CC BY
75
УДК 637.072
О.А. Жеребятьева, аспирант И.С. Хамагаева, д-р техн. наук, проф.
А.В. Щёкотова, к.т.н.
Институт пищевой инженерии и биотехнологии Восточно-Сибирский Государственный Университет Технологий и Управления
Г. Улан-Удэ, Российская Федерация
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МОЛОЧНО-БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА, ФЕРМЕНТИРОВАННОГО LACTOBACILLUS HELVETICUS 3S-i
Аннотация
Подобраны условия ферментации молочно-белковых концентратов (МБК) лактобактериями Lactobacillus helveticus З5-1. Установлено, что Lactobacillus helveticus З5-1 развивается более активно в козьем молоке. Готовый продукт характеризуется мягкой рассыпчатой консистенцией, высоким содержанием жизнеспособных клеток Lactobacillus helveticus 35-1 и низкой кислотностью.
Ключевые слова Молочно-белковый концентрат, лактобактерии, козье молоко.
Введение
Здоровое питание предполагает поступление в организм адекватного количества пищевых веществ: полноценного белка, жиров, углеводов, а также микронутриентов - витаминов, минералов, микроэлементов, биофлавоноидов и других компонентов. Но даже хорошо сбалансированная пища не всегда может предупреждать дефицит необходимых организму витаминов и минералов.
Одним из таких жизненно необходимых минералов является кальций. Кальций в большом количестве входит в костную ткань. Ионы кальция поддерживают нормальное осмотическое давление, сам элемент обеспечивает свертываемость крови, несёт ответственность за регуляцию разнообразных процессов: секрецию нейромедиаторов, гормонов. При недостаточном поступлении кальция падает прочность костной ткани, что является причиной развития остеопороза. Наиболее богатым источником кальция являются молоко и молочные продукты[1,с.76,2,с.68].
Известно, что не только коровье молоко богато кальцием, но и молоко коз характеризуется высоким содержанием этого микроэлемента. Козье молоко относится к группе казеиновых, так же как и коровье, однако в козьем молоке практически не содержится альфа-^-казеина, который является основным источником аллергических реакций на коровье молоко, поэтому оно является перспективным сырьём для получения белковых продуктов для детского питания. Нами были проведены исследования биологической ценности молочно-белкового концентрата (МБК) на основе козьего молока, ферментированного лактобактериями вида Lactobacillus helveticus 35-1. Установлено, что белки ферментированного МБК обладают полноценным аминокислотным составом и содержат все незаменимые аминокислоты в значительных количествах. Выявлено, что ферментация белкового сгустка культурами Lactobacillus helveticus 35-1 повышает биологическую ценность готового продукта [3,с.14].
Из литературных источников известно, что Lactobacillus helveticus значительно повышает усвоение кальция из молочных продуктов, обладает высокой протеолитической активностью и осуществляет биотрансформацию белков молока с образованием биологически активных пептидов.[4,с.4450] Известно, что казеиновые фосфопептиды устойчивы к интенсивному протеолизу, усиливают пассивный транспорт минеральных элементов, в том числе и кальция. Таким образом, CPPs выступают в роли хелатирующих агентов, которые способствуют солюбилизации кальция, переводя его в растворимое состояние и тем самым, облегчая его всасывание в кишечнике [5,с.42].
Целью настоящей работы является оценка качества ферментированного МБК, полученного термокальциевой коагуляцией.
Материалы и методы
Объектом исследования служили белковые концентраты на основе козьего и коровьего молока. В качестве сырья для производства белкового концентрата использовалось коровье и козье молоко.
Для получения МБК использовали термокальциевую коагуляцию. Тепловая обработка при 95 0С с внесением 1,5 г/л дозы 20 % хлористого кальция.
Для термокальциевой коагуляции применяли кальций хлористый кристаллический фармокопейный ГФ 10, 10 изд-е.
В качестве заквасочной культуры использовали бакконцентрат на основе штамма Lactobacillus helveticus 35-1
Титруемую кислотность определяли по ГОСТ 3624-92.
Содержание влаги- ГОСТ 3626-73.
Количественный учет лактобактерий -ГОСТ 10444.11-89.
Содержание кальция в МБК определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре Solar М-6 с пламенным атомизатором в БИП СОРАН г. Улан-Удэ.
Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием пакетов прикладных компьютерных программ SPSS 13.5 для Windows. Результаты исследований представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней (М±т). Достоверными считали различия при p<0,05 (использован t-критерий Стьюдента).
Результаты и обсуждение На первом этапе исследований изучали условия ферментации лактобактериями Lactobacillus helveticus 35-1 белковых сгустков коровьего и козьего молока.
После коагуляции частично удаляли сыворотку в объёме 50% ,охлаждали до оптимальной температуры развития Lactobacillus helveticus 35-1 (40±2)0С и заквашивали бактериальным концентратом Lactobacillus helveticus 35-1 . О биохимической активности судили по изменению титруемой кислотности и количеству жизнеспособных клеток. Результаты исследования представлены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Активность кислотообразования при ферментации сгустков МБК на основе коровьего и козьего
молока
Из данных рисунка 1 видно, что процесс кислотообразования идёт интенсивнее в козьем молоке. Так через 4 часа ферментации кислотность в концентрате из коровьего молока достигает 98 0Т, тогда как в козьем составляет 107 0Т. Дальнейшее увеличение времени ферментации не значительно повлияло на кислотность.
ю
; 0)6 5 О
* ?2
II
№№№11
I МБК на коровьем
молоке
□ МБК на коз ье м
Время, ч
Рисунок 2 - Количественный учет лактобактерий в процессе ферментации МБК
Следует отметить и более высокое количество клеток лактобактерий в белковом сгустке из козьего молока, которое через 4 часа ферментации составило 3х108 к.о.е. (рис. 2).
Таким образом, продолжительность ферментации составила 4 часа.
Для получения продукта со стандартными показателями был исследован процесс самопрессования ферментированных белковых сгустков. Процесс самопрессования проводили в пресс-тележках при
температуре ( 20±2)0С до получения готового продукта с массовой долей влаги (60-65)%. В результате исследований было установлено незначительное повышение кислотности и рост клеток лактобактерий. Так через 1,5 ч самопрессования массовая доля влажности в МБК из коровьего молока составила 63%, а в МБК из козьего молока-62%. Кислотность по завершению самопрессования в МБК из козьего молока составила 1170Т и количество жизнеспособных клеток лактобактерий 5х109 кое/см3, а в МБК из коровьего молока - 1120 Т и 7 х108 кое/см3 соответственно.
На основе полученных экспериментальных данных была разработана технология производства ферментированных молочно-белковых концентратов, обогащенных кальцием. Качественная характеристика МБК на основе козьего и коровьего молока представлена в таблице 1.
Таблица 1
Качественная характеристика МБК
Показатели На основе козьего молока На основе коровьего молока
Внешний вид, консистенция Рассыпчатая с наличием ощутимых частиц молочного белка
Вкус и запах Чистый кисломолочный
Цвет С кремовым оттенком Белый равномерный
Кислотность, 0Т 117 112
Количество молочнокислых микроорганизмов, КОЕ/см3 5 х109 7х108
Масссовая доля влаги, % 62 63
Содержание кальция, мг/100г 358 265
БГКП , в 0,01 г продукта Отсутствуют
Патогенные, в т.ч. сальмонеллы, в 25 г продукта Отсутствуют
Б.аигеш, в 0,1 г продукта Отсутствует
Дрожжи, КОЕ/см3 в 100 г продута Отсутствуют
Плесени, КОЕ/см3 в 50 г продукта Отсутствуют
Данные представленные в таблице 1 свидетельствуют, что молочно-белковые концентраты характеризуются низкой кислотностью и высоким количеством жизнеспособных клеток Lactobacillus helveticus
З5-1.
Вывод
В результате проведенных исследований установлены технологические параметры получения ферментированного молочно-белкового концентрата обогащенного кальцием. Установлено, что готовый продукт характеризуется высокими потребительскими свойствами.
Список использованной литературы:
1. Гаврилова Н.Б., Гладилова О.А. Кисломолочные продукты с пробиотическими свойствами, обогащенные кальцием // Молочная промышленность, 2009 - №11, 76-77с
2. Хамагаева И.С., Григорьева А.И., Нарангэрэл Ч. Разработка технологии детского творога из козьего молока // Молочная индустрия, 2012 - №3, 68-71 с
3. Жеребятьева О.А., Щёкотова А.В., Хамагаева И.С., Хараев Г.И. Исследование аминокислотного состава белкового продукта на основе козьего молока, ферментированного Lactobacillus helveticus З5-1 // Весник ВСГУТУ - №1, 13-16 с
4. L. Slattery, J. OCallaghan, G.F. Fitzgerald, T.T. Beresford and R.P. Ross Invited review Lactobacillus helveticus// Journal of Dairy Science Vol. 93 No. 10? 2010, p. 4449-4453
5. Гаппаров М.М., Стан Е.Я. Влияние казеиновых фосфопептидов на биодоступность алиментарных минералов // Вопросы питания, 2003-№6, 40-44с
© Хамагева И.С., Жеребятьева О.А. , Щекотова А.В.,2015
