Научная статья на тему 'Разработка концепции конструирования модельных сред основы ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов'

Разработка концепции конструирования модельных сред основы ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
282
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОДЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ / ФЕРМЕНТИРОВАННЫЕ МОЛОЧНЫЕ И МОЛОКОСОДЕРЖАЩИЕ ПРОДУКТЫ / ОПТИМАЛЬНЫЙ БАЛАНС НЕЗАМЕНИМЫХ ФАКТОРОВ ПИТАНИЯ / ЭФФЕКТ ВЗАИМНОГО ОБОГАЩЕНИЯ / СУХОЕ ОБЕЗЖИРЕННОЕ МОЛОКО / СУХАЯ МОЛОЧНАЯ СЫВОРОТКА / СЫВОРОТОЧНЫЙ БЕЛКОВЫЙ КОНЦЕНТРАТ / МУКА РИСОВАЯ / МУКА СОЕВАЯ / ИЗОЛЯТ СОЕВОГО БЕЛКА / MODEL BASES / FERMENTED LACTIC AND MILK CONTAINING PRODUCTS / OPTIMAL BALANCE OF NUTRILITES / CROSS-FERTILIZATION EFFECT / SKIMMED MILK POWDER / WHEY POWDER / WHEY PROTEIN CONCENTRATE / RICE FLOURS / SOYA FLOURS AND SOYA PROTEIN ISOLATE

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Пасько О. В.

Изготовление ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов, имеющих сбалансированный состав, возможно путем комбинирования сырья животного и растительного происхождения. Учитывая это, создана концепция конструирования модельных сред -основы ферментированных молочных и молокосодержа-щих продуктов с использованием белково-углеводного и растительного сырья по оптимальному балансу незаменимых факторов питания и эффекту взаимного обогащения.

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

Development of a new conception to construct model bases is the ground of fermented lactic and milk containing products

Development of fermented lactic and milk containing products that have optimal content can be implemented due to their multicomponent function, combining raw materials of plant and animal origin in particular. Taking that into consideration, a new conceptionthe ground of fermented lactic and milk containing productswith use of protein-carbohydrate and plant raw materials that have optimal balance of nutrilites and cross-fertilization effect was developed

Текст научной работы на тему «Разработка концепции конструирования модельных сред основы ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов»

STUDY OF BIOCHEMICAL COMPOSITION AND BIOLOGICAL VALUE OF MUSK-OX MEAT E.V. Martsekha, A.A. Kayzer, V.G. Shelepov

Summary. It is found that the percentage of moisture into the meat of musk-oxen from Taimyr population averages 73.85±0.25 %, protein - 21.19±0.31 %, fat - 3.88±0.06 %, and ash constituents - 1.08±0.01 %. The calorie content of 100 g of meat is 123.01±0.76 kcal, energy value - 515.4±3.18 kJ/100 g, the proportion of unsaturated fatty acids to saturated ones is 1.66:1, the balance of indispensable amino acids relative to standard is 97.67 %. Key words: musk-ox, meat, biochemical composition, biological value.

УДК 637.134

РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ МОДЕЛЬНЫХ СРЕД - ОСНОВЫ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МОЛОЧНЫХ И МОЛОКОСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ

О.В. ПАСЬКО, кандидат технических наук, доцент

Омский ГАУ

E-mail: [email protected]

Резюме. Изготовление ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов, имеющих сбалансированный состав, возможно путем комбинирования сырья животного и растительного происхождения. Учитывая это, создана концепция конструирования модельных сред -основы ферментированных молочных и молокосодержа-щих продуктов - с использованием белково-углеводного и растительного сырья по оптимальному балансу незаменимых факторов питания и эффекту взаимного обогащения.

Ключевые слова: модельные среды, ферментированные молочные и молокосодержащие продукты, оптимальный баланс незаменимых факторов питания, эффект взаимного обогащения, сухое обезжиренное молоко, сухая молочная сыворотка, сывороточный белковый концентрат, мука рисовая, мука соевая, изолят соевого белка.

Сегодня интенсивно ведутся исследования по созданию продуктов, которые могли бы обеспечить необходимое поступление в организм человека полезных веществ (пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ, полиненасыщенных жирных кислот, антиоксидантов, олиго-сахаридов, микроэлементов), а также предупредить различные заболевания [1].

Современный рацион человека дефицитен по белку как в количественном, так и в качественном отношении. Создание продуктов, имеющих сбалансированный состав, возможно, в частности, путем использования сырья животного и растительного происхождения. Разработка комбинированных, молочных, молокосодержащих и составных молочных продуктов, доступных для широких слоев населения, будет способствовать удовлетворению потребностей в «здоровых» продуктах питания [2, 3].

В связи с этим все актуальнее становится поиск новых направлений и подходов, которые обеспечили бы наряду с совершенствованием традиционных, создание новых технологий, гарантирующих сохранение нативных свойств сырья, позволяющих повысить качество готовых продуктов, их питательность и усвояемость, обогащенных специальными ингредиентами с функциональными свойствами [4, 5].

Цель наших исследований заключается в конструировании модельных сред (основы ферментированных мо-

лочных и молокосодержащих продуктов) по оптимальному балансу незаменимых факторов питания и эффекту взаимного обогащения путем комбинирования молочного, белково-углеводного и растительного сырья. При этом основная задача - повышение биологической ценности и содержания отдельных незаменимых аминокислот (ме-тионина и цистина).

Условия, материалы и методы. Для проведений исследования использовали молоко коровье (ГОСТ Р52054-2003); молоко сухое обезжиренное (ГОСТ Р52791-2007); сыворотку сухую деминерализованную (ТУ 10-0202789-68-91), сывороточный белковый концентрат (ТУ 49979-85), муку соевую текстурирован-ную (ТУ 9293-010-45365288-01), изолят соевого белка; муку рисовую (ТУ 9293-001-51560870-2001).

При выполнении экспериментов применяли комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных физико-химических, микробиологических и математических методов. Анализ биологической ценности модельных сред проводили по аминокислотному скору (АС), индексу незаменимых аминокислот (ИНАК), коэффициенту различий аминокислотного скора (КРАС), показателю биологической ценности (БЦ). Результаты исследований подвергали статистической обработке путем корреляционного и регрессионного анализа, реализованного с помощью стандартных пакетов программ «MathCAD-14 Professional», «Ms. Excel».

Исследования проводили в Центральной научно-учебной лаборатории аграрно-технологических исследований Омского ГАУ, а также в лицензированных лабораториях молочного предприятия «Манрос М», филиал ОАО «ВБД» (г Омск). Процесс ферментации при производстве кисломолочных продуктов зависит от ряда многочисленных факторов, к числу основных среди которых относится вид и химический состав молочной основы (питательной среды для развития микроорганизмов). Учитывая это, были составлены модельные среды (основа ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов), скорректированные по белково-углевод-ному составу с использованием концентрированных сухих молочных (сухое обезжиренное молоко, сухая молочная сыворотка, сывороточный белковый концентрат) компонентов в количестве от 2 до 8 % с шагом 2 % и растительных (мука рисовая, мука соевая и изолят соевого белка) ингридиентов от 3 до 7 % с шагом 2 %.

Основной критерий оценки коррекции белкового состава модельных сред с позиций эффекта взаимного обогащения в символической форме выглядел следу__Достижения науки и техники АПК, №07-2010

Таблица 1. Показатели биологической ценности модельных молочно-растительных сред

Аминокислота Контроль (молоко с м.д.ж. 2,б %) Модельная среда

с мукой соевой с мукой рисовой с изолятом соевого белка

3 % 1 б % 7 % 3 % 1 б % 1 7 % 3 % б % 7 %

Аминокислотный скор, %

Валин 112,41 114,98 115,78 116,53 113,05 113,09 113,47 105,41 103,40 102,29

Изолейцин 135,34 129,20 126,77 125,28 134,26 133,16 132,53 129,12 127,29 126,31

Лейцин 135,96 127,99 124,89 122,93 135,44 134,68 134,38 126,11 123,32 121,74

Лизин 139,18 130,69 127,39 125,30 134,34 130,90 128,05 127,19 123,82 121,89

Метионин+цистин 97,54 93,49 91,88 90,85 99,24 100,05 101,12 86,18 83,08 81,24

Треонин 123,28 114,40 110,95 108,74 120,79 118,85 117,39 108,26 104,12 101,69

Триптофан 175,86 160,05 154,01 150,05 173,74 171,86 170,63 163,28 159,71 157,70

Фенилаланин+тирозин 182,18 171,67 167,57 164,99 180,62 179,07 178,17 169,78 166,24 164,26

Показатели биологической ценности

ИНАК 1,351 1,282 1,255 1,238 1,340 1,329 1,322 1,242 1,211 1,193

КРАС 0,402 0,368 0,355 0,347 0,372 0,352 0,333 0,401 0,398 0,395

БЦ,% 59,82 63,18 64,47 65,27 62,81 64,84 66,65 59,85 60,21 60,55

изолята соевого белка позволяет увеличить биологическую ценности, модельных молочно-растительных сред (рис. 2). Следует отметить, что при введении в

+

Молоко! 2,5 %

ющим образом:

[АС > 100 %; ИНАК ^ max, КРАС ^ min; БЦ ^ max, м. д. белка > 3,0 %].

В ходе исследований изучали физико-химические свойства сконструированных модельных сред, в том числе показатель активности воды аш, температуру и продолжительность замерзания. Всего исследованы 84 среды (молочные, сливочные, молочно-ра-стительные и сливочно-расти-тельные), из которых методом нормирования по критерию максимального значения целевой функции для дальнейшей разработки состава и технологии производства фер- Рис. 1. Эффект истинного обогащения по метионину и цистину для молочных (1...8) и ментированных молочных и сливочных (9...16) модельных сред: с добавлением сывороточного белкового концентрата молокосодержащих продуктов (1,9 в количестве 2 %; 2,10 - 4 %; 3,11 - 6 %; 4,12 - 8 %) и сухой молочной сыворотки (5,13

130

120

О. чО

О % 110 » X юо

§| 80

5 I ™

i I 60

° i 50

i I 40

< — 30 20

1

6 7 j Сливки g ,0 11 12 15

10%

Модельные среды_

+

14 15 lú

в количестве 2 %; б,14 - 4 %; 7,15 - б %; 8,1б - 8 %).

определены оптимальные, отличающиеся высокими значениями таких индикаторов качества, как массовая доля белка, биологическая ценность, органолептические показатели.

Результаты и обсуждение. Введение в состав модельных молочных и сливочных сред корректоров белкового состава - сывороточного белкового концентрата и сухой молочной сыворотки обеспечивает эффект истинного обогащения, когда скор каждой незаменимой аминокислоты создаваемой модельной среды превышает 100 % (рис. 1). При коррекции белкового состава модельных сред сухим обезжиренным молоком этого не происходит, однако биологическая ценность конструируемых модельных сред увеличивается на 1...2 %.

Введение в состав молока уже 2 % сывороточного белкового концентрата позволяет нивелировать дефицит лимитирующих аминокислот молока и сливок (метионин и цистин - аминокислотный скор > 100 %). В случае использования сухой молочной сыворотки необходимый эффект достигается при введении в количестве 4 % и более.

Анализируя результаты коррекции белкового состава растительными компонентами, можно отметить, что эффект истинного обогащения по метионину и цистину (аминокислотный скор >100 %) обеспечивает только комбинирование с мукой рисовой. При этом увеличение аминокислотного скора по метионину и цистину до 100,05 % (у молока жирностью 2,5 % - 97,54 %) происходит уже при введении в состав модельной среды 5 % этого ингредиента (табл. 1). Использование же соевой муки и Достижения науки и техники АПК, №07-2010 _

состав модельной среды 7 % муки соевой показатель биологической ценности увеличивается, по сравнению с контролем (молоко жирностью 2,5 %), на 5,45 %

Рис. 2. Сравнительная оценка показателя биологической ценности при конструировании молочно-растительных модельных сред: МРС 1, МРС 2, МРС 3 - модельные молоч-но-растительные среды с мукой соевой в количестве 3, 5 и 7 % соответственно; МРС 4, МРС 5, МРС 6 - с мукой рисовой (3, 5 и 7 % соответственно); МРС 7, МРС 8, МРС 9 -с изолятом соевого белка (3, 5 и 7 % соответственно).

Таблица 2. Характеристика модельных сред - основы ферментирован- дуктов) с массовой долей кор-

ных молочных и молокосодержащих продуктов

Наименование модельной среды Корректор белкового состава Доля, % Показатели биологической ценности Активная кислотность, рН Активность воды, aw

ИНАК| КРАС\БЦ, %

Контроль

(молоко с

м.д.ж. 2,5 %) - - 1,351 0,402 59,82 6,56 0,997

Молочная сухое обезжиренное

среда молоко 6 1,289 0,394 60,60 6,43 0,994

сывороточный бел-

ковый концентрат 6 1,391 0,321 67,91 6,48 0,996

сухая молочная сы-

воротка 6 1,335 0,312 68,79 6,37 0,993

Молочно- мука соевая 7 1,238 0,347 65,27 6,539 0,996

растител ь- мука рисовая 7 1,322 0,333 66,65 6,538 0,998

ная среда изолят соевого белка 5 1,211 0,398 60,21 6,386 0,996

(с 59,82 до 65,27 %). В модельной среде с изолятом соевого белка (7 %) биологическая ценность повышается только до 60,55 %.

Математическое нормирование комплекса полученных результатов позволило определить модельные среды (основу ферментированных молокосодержащих про-

ректоров белкового состава в пределах 5...7 % (табл. 2). Выбранные модельные среды отличаются высокими органо-лептическими показателями и биологической ценностью (более 60%).

Вывод. Таким образом эффективность коррекции белкового состава и биологической ценности модельных сред с использованием сухих молочных компонентов при формировании модельных молочных и сливочных сред уменьшается в последовательности - сывороточный белковый концентрат ^ сухая молочная сыворотка ^ сухое обезжиренное молоко, а модельных молочно-растительных сред - мука рисовая ^ мука соевая ^ изолят соевого белка. Корректировка состава модельных сред позволила повысить показатель биологической ценности и содержание отдельных незаменимых аминокислот (метионина и цистина).

Литература.

1. Гаврилова Н.Б., Пасько О.В. и др.Научные и практические аспекты технологии производства молочно-раститель-ных продуктов : монография. - Омск : Изд-во ОмГАУ, 2006. - 336 с.

2. Забодалова Л.А., Степанова Л.И. Кисломолочные напитки с улучшенными свойствами // Пищевая пром-сть. - 2006. - № 4. - С. 66-67.

3. Остроумов Л.А., Захарова Л.М., Смирнова И.А. Исследование и разработка методологии создания многокомпонентных пищевых продуктов на молочной основе с использованием компьютерного моделирования // Технология и техника пищевых производств. - 2004. - № 3.- С. 115-118.

4. Пасько О.В., Гаврилова Н.Б. Научное и практическое обоснование технологии ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических систем : монография. - Омск : Изд-во ОмЭИ; ОмГАУ, 2009. - 256 с.

5. Пасько О.В. Разработка новых технологий кисломолочных и молокосодержащих продуктов функционального пита-ния.//Достижения науки и техники АПК.- 2009.- №.3.- С 68-69

DEVELOPMENT OF A NEW CONCEPTION TO CONSTRUCT MODEL BASES IS THE GROUND OF FERMENTED LACTIC AND MILK CONTAINING PRODUCTS

O.V. Pasko

Summary. Development of fermented lactic and milk containing products that have optimal content can be implemented due to their multicomponent function, combining raw materials of plant and animal origin in particular. Taking that into consideration, a new conception- the ground of fermented lactic and milk containing products- with use of protein-carbohydrate and plant raw materials that have optimal balance of nutrilites and cross-fertilization effect was developed. Key words: model bases, fermented lactic and milk containing products, optimal balance of nutrilites, cross-fertilization effect, skimmed milk powder, whey powder, whey protein concentrate, rice flours, soya flours and soya protein isolate.

УДК 663.97

ВЛИЯНИЕ ПЕРФОРАЦИИ ФОЛЬГИ НА ОСОБЕННОСТИ СГОРАНИЯ УГЛЯ ДЛЯ КАЛЬЯНА

Е.А. БУБНОВ, кандидат технических наук, младший научный сотрудник

ВНИИ табака, махорки и табачных изделий E-mail: [email protected]

Резюме. Изучены особенности горения угля при курении кальяна в зависимости от размера и числа отверстий в фольге. Установлено, что оптимальной будет перфорация, для которой характерен наибольший расход воздуха, постоянный во времени, а именно 30...40 отверстий диаметром 1,5 мм.

Ключевые слова: кальян, перфорация фольги, уголь, горение

В последние годы в России растет популярность курения с использованием кальяна. В 2005 г импорт каль-янного табака составил 29,6 т. Считается, что этот вид курения безопаснее, чем курение сигарет, однако этот вопрос практически не изучен. Дым кальяна сильно отличается от дыма других курительных изделий, обладает сильным ароматом и мягким вкусом [1, 2, 3].

В формировании качества дыма кальяна очень важную роль играет уголь, который прогревает табак до оп-__Достижения науки и техники АПК, №07-2010

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