Изомеризация лактозы в лактулозу в молочной сыворотке Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

совпадает с данными [3], но значительно превышает величину, полученную при изучении стерилизованных мясных консервов в работе [2].

Таблица 2

Характеристика образца Протеолитическая активность, мкг тирозина/ г образца Стандартная ошибка

Свиная мышечная ткань

нативная 223,0 8

стерилизованная Говяжья мышечная ткань 30,0-56,0 12-18

нативная 183,0 10

стерилизованная 26,5-37,1 9-4

Консервы

Говядина

тушеная

после

изготовления

после 6 мес хранения

Консервы

Фарш

колбасный

после

изготовления

после 12 мес хранения

72.0

60.0

52.0

57.0

9

15

Влияние процессов хранения на динамику про-теолитической активности изучали на образцах стерилизованных консервов Говядина тушеная и Фарш колбасный (табл. 2). Консервы производили промышленным способом в штампованной алюми-

ниевой банке № 1 на ЭККЗ ВНИИМП при формуле стерилизации (20+15+20)/115.

Полученные данные свидетельствуют, что после б и 12 мес хранения показатель протеолитической активности изменяется неоднозначно. Так, консервы Говядина тушеная после 6 мес хранения имеют активность несколько ниже, чем непосредственно после изготовления, что можно объяснить процессом постепенной инактивации ферментов. Консервы Фарш колбасный после 12 мес хранения имеют тем не менее несколько большую (практически на 9%) величину протеолитической активности, чем в начале хранения. Аналогичный эффект отмечен в работе [2], где он объясняется влиянием частично восстановившейся микрофлоры.

ВЫВОДЫ

1. Существует явление остаточной протеолитической активности стерилизованных мясопродуктов, способное оказывать воздействие на качественные показатели продукта при длительном хранении.

2. Полученные данные свидетельствуют о том, что вероятность проявлений остаточной протеолитической активности велика и, возможно, определяется исходным состоянием сырья и технологическими факторами.

3. Большинство сомнений и неточностей при изучении остаточной активности протеаз связано с ее низкой величиной и недостаточной чувствительностью Применяемых методов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Gunther Н.О. Probleme bei der Herstellung und Lagerung von Rindfleischkonserven (Vollkonserven). 2. Chemisce Veranderungen in ianglagernden Rindfleischkonserven / / Journal Lebensmittel Unters. Forschung. — 1975. — 158. — 9.

2. Kas J., Rauch P., Denmerova K., Sebesta J.

Proteolytische Aktivitaten in Fleischkonserven / / Journal Lebensmittel Unters. Forschung. — 1982. — 169. — 271.

3. Chfistophersen J. Uber den Einfluss therimischer Behandlung auf Proteasen in Lebensmitteln // Zeitschrift fur Lebensmittel-Technologie und Verfahrenstechnic. — 1980. — 31. — 49.

Лаборатория технологии консервного производства

Поступила 27.11.97

637.344.8.001.5

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ЛАКТОЗЫ В Л АКТУ ЛОЗУ В МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКЕ

А.Г. ХРАМЦОВ, И.А. ЕВДОКИМОВ, С.А. РЯБЦЕВА, А.Д. ЛОДЫГИН, Л.Н. ЖУРБА

Ставропольский государственный технический университет

Лактулоза является признанным бифидогенным фактором, способствующим лечению и профилактике желудочно-кишечных заболеваний. Она может быть получена путем щелочной изомеризации лактозы [1].

Препараты лактулозы из рафинированного молочного сахара имеют высокую себестоимость, поэтому их применение для пищевых и кормовых целей не выгодно с экономической точки зрения. Для производства бифидогенных добавок целесо-

образно использовать относительно дешевое лактозосодержащее сырье — молочную подсырную и творожную сыворотку. Это позволит одновременно решить проблему полного и рационального использования белково-углеводного молочного сырья и предотвратить загрязнение окружающей среды.

Цель работы — изучение особенностей протекания реакции перегруппировки лактозы, в лактулозу в присутствии белковых и минеральных компонентов молока.

При исследованиях в качестве катализатора реакции применяли гидроксид кальция. Выбор реагента обусловлен его доступностью и нетоксично-стью, обеспечением высокой степени изомериза-

рии.Му.'Л-

.и

И'ГИСКПП НК, -ЧО.Н-II

6*11 *;|^)1-ъя:к:1 ть ми лии. Н.Э 1*ьши [грЛК"и-[ чктдп-иьгп зф-инчетгя 'р::ф^о

у

шилук-

кикисг-

■ Й№ К]15-

I I- -о.ч, ю I суда ппрелэ-^ЮГПЧВг

|Гм::л ЬЙАЗаЩ |уиС‘.'КЛ

Г.Ц!ЕГ|1Пг

СЬ&

/Г-н|| // 1. |.:А

□ г г г з .1,

/ ЭЙ^-Л-

I —

ВГП Г.'НрТ

Еёгц^пп

ь! ■ п! •_ КЧ*

|| т/л и ,)НуГО 1 |Э|Х!ш?Ц ильяпп .:: и н:: "и ЙрЩГ^Й

1Гг,Ч^Т-

nf.il ||?-Эр аиа-^;с:1|:н(1-

ции лактозы, а также возможностью обогащения продуктов и кормов необходимым минеральным компонентом — кальцием.

Так как молочная сыворотка имеет сложный состав и обладает буферностью, на первом этапе определяли влияние дозы вносимого гидроксида кальция на активную кислотность сыворотки. Объектами исследований были образцы сыворотки, разные по составу и свойствам (табл. 1).

Таблица 1

Номер образца Сыворотка Титруемая кислотность, "Т рн Содержание СВ, % Плотность^, кг/м

1 Подсырная 16 6,2 6,1 1021

2 >> 26 5,9 6,3 1023

3 Творожная 60 4,6 5,9 1020

4 » 70 4,5 6,2 1022

Результаты эксперимента представлены на рис. 1 Из графика видно, что количество вносимого гидроксида кальция для достижения необходимого значения активной кислотности зависит от свойств сыворотки и прежде всего от ее исходной кислотности. Анализ графика показывает, что изменение pH молочной сыворотки происходит в несколько этапов. Для всех образцов характерны периоды резкого повышения показателя pH (при незначительном увеличении дозы реагента) и последующего замедления, стабилизации значений pH. Особенностью творожной сыворотки является наличие начального этапа медленного роста pH, связанного с преодолением буферности и образованием лактатов кальция.

Экспериментальные данные позволили определить дозы вносимого гидроксида кальция, необходимые для достижения значения pH 11,0-11,5, оптимального для изомеризации лактозы в лакту-лозу в растворах лактозы [2]: для подсырной сыворотки с кислотностью 16-20Т — 0,2-0,4%; для творожной сыворотки с кислотностью 60-70Т —

0,65-0,8%.

На втором этапе исследовали процесс изомеризации лактозы в лактулозу в сыворотке, при этом

использовали центральное композиционное уни-форм-ротатабельное планирование экспериментов.

Пределы варьирования исследуемых факторов *, (температура изомеризации, °С) и *2 (время термостатирования, мин) выбраны с учетом априорной информации и предварительных исследований (табл. 2).

Таблица 2

Условия Кодовые Пределы изменения

планирования значения факторов

*1 *2

Верхний уровень + 1 85,0 45,0

Нижний >> - 1 55,0 15,0

Основной >> 0 70,0 30,0

Интервал варьирования 15,0 15,0

Звездное плечо -Й - 1,414 49,8 8,8

То же +8 + 1,414 91,2 51,2

В качестве выходных параметров, определяющих эффективность процесса, приняты показатель удельного вращения У,, pH сыворотки после изомеризации У2, оптическая плотность изомеризо-ванной сыворотки У3. Величина У, обратно пропорциональна массовой доле лактулозы в растворе, У2 и У3 характеризуют процесс образования окрашенных побочных продуктов реакции, обладающих кислыми свойствами.

После реализации матрицы и статистической обработки экспериментальных данных на ПЭВМ с использованием специальных прикладных программ получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс изомеризации лактозы в лактулозу:

в подсырной сыворотке

У, = 15,004 - 6,41-1*, - 4,234*, + 2,063л2, + + 6,227*22 + 2,372*,*,; (1)

?. У2 = 10,074 - 0,576*, - 0,419*2; (2)

У3 = 0,05 + 0,019*, + 0,021*2; (3)

в творожной сыворотке

У, = 12,563 - 3,599*, - 2,031*2 + 2,70*22 + + 1,405*,*,; (4)

У2 = 10,370 - 0,825*, - 0,270*2; (5)

У3 = 0,090 + 0,063*, + 0,037*2 + 0,026*,*,. (6)

Анализ уравнений регрессии (1-6) показывает, что оба фактора существенно влияют на процесс, причем температура в большей степени. Показатели удельного вращения и pH изомеризованной сыворотки снижаются при увеличении температуры и времени термостатирования уравнения (1), (2), (4), (5). Однако если для pH эта зависимость носит линейный характер, то для У, наличие квадратичных эффектов указывает на существование областей экстремума. Увеличение оптической плотности при высоких температурах и длительном времени выдержки — уравнения (3) и (6) — обусловлено интенсивным образованием побоч-

Рис. 2

Рис. 3

ных продуктов реакций меланоидинообразования и щелочного распада углеводов.

Для определения оптимальных параметров накопления лактулозы использован метод построения сечений поверхности отклика выходного параметра У, для подсырной и творожной сыворотки (соответственно рис. 2 и 3). Сравнительный анализ графиков показывает, что при аналогичных в целом закономерностях область минимума У, сдвинута для подсырной сыворотки в сторону больших температур, а для творожной — более длительного времени термостатирования. На основании полученных данных определены оптимальные параметры процесса изомеризации лактозы в лактулозу: в подсырной сыворотке температура 85-9ГС, продолжительность термостатирования 25~35 мин; в творожной сыворотке соответственно 80-9 ГС и 25-45 мин.

ВЫВОДЫ

1. Наличие белковых и минеральных компонентов в молочной сыворотке определяет необходимость внесения больших доз щелочного реагента для создания необходимого pH среды, чем в чистых растворах лактозы.

2. Высокая буферность сыворотки способствует достижению высоких степеней изомеризации лактозы в лактулозу (до 40%) при оптимальных условиях проведения процесса, которые близки для подсырной и творожной сыворотки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Mizota Т., Tamura Y., Tomita M. Lactulose as a sugar with physiological significance / / Bull. Int. Dairy Fed. 212. —

2. Рябцева C.A. Получение и применение лактулозы: Обзоры. информ. Сер. Молочная пром-сть. — М.: АгроНИИ-ТЭИММП, 1990. —28 с.

Кафедра технологии молока и молочных продуктов

Поступила 23.06.97

664.336(083.1)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ В РЕЦЕПТУРЕ ДИЕТИЧЕСКИХ МАРГАРИНОВ

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

Е.О. ГЕРАСИМЕНКО, М.В. ЖАРКО, Е.П. КОРНЕНА, О.С. ТЕРТЫШНАЯ, А.К. МОСЯН

Красноярский маргариновый завод

Кубанский государственный технологический университет

Янтарная кислота активизирует обменные процессы живых организмов, повышая их энергетические возможности и сопротивляемость различным неблагоприятным воздействиям [1].

В отечественной пищевой промышленности янтарная кислота до настоящего времени использовалась мало, что связано с недостатком информации о ее биологических свойствах и отсутствием технологических рекомендаций по ее применению.

Предварительное исследование влияния лимонной и янтарной кислот на изменение межфазного натяжения на границе раздела фаз масляный раствор фосфолипидов—водный раствор кислоты по-

казало, что добавление последних способствует снижению межфазного натяжения. При этом большим эффектом обладает янтарная кислота, поэтому ее добавление может способствовать большей степени диспергирования в эмульсии водной фазы.

На следующем этапе исследований оценивали влияние янтарной кислоты на степень дисперсности и стойкость маргариновых эмульсий с использованием в качестве эмульгатора пищевых растительных фосфолипидов.

Модельные-эмульсии готовили в лабораторных условиях, за основу была взята рецептура низкокалорийного безмолочного маргарина ’’Тонус” с массовой долей фосфолипидов 2% [2]. Янтарную кислоту добавляли в количестве 0,01-0,07%, т.е. в пределах установленных Минздравом норм [3].

При создании маргаринов диетического назначения внимание уделяется увеличению в жировой основе доли жидких растительных масел, поэтом}