CC BY
102
637.1
ПРИМЕНЕНИЕ СОЛОДОВЫХ ЭКСТРАКТОВ ЯЧМЕНЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ КОМБИНИРОВАННЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Л.В. ЕНАЛЬЕВА, В.В. СМИРНОВ
Донской государственный аграрный университет,
346493, Ростовская область, пос. Персиановский; тел./факс: (86360) 36-150, электронная почта: dgau-web@mail.ru
Исследована возможность использования вторичных сырьевых ресурсов пивоварения в производстве сырных продуктов функционального назначения. Разработана технология нового комбинированного молочного продукта с добавкой солодового экстракта ячменя.
Ключевые слова: сырные продукты, солодовый экстракт, биологическая ценность, реологические характеристики.
Одним из путей повышения эффективности использования сырья является переработка вторичных сырьевых ресурсов пивоварения. Солодовые ростки являются ценным источником аминокислот, ферментов, витаминов, стимуляторов роста [1]. Они могут применяться не только как добавки к кормам, но и после предварительной обработки - в качестве источника биологически активных веществ в парфюмерно-косметической, пищевой и микробиологической промышленности.
Важнейшим показателем, определяющим целесообразность производства препаратов из солодовых ростков, является стабильность витаминного и аминокислотного состава. Солодовые ростки содержат порядка 89% сухого вещества, в том числе 24% протеина и 44% БЭВ. В 1 кг солодовых ростков содержится 0,77 кормовой единицы, 189 г перевариваемого протеина, 3,7 г Са, 7,5 г витамина Б, значительное количество витамина Е. Содержание лизина в протеине солодовых ростков 5,6%, метионина, цистина и триптофана - примерно столько же, сколько и в протеинах зерновых кормов. Протеины солодовых ростков несколько богаче протеина дробины по содержанию цистина и триптофана [2].
Таким образом, солодовый экстракт является ценным источником многих функциональных ингредиентов и может эффективно использоваться в производстве комбинированных продуктов функционального назначения.
Цель настоящего исследования - разработка технологии комбинированного сырного продукта функционального назначения с добавлением ячменного солодового экстракта.
Вследствие содержания в нем свободных аминокислот, моносахаров, ферментов, макро- и микроэлементов, которые входят в состав белков, выступающих в качестве эмульгаторов и стабилизаторов образуемых систем, солодовый экстракт ячменя (СЭЯ) может оказать положительное влияние на структурообразование сырного продукта.
На первом этапе исследовали химический состав СЭЯ. Были отобраны образцы экстракта, произведенного на различных пивзаводах Ростовской области: Шахтинском, Новочеркасском, Ростовском. Анализ
аминокислотного состава СЭЯ показал, что по общему содержанию аминокислот экстракт Шахтинского пивзавода превышает аналогичные образцы, выработанные на Ростовском и Новочеркасском пивзаводах: (8423,8 ± 0,2) мг/100 г против (8013,5 ± 0,3) и (8091,9 ± ± 0,3) мг/100 г продукта соответственно.
Биологическую ценность СЭЯ определяли путем расчета аминокислотного скора, сравнивая аминокислотные составы белков экстракта и «идеального» белка [1].
Белки СЭЯ отличаются хорошей сбалансированностью. Лимитирующими аминокислотами являются фенилаланин + тирозин, изолейцин, лейцин, метионин + цистин (скор 46,6, 77,5, 84,3, 88,5% соответственно). Содержание особо дефицитной аминокислоты в «идеальном» белке составляет 5,5 г на 100 г белка, тогда как в исследованных экстрактах 5,8; 6,8; 4,9 г на 100 г белка; триптофана в «идеальном» белке - 1 г на 100 г белка, в СЭЯ - 1,4; 1,3; 1,6 г на 100 г белка.
При проведении дальнейших исследований использовали солодовые экстракты, приготовленные на Шахтинском пивзаводе.
Исследования витаминного и минерального состава СЭЯ показали, что экстракт богат аскорбиновой кислотой, пиридоксином, калием и фосфором: (143,0 ± 2,1), (0,42 ± 0,004), (453,0 ± 0,1), (353,0 ± 0,1) мкг/100 г соответственно.
Следует отметить, что солодовый экстракт, входящий в состав продукта, обладает бактерицидными свойствами - за счет флавоноидов и антиоксидантов, что позволяет увеличить срок хранения готового продукта без использования консервантов [3].
Таким образом, использование СЭЯ в качестве добавки к комбинированным продуктам позволит повысить их биологическую ценность.
Для разработки технологии комбинированного сырного продукта с добавлением СЭЯ на основании органолептических и реологических исследований полученных продуктов определяли оптимальное количество экстракта, вносимое в молочную нормализованную смесь. Экстракт вносили в смесь вместе с закваской, ферментом и СаС12. Для этого приготовили 8 образцов смеси объемом 3 л каждая. Все компоненты вносили в образцы в одинаковой пропорции, согласно
0,8
т
0,2
0,1
о
Я В 9 1? 15 18 ?1 ?4
Количество внесенного солодового экстракта.0 о
Рис. 1
разработанной рецептуре. В каждый образец добавляли от 3 до 24% СЭЯ и проводили свертывание молочно-растительной смеси при температуре 29-32°С в течение 50-60 мин.
Готовый сгусток разрезали на кубики размером 2 х 2 х 2 см, вымешивали в течение 15-20 мин с целью улучшения выделения сыворотки и оставляли в покое, после отстаивания сливали 30% сыворотки. Уплотнившийся сгусток вымешивали в течение 15 мин и сливали еще 20-25% сыворотки. Оставшуюся массу выкладывали в цилиндрические металлические формы диаметром 130-150 мм.
Самопрессование и созревание сырной массы проходило в течение 8 ч при температуре 17°С. Чтобы ускорить обезвоживание сырной массы во время само-пресования и получить сыр правильной формы, его переворачивали: первое переворачивание производили через 0,5-1 ч после выкладывания сгустка в форму, второе - через 1,5-2 ч после первого, третье - через 2-3 ч после второго. К концу самопресования сырный продукт приобретал правильную форму и мягкое, достаточно связное тесто.
На завершающем этапе после самопресования и созревания сырный продукт помещали в рассол с концентрацией 18-22% и температурой 10-12°С. Продолжительность выдержки 2 ч.
Органолептические показатели полученных образцов продукта свидетельствуют, что оптимальная концентрация СЭЯ 3%. При такой концентрации продукт имеет умеренно выраженный сырный вкус с приятным привкусом свежеиспеченного хлеба. Дальнейшее повышение концентрации СЭЯ нецелесообразно: продукт приобретает ярко выраженный привкус добавки. Повышение концентрации также отрицательно сказывается на цвете продукта и его выходе (рис. 1). Это связано с тем, что солодовый экстракт имеет pH 3,7-3,3, которое не соответствует pH 4,5, оптимальной для ферментной коагуляции. При концентрации СЭЯ более 3% pH нормализованной смеси смещается в кислую сторону, что приводит к формированию нестабильной казеиновой решетки сырного сгустка и к меньшему выходу продукта.
га 55 с
г
с:
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
Концентрация солодового экстракта.0 о Рис. 2
Добавление 3% СЭЯ придает полученному сыру приятный цвет, характерный для топленого молока.
Оптимальность введения 3% СЭЯ была подтверждена реологическими исследованиями. Новые виды сыров и сырных продуктов с точки зрения реологии относятся к аномально вязкоупругим телам. В подобных системах основными реологическими характеристиками являются зависимости вязкости ц и градиента скорости х от напряжения сдвига Б. Равновесное состояние между процессами восстановления и разрушения структуры такой системы [4] описывается с помощью предельного напряжения сдвига 00, Па, которое определяли по величине погружения индентора за 180 с:
0 0 = кт/к2 ,
где к - константа прибора, зависящая от угла 2а при вершине индентора, к = 2,1 Н/кг; т - масса грузов, установленных на тарелку, кг; к - глубина погружения индентора, м.
График зависимости предельного напряжения сдвига от концентрации СЭЯ в сырном продукте представлен на рис. 2.
Полученные данные показывают, что повышение концентрации СЭЯ более 3% уменьшает показатели предельного напряжения сдвига. Вероятно, это обусловлено снижением плотности сгустка в готовом продукте, вызванным добавкой растительного происхождения, которая дестабилизирует сгусток, образуя нестабильные белковые агломераты.
Таким образом, оптимальная доза внесения СЭЯ, повышающая пищевую ценность готового сырного продукта, но не снижающая его органолептических и технологических характеристик, - 3%. Данная концентрация позволяет вырабатывать продукт с хорошими потребительскими свойствами.
Использование солодового экстракта ячменя в технологии комбинированного сырного продукта позволит расширить ассортимент функциональных продуктов для всех категорий населения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Головков В.П., Горелова Н.Ф., Авдалян Г.В. Обогащение молока белком при производстве сыра // Сыроделие и маслоделие. - 2005. - № 6. - С. 22-23.
2. Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е., Гатаулина Г.Г.
Растениеводство / Под ред. Г.С. Посыпанова. - М.: КолосС, 2006. -612 с.
3. Шендеров Б.А. Современное состояние и перспективы развития концепции «Функциональное питание» // Пищевая пром-сть. - 2003. - № 5. - С. 4-7.
4. Косой В.Д., Дунченко Н.И., Меркулов М.Ю. Реология молочных продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2010. - 826 с.
Поступила 10.12.10 г.
APPLICATION OF BARLEY MALT EXTRACTS IN COMBINED CHEESE PRODUCTS MANUFACTURE OF THE FUNCTIONAL PURPOSE
L.V. ENALYEVA, V.V. SMIRNOV
Don State Agrarian University,
Persianovsky, Rostov region, 346493; ph./fax: (86360) 36-150, e-mail: dgau-web@mail.ru
Possibility of a secondary source of raw materials of brewing use in manufacture of cheese products of functional purpose is investigated. The technology of the new combined dairy product with an additive of barley malt extract is developed.
Key words: cheese products, malt extract, biological value, rheological characteristics.
664.1.037.22
ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛЕРОВОК САХАРА-СЫРЦА
А.В. САВОСТИН, А.М. ЛУЦЮК, А.Н. ЛАРЮХИНА, О.А. САВОСТИНА
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 255-84-11, электронная почта: k-tsv@kubstu.ru
Исследованы электрокинетические свойства клеровок сахара-сырца с целью оптимизации режимов их сатурации и повышения эффективности очистки.
Ключевые слова: очистка клеровок сахара-сырца, дисперсные системы, ^-потенциал, суспензионный эффект.
При переработке сахара-сырца на свеклосахарных заводах применяется известково-углекислотная очистка клеровок. Однако возможности ее реализуются в лучшем случае на 50-60%, при этом эффект очистки в зависимости от количества возвращаемой зеленой патоки колеблется в пределах 24-32%. Одной из причин этого является неполное использование свойств дисперсных систем, в частности электрокинетических явлений.
К дисперсным системам в технологии переработки сахара-сырца относятся известковое молоко, клеровки сахара-сырца и желтых сахаров, оттеки продуктового отделения, дефекованные и сатурированные клеровки, суспензии фильтрационных осадков.
В литературе практически отсутствуют данные о ^-потенциале частиц дисперсных фаз сахарсодержащих продуктов, образующихся при переработке сахара-сырца, что ограничивает возможности использования поверхностных явлений в совершенствовании технологических процессов.
На кафедре технологии сахаристых продуктов, чая, кофе, табака КубГТУ проведены исследования по определению электрокинетических свойств клеровок сахара-сырца. Величину и знак заряда частиц дисперсных фаз определяли методом электрофореза и суспензионного эффекта [1, 2]. Результаты исследований представлены в таблице.
В отличие от диффузионных соков, в которых основными высокомолекулярными соединениями явля-
Таблица
Сахарсодержащие продукты
^-потенциал, мВ
Клеровки сахара-сырца Дефекованные клеровки Сатурированные клеровки Зеленая патока I продукта
-8 ... +10
0 ... +3 +18 ... +30 -2 . +2
ются белки и пектиновые вещества, имеющие в условиях свеклосахарного производства отрицательный заряд, коллоидно-диспергированные вещества клеровок сахара-сырца в зависимости от их качества и рН могут быть заряжены положительно или отрицательно, при этом знак и величина заряда частиц дисперсных фаз клеровок сахара-сырца зависит в основном от концентрации высокомолекулярных красящих веществ, к которым относятся продукты щелочного разложения редуцирующих веществ меланоидины, а также продукты карамелизации сахарозы.
При хранении сахара-сырца повышается его цветность, что обусловлено образованием высокомолекулярных окрашенных продуктов разложения сахарозы. Это приводит к изменению электрокинетических свойств клеровок. В ходе сатурации дефекованных клеровок на частицах образующегося положительно заряженного карбоната кальция адсорбируются в основном вещества с отрицательным зарядом, следстви-
