Научная статья на тему 'Использование пищевых растительных фосфолипидов при получении маргаринов'

Использование пищевых растительных фосфолипидов при получении маргаринов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
154
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Худых Т. В., Тертышная Л. П., Бутина Е. А., Жарко М. В., Корнена Е. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование пищевых растительных фосфолипидов при получении маргаринов»

веществ СВ, кислотности, массовой доле спирта и органолептическим показателям (табл. 2).

Таблица 2

Массовая доля СВ, % Кислот- ность, Массовая доля спирта, О/ /о Органолептические показатели

Закваски началь- ная конеч- ная см 1 моль/дм3 р-ра NaOH на 100 см3 кваса

Ri + M 2,6 2,0 2,00 0,4 Прият- ный

Ди +М 2,6 2,0 2,10 0,4 кисло- сладкий вкус с ароматом ржаного хлеба

Ді2 + М 2,6 1,8 2.20 0,5 То же

Д[7 + AÍ 2,6 1,8 2,25 0,5 Ярко

выраженный кисло-сладкий вкус с ароматом ржаного хлеба

/?-11 + ß-\3 Кисло-

+ М сладкий

(контроль) 2,6 2,0 2,00 0,4 вкус с

хлебным

ароматом

Данные табл. 1 свидетельствуют, что все штаммы ароматообразующего стрептококка Str. diacetilactis благоприятно развиваются в составе комбинированных заквасок: содержание СВ в опытных заквасках находится на уровне контроля

— 7,2%.

Кислотообразование во всех заквасках с Str. diacetilactis идет более интенсивно, чем в контрольной. Наибольшая кислотность в заквасках со штаммами Д^ Д^, Дм, Д12, Д13, Д15, Д17.

В опытных заквасках отмечается высокое содержание ароматических веществ. Лучшие по этому показателю закваски со штаммами Д^ Ди, Д12, Д17.

Нарастание дрожжевых клеток в комбинированных заквасках с Str. diacetilactis происходило в большем количестве, чем в контрольной закваске. Наибольшее накопление биомассы дрожжей достигается в заквасках со штаммами Д^, Д^ Ди, Д12,

Д?-

Таким образом, лучшими показателями обладали комбинированные закваски, содержащие наряду с расой дрожжей М штаммы Str. diacetilactis Д,, Ди, Д12, Д17, которые в дальнейшем использовали для получения кваса.

Опытные образцы кваса обладают лучшими показателями качества по сравнению с контрольными. Они имеют более высокий отброд (0,6-0,8%), стандартные показания кислотности и содержание спирта.

Квасы, полученные с использованием штаммов ароматообразующего стрептококка Str. diacetilactis Д,, Ди, Д12, Д!7, имели слаженный кисло-сладкий вкус с ярко выраженным хлебным ароматом.

ВЫВОДЫ

1. Показана возможность использования ароматообразующего стрептококка Str. diacetilactis в производстве хлебного кваса.

2. Определены физико-химические показатели качества опытных заквасок, на основании чего отобраны четыре перспективных штамма Str. diacetilactis Д,, Ди, Д|2, Д17 для применения в качестве сбраживающего компонента в составе комбинированной закваски.

3. Полученные образцы кваса отвечали требованиям стандарта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Технологические инструкции по производству безалкогольных напитков и кваса. ТИ 10-04-06-144-87. — Москва, 1988.

2. Рудольф В.В. Производство кваса. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. — 152 с.

Кафедра технологии пищевых производств

Поступила 05.04.96

664.336.002.3

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ФОСФОЛИПИДОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ МАРГАРИНОВ

Т.В. ХУДЫХ, Л.П. ТЕРТЫШНАЯ, Е.А. БУТИНА,

М.В. ЖАРКО, Е.П. КОРНЕНА, О.С. ТЕРТЫШНАЯ, С.А. ИЛЬИНОВА

Красноярский маргариновый завод

Кубанский государственный технологический университет

Маргарины представляют собой водно-жировую эмульсию обратного типа вода в масле, стабилизированную поверхностно-активным веществом — эмульгатором. В качестве последнего обычно используют дистиллированные моно- и диглицериды, моноглицериды высших жирных кислот,-продукты их модификации, эфиры полиглицеридов и т.п. [1-3]. Однако безусловное предпочтение должно

быть отдано молочным белкам и фосфолипидам [4]. Фосфолипиды являются классическим эмульгатором для маргарина. По оценкам зарубежных специалистов, комбинация эмульгаторов, включающая фосфолипиды, является наилучшей [5]. В настоящее время за рубежом применяют натуральные фосфолипиды — торговое название лецитин, а также их различные модификации [6], которые представляют собой весь фосфолипидный комплекс, выделяемый из растительных масел.

В России используют синтетические фосфолипиды — эмульгатор ФОЛС, разработанный МТИПП [7], а также выпускаемые промышленностью фос-фатидные концентраты ФК. Последние обладают

СВОЙСТЕ

обратні получа' ются с, биолог: Hccj получе зовани воздей

ЦИ0ННІ

лям. П нитель

СТИ, Э!

собнос ФРП, традии ГО пр] эмулы ных М Изв го тип масле раство онных водно-зуемої

ЖЄНИ6

ра в IV совых торых эмулы По; мощьь го оце го пов терис

где

Не< доста эмуль ская 1 пидов иссле завис: виде конце разли ческо лучен образ случа не яв ПАВ

ое содер-по этому

> ^12’ Ли-нирован-ходило в закваске, ей дости-

Дц. Д12.

и облада-ше наря-cetilactis ■¡СПОЛЬЗО-

иими по-трольны-

Ь0,8%),

[ержание

штаммов <а Str. аженный хлебным

[я арома-'ilactis в

казатели ши чего има Str. ¡нения в составе

требова-

у оезалко-І7. — Мос-

Легкая и

¡36.002.3

идам [4]. (ульгато-ных спе-¡ключаю-4 [5]. В атураль-шцитин, которые 1Й комп-

:фолипи-МТИПП ью фос-(бладают

свойствами эмульгатора прямого (масло—вода) и обратного (вода—масло) типа [8]. Однако ФК, получаемые по традиционной технологии, отличаются слабым эмульгирующим эффектом и низкой биологической ценностью [9].

Исследования показывают, что фосфолипиды, полученные по технологии, основанной на использовании электромагнитных гидродинамических воздействий [10], значительно превосходят традиционные ФК по основным качественным показателям. Поэтому представляло интерес провести сравнительные исследования поверхностной активности, эмульгирующей и влагоудерживающей способности пищевых растительных фосфолипидов ФРП, полученных по новой технологии, ФК — по традиционной технологии, и широко используемого при производстве маргариновой продукции эмульгатора — моноглицеридов дистиллированных МГД.

Известно, что для получения эмульсий обратного типа эмульгатор предварительно растворяют в масле и вводят в эмульсию в виде масляного раствора. Для изучения формирования адсорбционных межфазных слоев на границе раздела фаз водно-жировых эмульсий в зависимости от используемого эмульгатора определяли межфазное натяжение на границе раздела фаз: раствор эмульгатора в модельном масле—вода, при различных массовых долях эмульгатора и температурах, при которых происходит достаточно быстрое растворение эмульгаторов в масле — 45 и 60°С.

Полученные данные интерпретировали с помощью уравнения Шишковского [11], позволяющего оценить поверхностную активность исследуемого поверхностно-активного вещества ПАВ и характеристики межфазного слоя:

а0 - а = РТГт1п(1 + С/А), где а0— межфазное натяжение чистых ком-

понентов, Н/м; а — межфазное натяжение в присутствии ПАВ, Н/м;

/? — универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль-К);

Т — температура, К;

Гт — максимальная адсорбция Гиббса, моль/м2;

С — концентрация ПАВ в фазе, моль/л; А — константа, моль/л.

Необходимо отметить, что нами рассматривался достаточно широкий интервал концентраций эмульгаторов от 0,001 до 1%. Поскольку критическая концентрация мицеллообразования фосфолипидов находится в области 0,01-0,15% [12], то в исследуемых модельных растворах фосфолипиды в зависимости от концентрации находились как в виде индивидуальных молекул (нижний предел концентрации), так и в виде мицелл и ассоциатов различных порядков. В результате при математической обработке данных эксперимента был получен целый ряд характеристик ПАВ для каждого образца эмульгатора. Это свидетельствует, что в случае каждого эмульгатора адсорбционный слой не являлся мономолекулярным и был образован ПАВ с различными характеристиками.

Таблица 1

Эмульгатор Максимальная адсорбция Гиббса, Гт -106, моль/м2 Поверхностная активность, ~(dA/dC);mx , Н^ноль МОЛІ/л

45°С 60 °С 45°С 60 °С

ФРП 1,04 1,15 805 927

ФК 0,61 0,73 624 714

МГД 0,85 0,91 533 678

Поэтому представленные в табл. 1 результаты усреднены и отражают только общую характеристику поверхностно-активных свойств исследуемых эмульгаторов.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что ФРП обладают наибольшей поверхностной активностью и максимальной адсорбцией Гиббса, что, по-видимому, связано с их более плотной упаковкой на поверхности раздела фаз и говорит об образовании более прочного адсорбционного слоя. Таким образом, ФРП потенциально являются более перспективным эмульгатором со значительно лучшими диспергирующими свойствами.

Влагоудерживающие свойства эмульгаторов исследовали на модельных эмульсиях состава: масло подсолнечное рафинированное дезодорированное 49,5, эмульгатор 0,5, вода 50%.

Критериями оценки влагоудерживающих свойств были коэффициент разбрызгивания маргариновой эмульсии, тип эмульсии, средний диаметр частиц дисперсной фазы, динамика статического расслоения эмульсий.

Таблица 2

Эмуль- гатор Тип эмульсии Средний диаметр частиц, мкм Коэффи- циент разбрыз- гивания, % Кинетика статического расслоения

объем выделившейся воды, см время, мин

ФРП Сложная 0,5-2,0 4,3 0,6 5

вода- 0.8 15

масло 1,5 30

ФК Сложная 2,5-3,5 11,9 5,0 5,0

вода- 8,4 15

масло 12,6 30

МГД Сложная 4,5-9,5 22,9 1,3 5

вода- 3,8 15

масло 5,1 30

Результаты, представленные в табл. 2, показывают, что ФРП по влагоудерживающим и диспергирующим свойствам значительно превосходят ФК и МГД. Средний диаметр частиц дисперсной фазы в случае ФРП был наименьшим. Это свидетельствует о возможности образования высокодисперсной устойчивой структуры маргариновой эмульсии при использовании данных фосфолипидов в качестве эмульгатора за счет большего межмолеку-лярного взаимодействия между дисперсионной средой и дисперсной фазой.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Низкий коэффициент разбрызгивания эмульсии, стабилизированной ФРП, вероятно, связан с их большей поверхностной активностью и может быть объяснен тем, что при нагревании происходит равномерное обращение фаз мелкодисперсной эмульсии, в результате чего влага переходит из связанного состояния в свободное и может беспрепятственно испаряться.

Поскольку реальные пищевые эмульсии являются сложными системами, создание и стабилизация которых определяются множеством факторов, данных о поверхностной активности недостаточно для оценки практической эффективности каждого конкретного эмульгатора. Поэтому следующей стадией исследования было изучение эмульгирующих и стабилизирующих свойств ФРП, ФК и МГД в создании модельных и реальных образцов маргариновых эмульсий.

Эмульгирующую способность оценивали по стойкости, кинетике и характеру застывания маргариновых эмульсий стандартных рецептур жирностью 50-82%. За основу взяли рецептуры маргарина различной жирности с вводом саломаса МЛ с разными температурами плавления: Кубанский

— 82%, 34-36°С; Солнечный — 72%, 31 —34°С; Столичный — 60%, 31-34, 40-43'С; Столичный

— 50%, 34-36°С.

В качестве контроля использовали эмульсии с вводом эмульгатора МГД или его композиции с ФК в количестве, предусмотренном рецептурой для каждого вида маргарина.

Таблица 3

Массовая доля эмульгатора, %

Показатели МГД: ФК ФК ФРП

0,8:0,2 0,15 0,3 0,7 0,15 0,3 0,7

Разбрызгивание, 0/ /о 10,79 1,78 1,64 1,08 1,10 0,92 0,64

Одно- По- Сле- Сле- Одно-

родная, ри- гка гка родная,

не рас- стая по- по- не рас-

слаива- ри- ри- слаива-

Характер эмуль- ется стая. стая. ется

сии не не

рас- рас-

сла- сла-

ива- ива-

ется ется

Стойкость при

центрифу-

гировании,

% выде-

лившейся 25 50 40 30 40 25 18

водной фазы

В качестве контроля использовали эмульсии с вводом эмульгатора МГД или его композиции с ФК в количестве, предусмотренном рецептурой для каждого вида маргарина.

Доли ФРП и ФК варьировали от минимальной концентрации МГД, регламентированной рецептурой, до максимально разрешенного количества фосфатидных концентратов для маргариновой продукции. Необходимо отметить, что полученные эмульсии преимущественно относились к эмульсиям обратного типа.

В табл. 3 приведены экспериментальные данные для маргарина Столичный (60%). Для других образцов получены аналогичные зависимости.

Анализ показывает, что по своим эмульгирующим свойствам ФРП значительно превосходят традиционный ФК во всем интервале исследуемых концентраций. Установлена положительная корреляционная зависимость стойкости маргариновых эмульсий от массовой доли вводимых ФРП.

У эмульсий различной жирности наиболее эффективные результаты эмульгирующего действия ФРП получены для маргарина Кубанский.

Результаты исследований свидетельствуют о возможности эффективного использования пищевых растительных фосфолипидов при производстве низкокалорийных мягких маргаринов, а также столовых маргаринов, предназначенных для кулинарной обработки, в частности жарения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Heath, Emulsifiers and stabilisers in food processing // Food Flav, Ingr. Proc. Pach. — 1982. — 9. — P. 24-27.

2. Состояние производства и перспективы развития пищевых ПАВ / / АгроНИИТЭИПП, Пищевая пром-сть, Сер. 14. — Вып. 9. — 1991. — 36 с.

3. Emulsifier Application for Confection for Confectionery Products // The manufacturing Confectioner, — 1986. — 10. — P. 61-65.

4. Физиологическое обоснование разработки новых жировых продуктов / Шатерников В.А., Левачев М.М. // Масложировая пром-сть. — 1982. — № 6. — С. 1-3.

5. Markbu K.S. Soy beans and Soybeans Products. •— 1950. — VII. — P. 593. '

6. The lowdown on lecithin / Juliv Liz / / Food Manus. — 1992. — 67. — № 1. — P. 17-Г8.

7. Фишилевич Е.Ю., Баскаева A.E., Кочеткова A.A. Синтетический аналог природных фосфолипидов в технологии продуктов питания: Межвуз. сб. науч. трудов. — М., 1987. — С. 221.

8. Meltable spread composition: Патю 4869919 США, МКИ А 23 Д 3/00 / Lowery Arthur N.; Gregg Foods of Portland, Inc.-№ 198953: Заявл, 26.05.88; Опубл. 26.09.89; НКИ 426/664.

9. Willem van Nieuwenhuyzen. The Industrial Uses of Special

Lecithins. A Review // J. Amer. Oil Chem. Soc. — 1981. 10. — P. 886-888. ,

10. Пат. 2021999 RU, МКИЬ Cl 1 В 3/00, A 23 J 7/00, № 4857843/13. Способ получения концентратов фосфолипидов / Арутюнян Н.С., Казарян Р.В., Корнена Е.П. и др.; Заявл. 07.08.90; Опубл. 30.10.94; Бюл. № 20.

П.Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. — М.: Химия, 1964.— 575 с.

12. Арутюнян Н.С. Некоторые особенности системы глицериды—фосфатиды и факторы, определяющие нарушение ее устойчивости / Тр. ВНИИЖ. — Л.: ВНИИЖ, 1980. — С. 3-12.

Кафедра технологии жиров

Поступила 14.05.96

Р.Т. А1 И.В. М

Оренбу[

Для техно/ альнсм техно/ систел лекснь развит элеме! кое пр получ! тоды а 0сн1 прогш СКИХ N вый -резуль В рез) между матич! дующ а[ш

ВЫЯ!

и исы отбс уста

МИ И ]

опр( На 1

ТИСТИ1

делен!

личин

ГН03И{

Тео] на прг термо! креке[ ками.

Тра; сам эк разл№ ских п ляет чтобы

ТОВОГО

Исх! ров и показа враще филье: круп, ми бь энерп вании

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.