CC BY
66
УДК 637.134
О.В. Пасько
РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МОЛОКОСОДЕРЖАЩИХ
ПРОДУКТОВ
Предложена модель биотехнологической молочной и молокосодержащей системы как основы производства ферментированных молокосодержащих продуктов, разработаны методологические принципы создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов, реализованные при разработке новых технологий, в том числе молокосодержащего десертного продукта.
Методологические принципы, ферментированные молокосодержащие продукты, биотехнологическая молочная и молокосодержащая система.
Введение
В современных условиях жизни при наличии неблагоприятных факторов, повышающих степень риска заболеваемости человека, значительное внимание уделяется созданию продуктов направленного действия, обладающих
способностью стимулировать иммунную систему человека и применяемых с целью профилактики ряда заболеваний. Коррекция рациона человека в соответствии с научно обоснованными требованиями теории сбалансированного и адекватного питания и с учетом физиологических особенностей организма является приоритетным направлением в решении проблемы обеспечения полноценными продуктами питания различных возрастных групп населения [1, 2].
Основные положения реализации
государственной политики в области здорового питания концентрируются на разработке и производстве полноценных, безопасных продуктов, обогащенных физиологически активными компонентами, с направленным изменением химического состава [3]. При осуществлении этой задачи важную роль должны сыграть научные исследования, направленные на дальнейшее внедрение прогрессивных способов производства ферментированных молокосодержащих продуктов, совершенствование и интенсификацию
технологических процессов, повышение
эффективности производства и улучшение качества выпускаемой продукции.
Установлено, что из всех молочных продуктов наиболее полезными для здоровья человека, отнесенными к классу «диетических», считаются ферментированные (сквашенные) продукты. Это объясняется тем фактом, что в них присутствуют живые микроорганизмы, способствующие процессу перевариваемости и усвояемости основных пищевых веществ. Этому способствует процесс изменения состояния белков молочных и молочнорастительных смесей под действием ферментных систем микроорганизмов, осуществляемый в процессе производства кисломолочных
(ферментированных) продуктов [3, 4].
В связи с вышеизложенным научные исследования, посвященные разработке
методологических принципов создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов, являются актуальными.
Цель исследований заключается в обобщении результатов экспериментальных исследований и разработке методологических принципов создания технологий ферментированных молокосодержащих продуктов.
Материалы и методы
При выполнении экспериментальной части научно-исследовательской работы, результаты которой послужили основой для разработки методологических принципов создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов, применялся комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов исследований, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также методы математического моделирования.
Показатели безопасности и качества готовых ферментированных молокосодержащих продуктов определяли согласно гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01) и требованиям Федерального закона РФ от 12 июня 2008 г. № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию».
Результаты и их обсуждение
Последовательная реализация теоретического, экспериментального и аналитического этапов исследований позволила разработать
методологические принципы создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов.
Экспериментально-аналитический этап
исследований на основе системного анализа позволил определить модель биотехнологической молочной и молокосодержащей системы (БТМС) как основы производства ферментированных молокосодержащих продуктов (рис. 1). При разработке и последующем производстве ферментированных молокосодержащих продуктов составляющие компоненты, изменения их
состояния и свойств следует рассматривать во взаимосвязи, то есть как действующую биотехнологическую систему.
Проведено экспериментальное исследование процесса ферментации модельных сред ассоциациями культур с пробиотическими свойствами. Изучены закономерности процесса ферментации модельных сред пробиотическими культурами, способы
обеспечения их ассоциативного роста и защиты на протяжении всего срока годности ферментированных молокосодержащих продуктов. Исследован процесс структурообразования и адаптивности сложных поликомпонентных систем и степень влияния структурообразователей на жизнеспособность
биообъектов.
Элементы подсистемы Б (биообъекты в виде ассоциаций культур с пробиотическими свойствами)
Элементы подсистемы А (молочное и растительное сырье): Хі; Х2; ... Хп -модельная среда
I
Параметры const: температура ферментации; продолжительность ферментации
Индикаторы БТМС
Химический состав и физикохимические свойства, биологическая ценность, клеточная концентрация пробиотических культур (КОЕ/см3 (г), органолептическая оценка
Элементы подсистемы В (ростостимулирующие соединения-пребиотики): У1;
У,:
Уп
Рис. 1. Модель формирования биотехнологической молочной и молокосодержащей системы
Заключительный этап исследований направлен на практическую реализацию результатов исследований: разработку пакетов технической (ТУ) и нормативной (СТО) документации на новые продукты, промышленную апробацию и внедрение технологий на молочных предприятиях Омской области, разработку учебных пособий, лекционных курсов, лабораторных практикумов для обеспечения образовательного процесса подготовки специалистов и бакалавров по соответствующему направлению.
По итогам обобщения результатов проведенных экспериментальных исследований предложены методологические принципы создания технологий ферментированных молокосодержащих продуктов, которые заключаются в следующем:
- актуальность создаваемой технологии соответствует содержанию государственных программ, направленных на обеспечение качества и безопасности продуктов питания и сохранение здоровья всех возрастных групп населения страны. Обоснование актуальности проводится с использованием мониторинга современного состояния данного направления, проводимого в информационных источниках открытого доступа, включая статистические данные. С учетом полученной информации и статистической обработки формулируются нормативные требования к составу, свойствам и физическому состоянию нового продукта, его технологическим параметрам производства;
- определение вида и структуры биотехнологических молочных и молокосодержащих систем (БТМС), которая принимается в качестве
основы ферментированного молокосодержащего продукта и должна обеспечить весь комплекс его полезных свойств: пищевые вещества для
удовлетворения физиологических потребностей организма человека в зависимости от возрастной группы в основных нутриентах (при этом необходимо учитывать их сбалансированность и степень усвояемости); биообъекты - при их выборе учитывается целый ряд параметров, но к основным критериям относится симбиоз отношений микроорганизмов; преобладание пробиотиков в поликомпонентных композициях и ассоциациях; растительные ингредиенты - комплексность свойств, т.е. биологическая ценность и стимулирующее качество по отношению к пробиотикам; стабилизационные вещества (добавки) и системы -натуральность, безопасность, влияние на жизнедеятельность биообъектов, эффективное увеличение сроков годности продуктов при минимальных дозах использования;
- выбор технологических параметров производства, обеспечивающих качество, безопасность и функциональные свойства ферментированных молокосодержащих продуктов;
- возможность практической реализации
перспективной технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на существующем оборудовании или при его минимальной модернизации. Организация производства для достижения критерия
«качество/доступность/эффективность», сочетающего в себе принцип удовлетворения
потребностей покупателя и экономические интересы производителя продукции.
Иллюстрацией вышеизложенному является блок-схема методологических принципов создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических молочных и молокосодержащих систем, представленная на рис.
2.
Представленные методологические принципы практически реализованы при разработке новых технологий ферментированных молокосодержащих продуктов. Разработаны рецептурно-компонентные решения и блок-схемы производства новых продуктов, проведена оценка их безопасности.
В частности, разработана технология нового вида молокосодержащего десертного продукта, который в зависимости от вида растительного наполнителя вырабатывается следующих видов:
- продукт молокосодержащий рисовый с
фруктовым наполнителем (клубника);
- продукт молокосодержащий кукурузный с фруктовым наполнителем (абрикос);
- продукт молокосодержащий овсяный с
фруктовым наполнителем (персик) [5].
Блок-схема производства нового продукта
приведена на рис. 3.
Рис. 2. Методологические принципы создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических молочных и молокосодержащих систем
Рис. 3. Блок-схема производства молокосодержащего десертного продукта
Органолептические показатели разработанного продукта представлены в табл. 1. По физикохимическим и микробиологическим показателям продукт соответствует требованиям, указанным в табл. 2.
Установлен срок годности нового продукта -15 суток при температуре хранения (4+2) °С. Вышеприведенная технология молокосодержащего
десертного продукта позволяет расширить ассортимент молокосодержащих продуктов с функциональными свойствами. Использование иммобилизованных культур микроорганизмов для ферментации обеспечивает высокое содержание жизнеспособной пробиотической микрофлоры в процессе производства и хранения, что позволяет охарактеризовать разработанный продукт как
пробиотический. Для производства разработана нормативная документация - СТО
молокосодержащего десертного продукта 49527279-003-2008.
Таблица 1
Органолептические показатели молокосодержащего десертного продукта
Наименование продукта Наименование показателя
внешний вид вкус и запах консистенция цвет
Продукт молокосодержащий кукурузный с фруктовым наполнителем (абрикос) Поверхность глянцевая, ровная, масса однородная Чистый, кисломолочный, с соответствующим вкусом наполнителя (абрикосовый), без посторонних запахов Однородная, желеобразная, нежная, с наличием включений ФН Желтый, обусловлен цветом внесенного наполнителя, равномерный по всей массе
Продукт молокосодержащий рисовый с фруктовым наполнителем (клубника) Поверхность глянцевая, ровная, масса однородная Чистый, кисломолочный, с соответствующим вкусом наполнителя (клубничный), без посторонних запахов Однородная, желеобразная, нежная, с наличием включений ФН Розовый, обусловлен цветом внесенного наполнителя, равномерный по всей массе
Продукт молокосодержащий овсяный с фруктовым наполнителем (персик) Поверхность глянцевая, ровная, масса однородная Чистый, кисломолочный, с соответствующим вкусом наполнителя (персиковый), со слабым ароматом наполнителя, без посторонних запахов Однородная, желеобразная, нежная, с наличием включений растительного и фруктового ингредиентов Кремовый, обусловлен цветом внесенного наполнителя, равномерный по всей массе
Таблица 2
Физико-химические показатели молокосодержащего десертного продукта
Наименование показателя Нормативное значение
рецепту ра 1 пт 2 и се рецепту ра 3
Массовая доля жира, %, не менее 2,4
Массовая доля влаги, %, не более 76,1 76,3 76,2
Активная кислотность, ед. рН 4,7±0,2 4,5±0,2 4,6±0,2
Количество молочнокислых микроорганизмов, КОЕ/г, не менее 1 108
Количество бифидобактерий, КОЕ/г, не менее 1 106
Количество лактобактерий, КОЕ/г, не менее 1 107
Дрожжи, КОЕ/г, не более 100
Плесени, КОЕ/г, не более 50
Бактерии группы кишечной палочки в 0,01 г продукта Не допускается
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы, в 25 г продукта Не допускается
S. aureus в 0,1 г продукта Не допускается
В результате аналитического обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований предложены новые технологии, позволяющие расширить ассортимент
ферментированных молокосодержащих продуктов (табл. 3).
Таблица 3
Техническая новизна и практическая реализация результатов исследований
Наименование Техническая новизна Практическая реализация
Продукт йогуртный Пат. № 2280991 ТУ 9222-010495272722003
Продукт кисломолочный комбинированный «Бионеженка» Пат. № 2265341 ТУ 9224-014495272792004
Соус кислосливочный Пат. № 2296486 ТУ 9226-002710618212005
Продукт кисломолочно- растительный пастообразный Пат. № 2353095 СТО 9222025495272792007
Продукт кисломолочный Пат. № 2308195 СТО 49527279- 002-2008
Продукт молокосодержащий десертный Пат. № 2368144 СТО 49527279- 003-2008
Продукт кисломолочный десертный Пат. № 23088338 СТО 49527279- 001-2008
Примечание. Допускается в отдельных случаях отклонение по массовой доле жира на 0,5 % в сторону уменьшения и по массовой доле влаги на 1 % в сторону увеличения против норм, установленных техническими условиями.
Вывод
Широкий спектр аналитических и экспериментальных исследований позволил
теоретически обосновать методологические принципы практически реализованы при создании принципы создания технологии ферментированных новых технологий ферментированных
молокосодержащих продуктов на основе молокосодержащих продуктов, что способствует биотехнологических молочных и молокосодержащих расширению ассортимента, выпуску рентабельной
систем, сбалансированных по биологической и продукции и обеспечению полноценного пищевого
пищевой ценности. Данные методологические статуса населения Российской Федерации.
Список литературы
1. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 3: Пробиотики и функциональное питание / Б.А. Шендеров. - М.: ГРАНТЪ, 2001. - 288 с.
2. Просеков, А.Ю. Технология молочных продуктов детского питания / А.Ю. Просеков, С.Ю. Юрьева. - Кемерово, 2005. - 278 с.
3. Тихомирова, Н.А. Технология продуктов функционального питания / НА. Тихомирова. - М.: ООО Франтэра, 2007. -246 с.
4. Ганина, В.И. Пробиотики. Назначение, свойства и основы биотехнологии: монография / В.И. Ганина. - М.: МГУПБ, 2001. - 169 с.
5. Пат. 2368144 Российская Федерация, МПК7, А 23С 23/00. Способ производства десертного продукта / Гаврилова Н.Б., Пасько О.В., Назаренко Т.А., Кащеева Н.Л.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ом. гос. аграр. ун-т», АНО ВПО «Ом. экон. ин-т». - № 2007138543; заявл. 16.10.07; опубл. 27.09.09, Бюл. № 27. - С. 505-506.
ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет», 644008, Россия, г. Омск, Институтская пл., 2.
Тел./факс: (3812) 65-10-54 е-шаП: [email protected]
SUMMARY O.V. Pasko
Development of methodological principles of fermented milk containing products technology
A new model of biotechnological milk and milk containing system as a basis for fermented milk containing products has been offered. Methodological principles of fermented milk containing products technology realized while developing new technologies - including that of milk containing dessert product - have been developed.
Methodological principles, fermented milk containing products, biotechnological milk and milk containing system.
FSEI HPE «Omsk state agriculture university», 644008, Russian Federation, Omsk city, Institutskaya sq. 2.
Tel./fax: (3812) 65-10-54 e-mail: [email protected]
ISSN2074-9414. Техника и технология пищевых производств. 2010. № 3 7
