CC BY
179
637.146.002.237
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ НА СОЕВОЙ ОСНОВЕ
Ф.Л. КУДЗИЕВА
Горский государственный аграрный университет
Создание новых продуктов лечебно-профилактического назначения - одна из актуальных проблем пищевой промышленности. Большие перспективы в этом отношении имеют соевые продукты, обладающие уникальными лечебно-профилактическими свойствами [1, 2].
Непереносимость к коровьему молоку у части населения, особенно у детей, а также склонность к дисфункциям кишечника, приводит к необходимости создания кисломолочных продуктов с заменой коровьего молока соевой основой, сквашенной закваской, приготовленной на чистых культурах бифидобактерий. Кисломолочные продукты на соевой белковой основе позволяют обогатить кишечник человека бифидофлорой, повысить стойкость организма и невосприимчивость к аллергическим заболеваниям. Эти продукты обладают лечебными и диетическими свойствами благодаря наличию соевого белка, отсутствию молочного сахара (лактозы) и холестерина. Сочетание жира, белка, углеводов, минеральных солей и витаминов, характерное для сои, практически не встречается в других продуктах растениеводства.
В основе производства кисломолочных продуктов лежит молочнокислое брожение и кислотная коагуляция казеина. В результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий увеличивается кислотность и растет концентрация ионов водорода. Полная коагуляция молочного казеина происходит при изоэлектрической точке, соответствующей величине рН 4,6-4,7. Этот процесс сопровождается отщеплением от казеинат-кальцийфосфорного комплекса кальция, который в виде лактата кальция переходит в сыворотку. При коагуляции казеина образуется структурированная пространственная система. Процесс образования пространственной структуры при кислотной коагуляции белков молока в условиях непрерывного деформирования характеризуется наличием четырех стадий: индукционного периода, стадии флокуляции, метаста-бильного равновесия и синергетической стадии [3].
В начале индукционного периода наблюдается увеличение дисперсности частиц казеина, сопровождаемое понижением вязкости. Это явление связано с увеличением плотности упаковки макромолекулярных цепей и дезагрегаций казеиновых частиц. При нарастании кислотности дисперсность начинает уменьшаться. Пределы активной кислотности, в которых протекает индукционный период, зависят от температуры пастеризации молока, его химического состава, свойств, температуры сквашивания. При повышении кислотности начинается разрушение внутренней упорядоченности отдельных частиц казеина.
В конце индукционного периода происходит интенсивное формирование пространственной структуры, сопровождаемое нарастанием ее прочности. Этот процесс вызван структурными изменениями казеинового комплекса, которые обусловливают новые струк-турообразования. Сформировавшаяся структура кисломолочных продуктов, в образовании которой принимает участие и молочный жир, определяет их консистенцию.
Значительное влияние на процесс гелеобразования соевых белков при тепловой коагуляции из растворов оказывает концентрация белка, содержание фосфорных соединений, в частности фитиновой кислоты. В соевом молоке фитиновая кислота образует с кальцием коллоидный осадок и связывается с соевыми белками. Агглютинация и увеличение размеров молекул белка идет за счет превращения сульфгидрильных групп аминокислот в дисульфидные. Чем крупнее белковые микрочастицы, тем выше степень взаимной белок-бел-ковой агглютинации.
При замене коровьего молока на соевое длительность индукционного периода и стадии флокуляции -стадии, при которой вязкость систем резко повышается, а следовательно, общая продолжительность процесса увеличивается, исчезает стадия метастабильного равновесия, что связано с образованием мелкохлопьевидного сгустка и быстрым синерезисом.
В то же время соевое молоко без белковых и углеводных добавок является малопригодной средой для культивирования молочнокислых бактерий, а следовательно, малопригодным сырьем для производства кисломолочных напитков. В качестве белковой добавки желательно добавлять в соевое молоко сухое обезжиренное коровье молоко, положительно влияющее на образование пространственной структуры.
Увеличение массовой доли жира приводит к возрастанию вязкости. Это связано с непосредственным участием жировых шариков в образовании пространственной структуры при сквашивании сыро-молочных смесей.
С увеличением температуры пастеризации до 90-92°С уменьшаются упругая мгновенная и медленная эластическая деформация, что влияет на увеличение модуля быстрой и медленной эластической деформации. Вязкость сгустков увеличивается в 3 раза вследствие улучшения пространственной структуры. С повышением температуры теплового воздействия возникает частичная или полная денатурация сывороточных белков коровьего молока и глицинина соевого белка, а также дисперсности казеиновых частиц.
На структурно-механические показатели сгустка влияет концентрация сухого вещества (СВ). При повышении массовой доли СВ до 18% вязкость сгустка увеличивается, в 2 раза возрастает прочность структуры.
При увеличении концентрации СВ наблюдается снижение тиксотропных свойств структуры, что связано с увеличением числа более хрупких фазовых контактов. Повышение массовой доли СВ приводит к снижению интенсивности отделения сыворотки в сгустке.
Внесение соевых белковых добавок в виде соевого гидролизата и повышение температуры пастеризации смеси при производстве кисломолочных напитков приводит к увеличению вязкости и влагоудерживающей способности сгустка, возрастают его прочностные характеристики, наблюдается снижение тиксотропных свойств структуры, нежелательное при производстве кисломолочных продуктов. Процент внесения соевого гидролизата в коровье молоко не превышал 2%, а температура пастеризации молочно-белковой смеси -85-87°С.
При сквашивании с соевым молоком в случае замены им коровьего характеристики показателей уменьшаются. Различия углеводного и белкового состава соевого коровьего молока влияют на жизнедеятельность бактерий, на процесс коагуляции белков и образование пространственной структуры сгустка. Уменьшение температуры пастеризации, как и увеличение, приводит к ухудшению структурно-механических показателей.
Основным критерием, по которому судят о готовности сгустка при производстве кисломолочных продуктов на молочных предприятиях, является кислотность.
Наибольшее разрушение структуры соево-молочного сгустка отмечается при перемешивании сгустка с кислотностью рН 4,9-4,6 при температуре 35-40°С, а молочно-белкового - в интервале рН от 5,00 до 4,65; при этом выделяется максимальное количество сыворотки, происходит расслоение системы. Устойчивость структуры соево-молочного сгустка разрушается при рН 4,6-4,45.
При производстве кефира на соевом молоке перемешивание сгустка оптимально при рН не выше 4,45, а при производстве кефира с использованием в качестве белковой добавки соевых белков - не выше 4,5.
Характерной особенностью углеводного состава соевого молока является низкое содержание крахмала или полное его отсутствие, что придает соевому молоку диетические свойства. В то же время присутствие в соевом молоке углеводов - раффинозы и стахиозы обусловливает нежелательные явления метеоризма или скопление газов в кишечнике. Это вызывает значительные неудобства при потреблении соевого молока в больших количествах, особенно у маленьких детей, а также препятствует широкому использованию соевого молока - дешевого, богатого белками напитка. Для производства свободных от углеводов молочных продуктов их обрабатывали горячей водой, разбавленным спиртом, использовали изоэлектрическое осаждение белка, вымачивание, ферментативный гидролиз и ферментацию. Молочнокислые бактерии & МегторкИш' немного быстрее продуцируют молочную кислоту, чем бактерии Ь. сс&'в( и Ь. ск1ЬгыесЫ1, что объясняет более полный гидролиз липидов молока в их присутствии. Дополнительным фактором, влияющим
на общее количество высвободившихся свободных жирных кислот, является размер жировых шариков в соевом молоке - чем меньше диаметр жирового шарика, тем быстрее происходит липолиз. Таким образом, некоторые молочнокислые бактерии способны расщеплять липиды соевых бобов и, следовательно, прида -вать вкус и аромат ферментируемым пищевым продуктам. На их основе - соевое молоко является питательной средой для продуцирования кислот под действием молочнокислых бактерий в зависимости от режимов тепловой обработки среды.
Известно, что тепловая обработка в процессе кипячения соевого молока денатурирует белки «раскручивает» полипептидные цепи белков сои. Это «раскручивание» цепей белка перед его последующей агрегацией является одной из стадий образования третичной структуры соевого белка. Под действием тепла увеличивается число дисульфидных групп соевого белка, в результате сгусток становится более прочным при последующем сквашивании соевого молока. Большая часть сульфосодержащих групп образует дисульфид-ные связи, а меньшая часть - сульфгидрильные группы. Полная диссоциация белков посредством разрушения дисульфидных связей является одним из условий для их последующей агрегации. Диссоциация осуществляется в основном путем расщепления внутримолекулярных дисульфидных связей, что способствует разрушению четвертичной структуры, образованию свободных групп, усиливая таким образом стойкость геля.
Уменьшение кислотонакопления при более жестких режимах обработки происходит, скорее всего, из-за разрушения при этих условиях дисульфидных связей и одновременно уменьшения концентрации сульфидированных групп, а также из-за изменения окислительно-восстановительного потенциала среды.
Установлено, что кислотообразующая способность молочнокислых бактерий зависит от углеводного состава среды, в которой они культивируются, используя для своего развития лактозу, фруктозу и мальтозу. Так как в соевом молоке содержится незначительное количество углеводов, необходимых для развития молочнокислых бактерий, а способность его расщеплять раффинозу до дисахаридов и моносахаридов, которые могут быть использованы молочнокислыми бактерия -ми, невелика, при производстве молочнокислых продуктов на соевой основе соевое молоко обогащают сахарами - лактозой и глюкозой либо добавляют к нему обезжиренное коровье молоко или молочную сыворотку.
Было выявлено более быстрое свертывание соевого молока по сравнению с коровьим в группе микрококков и молочнокислых палочек, однако последние проявляли более медленную пептонизацию белков соевого молока [3].
При исследовании процессов производства из соевого молока варенца и простокваши, а также пригодности соевых семян для производства кисломолочных продуктов, выявлено, что не все сорта сои пригодны для этой цели.
В процессе изготовления кисломолочных соевых продуктов после получения основы проводили норма-
лизацию массовой доли СВ путем добавления сухого соевого молока - 1-5%, стабилизатора для йогурта -1-3%; сахара - 3-10%. Затем смесь фильтровали и пастеризовали с выдержкой при температуре 95°С в течение 10-15 мин, а при 110-115°С - 3 мин. Далее смесь охлаждали до температуры (40 ± 2)°С и вносили в нее закваску (согласно рецептуре продукта). Заквашивание проводили в заквасочнике ОЗУ-063 до образования белого сгустка. После охлаждения повторно вносили закваску и тщательно перемешивали продукт. Процесс длился 6-8 ч, а для кефира 2,5-4 ч. В конце сквашивания образовывался прочный сгусток с кислотностью у йогурта 70-75°Т, у кефира 35-45°Т.
Следующий этап - охлаждение и созревание продукта. Охлаждение проводили до температуры (22 ± 2)°С, перемешивая при помощи мешалки. Для созревания продукта производили выдержку 30-60 мин, при этой же температуре. Затем сгусток вновь перемешивали в течение 10-20 мин и добавляли в него наполнители и другие составляющие рецептуры продукта, что придавало ему характерные привкусы, запахи и консистенцию, после чего вновь перемешивали в течение 20 мин.
Изменение структурно-механических свойств соевых кисломолочных продуктов дополняет характеристику их консистенции и повышает объективность оценки качества продуктов, так как углеводный и белковый состав соевого молока существенно влияет на жизнедеятельность бактерий, на процесс коагуляции белков и образование пространственной структуры сгустка. На структурно-механические показатели сгустков соевого молока также влияет режим их тепловой обработки. С повышением температуры теплового воздействия возникает частичная или полная денатурация соевого белка, что способствует созданию условий для интенсивного образования новых контактов между белковыми частицами и их агрегации.
При исследовании структурно-механических показателей сгустков, полученных при сквашивании соево-
го молока, наибольшее разрушение структуры наблюдали в процессе тепловой обработки сгустков в течение 25 с, затем значение эффективной вязкости медленно уменьшалось. При повышении температуры пастеризации до 90°С вязкость увеличивалась, происходило упрочнение структуры сгустка. При температуре пастеризации 95°С уменьшалась упругая и медленная эластичная деформация, что связано с влиянием теплового воздействия на соевые белки. Лучшие показатели имели сгустки, полученные из соевого молока с добавлением 4,5% СОМ и 4,5% сахарозы, пастеризации при температуре 90°С с выдержкой 10 мин и перемешивании сгустка с кислотностью рН 4,4. Установлено, что при повышении или понижении указанной температуры пастеризации структурно-механические показатели сгустка ухудшались, а кислотность рН 4,8 приводила к полному разрушению соево-молочного сгустка.
В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что при производстве кефира на соевом молоке к сгустку целесообразно добавлять 4,5% СОМ и 4,5% сахарозы, пастеризовать при температуре 90°С, выдерживать 10 мин и перемешивать его при рН не выше 4,4.
ЛИТЕРАТУРА
1. Клиническое изучение усвояемости, переносимости и метаболической эффективности комбинированных белковых продуктов с изолятом сои / Т.А. Яцышина, В.А. Мещерякова и др. // Вопр. питания. - 1998. - № 5. - С. 12-17.
2. Высоцкий В.Г., Яцышина Т.А., Каламарова О.М., Сафронова А .М. Перспективы использования новых низкомолеку -лярных продуктов на основе изолята соевого белка в профилактике и лечении обменных заболеваний // Вопр. питания. - 1997. - № 1. -С. 25-28.
3. Винокуров С .И. Биохимические свойства соевого молока // Вопр. питания. - 1996. - 1. - Вып. 3. - С. 63-67.
Кафедра товароведения и экспертизы товаров
Поступила 10.01.07 г.
664.951.2
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕЛИКА ТЕСНЫХ РЫБНЫХ ПРЕСЕРВОВ В КРЕМ-СОУСЕ ПРИ ХРАНЕНИИ
О.Я. МЕЗЕНОВА, А.Н. КЛЮЧКО, Н.Ю. КЛЮЧКО
Калининградский государственный технический университет
В Калининградском государственном техническом университете разработана новая рецептура эмульсионной заливки [1] для приготовления деликатесных рыбных пресервов с использованием уксусно-кислого раствора хитозана, коптильной жидкости Фито и раствора соевого белкового концентрата (СБК). Внесение данных компонентов в растительное масло - 50% всей системы - при интенсивном перемешивании смеси на электромиксере при 1200 об/мин в течение 1 мин позволяет получить эмульсию типа «масло в воде» с ус-
тойчивостью 98-100% и вязкостью 1,84 • 103 мм2/с при 23°С. По органолептическим показателям эмульсия представляет собой однородный, кремообразный светло-бежевый соус с приятным ароматом копчености и нежной консистенцией.
Данный крем-соус использовали в качестве жидкой части при изготовлении деликатесных пресервов из сельди балтийской по следующей технологической схеме. Рыбу разделывают на обесшкуренное филе и просаливают в ароматизированном солевом растворе плотностью 1,077 г/см3, приготовленном на основе коптильной жидкости Фито. Г отовый полуфабрикат с соленостью 4,0-4,5% и массовой долей фенолов в пе-
