Научная статья на тему 'Создание пектин-сывороточных гелей на основе биопектина из растительного сырья и гидролизованной молочной сыворотки'

Создание пектин-сывороточных гелей на основе биопектина из растительного сырья и гидролизованной молочной сыворотки Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
125
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗА / БИОПЕКТИН / ГИДРОЛИЗ / МОЛОЧНАЯ СЫВОРОТКА / ПЕКТИН-СЫВОРОТОЧНЫЙ ГЕЛЬ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Бутова Светлана Николаевна, Музыка Максим Юрьевич, Краснова Юлия Валерьевна, Вольнова Екатерина Романовна

В настоящее время остро стоит вопрос об обеспечении населения России продуктами диетического и лечебно-профилактического назначения. К таким продуктам относятся низкокалорийные молочные продукты, которые особенно необходимы людям с лактозной непереносимостью. Удаление лактозы из молока физическими методами приводит к потере витаминов и минеральных веществ. В связи с этим ферментативное расщепление лактозы является перспективным направлением при производстве молочных продуктов, позволяющее сохранить все питательные свойства. Среди различных видов молочного сырья особое место занимает молочная сыворотка отход молочной промышленности, обладающий высокой пищевой и биологической ценностью. Сыворотка ограниченно используется молочной промышленностью, поэтому поиск новых способов ее переработки актуален. Одним из перспективных направлений является создание структурированных продуктов на основе молочной сыворотки с добавлением гелеобразователей. Настоящая научная статья посвящена разработке сывороточных гелей с добавлением пектина, полученного ферментативным способом. В ходе данной работы определены оптимальные параметры проведения гидролиза молочной сыворотки при помощи фермента бета-галактозидазы (продуцент дрожжи Zygofabospora marxiana BKM848): рН = 6,12, температура 45 °С, продолжительность 3 ч, концентрация биопектина 0,4 %. Установлено, что гелеобразование в сывороточных системах зависит от различных факторов: массовая доля и вид гелеобразователя, рН, массовая доля сахарозы. Наилучшим образцом биопектина по итогам всех испытаний стал пектин из цитрусового сырья. Был получен пектин-сывороточный гель, который можно применять в качестве основы для создания молочных продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

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.

The creation of pectin whey gels based on hydrolyzed milk whey and biopectin from vegetable raw materials

Currently, there is a pressing issue of provision of healthy and therapeutic food for the Russian population. These products include low-calorie dairy products, which is particularly needed for people with lactose intolerance. The removal of lactose from milk through physical techniques leads to the loss of vitamins and minerals. In this regard, enzymatic degradation of lactose is a way forward in the production of dairy products, which helps to retain all the nutritional value. Whey, a by-product of the dairy industry high in nutritional and biological value, takes a special place among different types of raw milk. Whey is of limited use by the dairy industry, so finding a new way to process it is relevant. One of the perspectives for development is the creation of structured products based on whey with the addition of gelling agents. The present scientific article will focus on the development of whey gels with the addition of pectin extracted through enzymatic method. The optimal parameters of the hydrolysis of whey by beta-galactosidase enzyme (producer Zygofabospora marxiana BKM-848 yeasts) were determined during this work: рН = 6,12, temperature 45 °С, duration 3 hours, biopectin concentration 0,4 %. The fact that gelation in whey systems depends on different factors has been established: mass fraction and type of gelling agent, pH, mass fraction of sucrose. As an outcome of all tests, the best sample of biopectin was pectin from citrus materials. Pectin-whey gel was extracted that can be used as a basis for producing healthy and therapeutic dairy products.

Текст научной работы на тему «Создание пектин-сывороточных гелей на основе биопектина из растительного сырья и гидролизованной молочной сыворотки»

ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ

ТЕМА НОМЕРА

УДК 637.1/3:664.92(045)

DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10080

Создание пектин-сывороточных гелей на основе биопектина из растительного сырья и гидролизованной молочной сыворотки

В настоящее время остро стоит вопрос об обеспечении населения России продуктами диетического и лечебно-профилактического назначения. К таким продуктам относятся низкокалорийные молочные продукты, которые особенно необходимы людям с лактозной непереносимостью. Удаление лактозы из молока физическими методами приводит к потере витаминов и минеральных веществ. В связи с этим ферментативное расщепление лактозы является перспективным направлением при производстве молочных продуктов, позволяющее сохранить все питательные свойства. Среди различных видов молочного сырья особое место занимает молочная сыворотка - отход молочной промышленности, обладающий высокой пищевой и биологической ценностью. Сыворотка ограниченно используется молочной промышленностью, поэтому поиск новых способов ее переработки актуален. Одним из перспективных направлений является создание структурированных продуктов на основе молочной сыворотки с добавлением гелеобразователей. Настоящая научная статья посвящена разработке сывороточных гелей с добавлением пектина, полученного ферментативным способом. В ходе данной работы определены оптимальные параметры проведения гидролиза молочной сыворотки при помощи фермента р-галактозидазы (продуцент - дрожжи Zygofabospora тагжапа ВКМ- 848): рН = 6,12, температура - 45 °С, продолжительность - 3 ч, концентрация биопектина - 0,4%. Установлено, что гелеобразование в сывороточных системах зависит от различных факторов: массовая доля и вид гелеобразователя, рН, массовая доля сахарозы. Наилучшим образцом биопектина по итогам всех испытаний стал пектин из цитрусового сырья. Был получен пектин-сывороточный гель, который можно применять в качестве основы для создания молочных продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

Ключевые слова

р-галактозидаза, биопектин, гидролиз, молочная сыворотка, пектин-сывороточный гель Цитирование

Бутова С. Н., Музыка М. Ю., Краснова Ю.В, Вольнова Е.Р. (2019) Создание пектин-сывороточных гелей на основе биопектина из растительного сырья и гидролизованной молочной сыворотки // Пищевая промышленность. 2019. № 6. С. 14-18.

The creation of pectin whey gels based on hydrolyzed milk whey and biopectin from vegetable raw materials

Currently, there is a pressing issue of provision of healthy and therapeutic food for the Russian population. These products include low-calorie dairy products, which is particularly needed for people with lactose intolerance. The removal of lactose from milk through physical techniques leads to the loss of vitamins and minerals. In this regard, enzymatic degradation of lactose is a way forward in the production of dairy products, which helps to retain all the nutritional value. Whey, a by-product of the dairy industry high in nutritional and biological value, takes a special place among different types of raw milk. Whey is of limited use by the dairy industry, so finding a new way to process it is relevant. One of the perspectives for development is the creation of structured products based on whey with the addition of gelling agents. The present scientific article will focus on the development of whey gels with the addition of pectin extracted through enzymatic method. The optimal parameters of the hydrolysis of whey by p-galactosidase enzyme (producer - Zygofabospora marxiana BKM-848 yeasts) were determined during this work: pH = 6,12, temperature - 45 °C, duration - 3 hours, biopectin concentration - 0,4%. The fact that gelation in whey systems depends on different factors has been established: mass fraction and type of gelling agent, pH, mass fraction of sucrose. As an outcome of all tests, the best sample of biopectin was pectin from citrus materials. Pectin-whey gel was extracted that can be used as a basis for producing healthy and therapeutic dairy products.

Key words

p-galactosidase, milk whey, hydrolysis, biopectin, pectin-whey gel Citation

Butova S.N., Muzyka M.Yu., Krasnova Yu.V., Volnova E.R. (2019) The creation of pectin whey gels based on hydrolyzed milk whey and biopectin from vegetable raw materials // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost. 2019. № 6. P. 14-18.

С. Н. Бутова, д-р биол. наук, профессор; М.Ю. Музыка; Ю.В. Краснова; Е.Р. Вольнова

Московский государственный университет пищевых производств

Реферат

S. N. Butova, Doctor of Biological Sciences, Professor; M.Yu. Muzyka; Yu.V. Krasnova; E.R. Volnova

Moscow State University of Food Production

Abstract

Введение. Одной из ключевых задач государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2020 г. является обеспечение граждан специализированными продуктами питания - продукцией диетического и лечебно-профилактического назначения. Особое значение имеет создание специализированных молочных продуктов, особенно молочных низкокалорийных, в которых остро нуждаются люди, страдающие непереносимостью лактозы. Перспективным источником для создания такой продукции является отход молочной промышленности - молочная сыворотка, представляющая собой ценное углевод-содержащее сырье. В настоящее время актуальны поиски способов переработки молочной сыворотки и создание на ее основе функциональных продуктов питания общего и специального назначения.

Рост объемов производства творога и сыра привел к появлению проблемы переработки вторичных ресурсов молочной промышленности - молочной сыворотки. В России объемы производимой сыворотки составляют более 5 млн т в год. Ожидается, что рынок сыворотки в ближайшее десятилетие будет стремительно развиваться [1]. Данная проблема чрезвычайно актуальна на сегодняшний день. Только 20-30 % сыворотки перерабатывают. Существуют технологии, базирующиеся на физических методах переработки сыворотки на основе мембранных процессов (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос, электродиализ и пр.) [1], сушка [2] и т. д. Данные технологии позволяют получить лишь сухой продукт: сухая молочная сыворотка, концентраты белков и лактозы [3]. Применение данного продукта сильно ограничено [4].

Рациональное использование вторичных ресурсов связано с созданием и модификацией технологий получения пищевых продуктов функционального назначения. Перспективным направлением улучшения состава молочных изделий и разработки новых видов молочных продуктов является их комбинирование с веществами растительного происхождения, обладающими благоприятным воздействием на организм человека, улучшающими качественные и потребительские свойства готового продукта. Одним из таких веществ является пектин [5].

Пектины - это анионные природные полисахариды, полученные из клеточных стенок высших растений. Они биосовместимы и нетоксичны для человеческого организма [6].

В качестве растворимых пищевых волокон пектины обладают целым рядом полезных физиологических действий: связывание ионов тяжелых металлов, радионуклидов и пестицидов, выведение из организма холестерина. Кроме этого, данные гидроколлоиды являются прекрасными энтеросорбентами, что обуславли-

вает их протекторные и профилактические свойства, которые сейчас активно используются при лечении различных заболеваний желудочно-кишечного тракта, системы обмена веществ и сердечнососудистой системы [7].

На сегодняшний день пектиновые вещества уже зарекомендовали себя как эффектные эмульгаторы, желирующие агенты, стабилизаторы, хлебопекарные улучшители, структурообразователи и пр. в различных отраслях пищевой промышленности [8]. Для молочной промышленности представляют интерес стабилизирующие и структурообразующие свойства пектина. Комплексная переработка сыворотки с применением пектина позволяет получать концентрат натурального казеина и сывороточно-полисахаридную фракцию. Белки сыворотки и пектин определяют высокую пищевую и биологическую ценность продукта [9]. Исходя из этого можно заключить: создание молочного продукта на основе сыворотки с добавлением пектина - это актуальное и перспективное направление в пищевой промышленности.

Теоретическое обоснование. Многочисленными исследованиями установлено, что технологии переработки молочной сыворотки, основанные на физических методах, имеют ряд отрицательных сторон: потеря витаминов и микроэлементов в процессе переработки, удаление лактозы. А также использование данных методов предполагает получение лишь сухого продукта, использование которого в силу его физико-химических и органолептиче-ских характеристик затруднено.

Ферментативная переработка молочной сыворотки позволяет избежать потерь ценных питательных веществ, а также получить жидкую форму сыворотки. Такая сыворотка может служить технологичной основой для создания комбинированных молочных продуктов. Исходя из всего вышеперечисленного, целью настоящей работы является получение продукта на основе молочной сыворотки, гидролизованной при помощи ферментов, с добавлением в качестве структурообразователя биопектина, полученного ферментативным способом. Для достижения данной цели ставились следующие задачи:

1. анализ научно-технической литературы по данной тематике;

2. исследование р-галактозидазной активности выращенных глубинным способом на жидкой среде с молочной сывороткой и солями Ридера дрожжей Zygofabospora татоапа ВКМ- 848;

3. исследование оптимальных параметров гидролиза сыворотки: определение оптимального диапазона дозы фермента Р-галактозидазы и ее влияния на процесс гидролиза молочной сыворотки;

4. исследование органолептических, физико-химических и биохимических

показателей используемых биопектинов, полученных ферментативным способом;

5. разработка и создание пектин-сывороточного геля;

6. исследование влияния различных параметров получения геля на его свойства.

Предполагается, что комбинация ферментированной молочной сыворотки с биопектинами позволит создать продукты с гелеобразной консистенцией для диетического и лечебно-профилактического питания.

Исследование. Материалы. Объектами исследования являлись молочная сыворотка; фермент р-галактозидаза, (продуцент - дрожжи Zygofabospora marxiana BKM-848); биопектины, полученные ферментативным способом при помощи пектолитических, гемми-целлюлазных и целлюлазных комплексов ферментов из яблочного, цитрусового сырья и черной смородины. Анализировались полученная переработанная молочная сыворотка и разработанный пектин-сывороточный гель.

Оборудование. Аналитические весы марки Acculab ALC-210d4, технические весы МАССА ВК-600, водяная баня Armed DK420, центрифуга настольная EBA-20, сушильный шкаф электрический круглый 2В-151, муфельная печь ПМ-8, электрическая плитка «Лазурь», прибор Чижовой ПЧМЦ, бумажные и стеклянные фильтры, рН-потенциометр со стеклянным электродом типа ЛП-3, фотоэлектроколориметр КФК-2-УХЛ 4.2., ультратермостат LT-111a, стеклянный капиллярный вискозиметр марки ВПЖ-1 с диаметром капилляра 0,8 мм, термостат суховоздушный ТСО-1 / 80 СПУ.

Методы исследования. В ходе данной работы использовались следующие методы:

1. Определение р-галактозидазной (лак-тазной) активности фотоэлектроколори-метрическим методом с использованием о-толуидина.

2. Методы, применяемые при исследовании оптимальных параметров ферментативного гидролиза молочной сыворотки:

2.1. определение восстанавливающих сахаров методом Бертрана;

2.2. определение массовой доли лактозы в молочных продуктах поляриметрическим методом.

3. Методы, используемые для оценки органолептических, физико-химических и биохимических показателей используемых биопектинов:

3.1. органолептический анализ биопектинов;

3.2. определение растворимости пектинов;

3.3. определение зольности;

3.4. определение массовой доли влаги;

3.5. определение массовой доли свободных и метоксилированных карбоксильных групп;

3.6. определение массовой доли пекто-вой кислоты;

3.7. определение массовой доли балластных веществ;

3.8. определение водородного показателя 1%-ного раствора пектина;

3.9. определение температуры гелео-бразования;

3.10. определение сорбционной способности пектинов по отношению к ионам тяжелых металлов.

4. Методы, которые применялись при исследовании влияния различных параметров получения пектин-сывороточного геля на его свойства:

4.1. определение массовой доли углеводов в гидролизованной молочной сыворотке;

4.2. определение кинематической вязкости сыворотки при различных дозах внесения ß-галактозидазы, вязкости сывороточных гелей при добавлении различных видов и концентраций гелеобразователей, различной массовой доли сахарозы, а также при неодинаковой продолжительности хранения геля;

4.3. определение водородного показателя пектин-сывороточного геля.

Процедура исследования. На первом этапе работы проводилось определение ß-галактозидазной активности ß-галактозидазы, полученной при глубинном анаэробном культивировании дрожжей Zygofabospora marxiana BKM- 848 на жидких питательных средах в качалоч-ных колбах в термостате при температуре 37 °С в течение 4 суток.

Далее был проведен ферментативный гидролиз молочной сыворотки при помощи фермента ß-галактозидазы при t ±45 °С, pH = 6-7 (регулировался кислыми солями карбоната натрия). Для установления оптимальных параметров проведения гидролиза исследовались диапазон вносимой дозы ß-галактозидазы от 0,1% до 0,4%, продолжительность гидролиза (2 и 3 ч). Для анализа эффективности проведенного гидролиза выполнялись определение восстанавливающих сахаров по методу Бертрана, определение массовой доли лактозы в молочных продуктах. Также исследовалась зависимость показателя кинематической вязкости от дозы вносимого фермента.

Так как была поставлена задача добавления биопектина в состав гидролизован-ной сыворотки, используемые пектины подвергались органолептическому анализу, физико-химическим и биохимическим испытаниям.

На следующем этапе работы был получен пектин-сывороточный гель. В ги-дролизованную молочную сыворотку добавлялись сахар, лимонная кислота

и биопектин. Осуществлялось перемешивание данных компонентов до образования геля.

На заключительном этапе исследования изучалось влияние концентраций биопектина и сахарозы, водородного показателя на кинематическую вязкость пектин-сывороточного геля.

Результаты и их обсуждение. Для проведения ферментативного гидролиза

Таблица 1 Влияние дозы ß-галактозидазы и продолжительности гидролиза на состав углеводов гидролизованной сыворотки

Доза ß-галактозидазы, % Массовая доля углеводов, %

Лактозы Глюкозы

Продолжительность гидролиза 2 ч

0 3,70 0

0,1 3,70 0

0,2 1,11 1,29

0,3 1,11 1,23

0,4 1,11 1,23

Продолжительность гидролиза 3 ч

0 3,70 0

0,1 2,70 0,50

0,2 1,00 1,35

0,3 0,71 1,42

0,4 0,41 1,56

использовалась р-галактозидаза, активность которой по данным опыта составила 490 ед / см3.

Для установления оптимальных параметров гидролиза сыворотки исследовали влияние дозы р-галактозидазы и продолжительности гидролиза на состав углеводов гидролизованной сыворотки при рН = 6,12. Результаты отражены в табл. 1.

Исходя из данных таблицы, были выявлены оптимальные условия проведения гидролиза молочной сыворотки: концентрация фермента р-галактозидазы - 0,4; рН = 6,12; температура - 45 °С; продолжительность - не более 3 ч.

В дальнейшем данную молочную сыворотку с гидролизованной лактозой использовали для создания пектин-сывороточного геля.

В молочную сыворотку вносили три вида биопектина: из яблочных выжимок, из цитрусового сырья и из черной смородины. В табл. 2 отражены органолеп-тические и биохимические показатели используемых биопектинов.

Физико-химические показатели используемых пектинов зависят от растительного источника получения, условий экстракции и от баланса функциональных групп. Они отражены в табл. 3.

На рис. 1 представлена сорбционная способность биопектинов по отношению к ионам тяжелых металлов.

Органолептические и биохимические показатели биопектинов

Таблица 2

Показатель Яблочный пектин Цитрусовый пектин Черносмородиновый пектин

Внешний вид порошок порошок порошок

Цвет светло-коричневый бледно-желтый темно-бордовый

Вкус отсутствует отсутствует отсутствует

Запах почти отсутствует почти отсутствует почти отсутствует

Содержание солей свинец тяжелых металлов, медь не обнаружен не обнаружен не обнаружен

10,7 10,0 11,8

% цинк 0,4 0,3 0,3

Физико-химические показатели биопектинов Таблица 3

Показатель Вид биопектина

Яблочный Цитрусовый Черносмородиновый

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Растворимость, % по массе

в воде, t = 20 °C 3,00 4,00 2,50

в HCl, 1 н 5,70 7,20 4,75

в NaOH, 1 н 10,00 12,00 8,20

Зольность, % 1,30 1,70 1,70

Массовая доля влаги, % 4,80 5,40 4,80

Содержание метоксильных групп, % 8,30 9,40 6,90

Содержание свободных карбоксильных групп,% 11,10 10,20 16,30

Степень этерификации, % 46,00 51,00 36,00

Содержание пектовой кислоты, % 46,00 45,00 40,00

Массовая доля балластных веществ, % 30,00 29,00 33,00

рН 1%-ного раствора 3,30 3,20 3,20

Температура гелеобразования, °C 76,00 85,00 60,00

РЬ2+ Су24 СЦ2* РЬ2+ Си24 С[12+

Кислая среда желудка Щелочная среда

(рН = 1,2) кишечника (рН = 8,0)

Рис. 1. Сорбция солей тяжелых металлов, %: 1 - яблочный пектин, 2 - цитрусовый пектин, 3 - черносмородиновый пектин

Рис.

Агар Желатин Крахмал Цитрусовый

0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 биопектин

Массовая доля гелеобразователя, % 2. Влияние массовой доли гелеобразователей на кинематическую

вязкость гелей

Таблица 4

Влияние сахарозы на кинематическую вязкость гелей с различной массовой долей

цитрусового пектина.

Массовая доля Кинематическая вязкость, мм2/с, при массовой доли пектина, %

сахарозы, % 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8

0,0 86,0 115.0 160,0 226,0 304,0 390,0 493,0

10,0 129,0 195,0 247,0 311,0 379,0 456,0 519,0

20,0 158,0 218,0 269,0 336,0 391,0 482,0 526,0

30,0 196,0 234,0 290,0 368,0 416,0 512,0 552,0

40,0 230,0 256,0 318,0 388,0 425,0 540,0 586,0

50,0 259,0 289,0 334,0 405,0 441,0 562,0 599,0

60,0 280,0 306,0 351,0 429,0 470,0 585,0 617,0

Массовая доля пектина 0,4% Массовая доля пектина 0,8% Массовая доля пектина 1,2% Массовая доля пектина 1,6% Массовая доля пектина 2% Массовая доля пектина 2,4% Массовая доля пектина 2,8%

5,52 5,35 5,21 5,13 5.02 4,96 А,& 4,69

Значение рН

Рис. 3. Влияние водородного показателя на кинематическую вязкость геля с различной концентрацией цитрусового пектина

Таблица 5

Кинетика изменения вязкости в сывороточных гелях в процессе хранения

Продолжительность хранения, ч Кинематическая вязкость, мм2/ с

Агар Цитрусовый пектин Желатин Крахмал

0 220 230 267 77

1 228 250 270 83

2 235 276 279 90

3 240 299 288 99

4 246 318 299 120

5 252 329 306 120

20 294 325 325 108

24 300 320 325 117

48 313 318 325 175

72 320 315 325 110

Исследованные физико-химические, биохимические показатели пектинов еще раз подтверждают детоксицирующую способность пектинов.

Исходя из представленных данных наилучшим образцом биопектина является пектин, полученный ферментативным способом из цитрусовых выжимок. Именно данный вид биопектина целесообразно использовать в качестве гелеобразователя в пектин-сывороточных гелях.

Далее проводились исследования, посвященные влиянию концентрации цитрусового биопектина и сахарозы, водородного показателя на кинематическую вязкость пектин-сывороточного геля.

Результаты влияния массовой доли цитрусового биопектина на кинематическую вязкость сывороточных гелей демонстрирует рис. 2. В качестве гелеобразователей для сравнения использовались агар, желатин и крахмал.

Как видно из графика, вязкость увеличивается с увеличением концентрации гелеобразователя в молочной сыворотке. Наилучшие показатели наблюдаются при внесении в сыворотку цитрусового пектина.

Были получены результаты влияния различной массовой доли сахарозы в составе геля на его вязкость. Результаты отражены в табл. 4.

Присутствие сахарозы оказывает большое влияние на процесс гелеобразования. Если учесть, что между пектином и сахарозой отсутствует химическое взаимодействие, то увеличение прочности геля можно связать с повышением вязкости молочной сыворотки в результате увеличения массовой доли сухих веществ.

Результаты влияния водородного показателя на кинематическую вязкость геля с различной массовой долей цитрусового пектина отражены на рис. 3.

Доказано, что с увеличением концентрации ионов водорода прочность сывороточно-пектиновых гелей возрастает, однако динамика повышения снижается. Установленный факт не противоречит литературным данным и объясняется диссоциацией карбоксильных групп молекул пектина с последующим образованием дополнительного количества водородных связей, оказывающих

положительное влияние на процесс геле-образования. Влияние продолжительности хранения на прочность геля отражено в табл. 5.

Хранение сывороточных гелей обуславливает процесс их старения. Так, для агара

выявлена четкая граница перехода системы от состояния максимальной прочности к состоянию разрушения. У пектина, желатина и крахмала аналогичной зависимости не наблюдается. Это связано с процессом старения данных гелеобразователей

и их особенностями межмолекулярного взаимодействия в данных дисперсных системах.

Таким образом, комплексный анализ полученных результатов позволяет установить особенности формирования систем на основе молочной сыворотки. Основные особенности: увеличение концентрации гелеобразователя приводит к увеличению прочности системы за счет образования дополнительного количества структурных элементов и повышению степени взаимодействия компонентов сыворотки в гелеобразовании; ионы водорода в некоторых случаях являются причиной неполного гидролиза гелеобразо-вателя, что ухудшает их технологические свойства.

Выводы. 1. Определены оптимальные условия проведения гидролиза молочной сыворотки: рН = 6,12; продолжительность -3 ч; температура - 45 °С; концентрация р-галактозидазы - 0,4%.

2. Изучена возможность получения ге-леобразных продуктов с использованием гидролизованной молочной сыворотки с добавлением гелеобразователей различного происхождения.

3. Наилучшим образцом биопектина по итогам всех испытаний стал цитрусовый пектин, полученный ферментативным способом.

4. Установлено, что гелеобразование в сывороточных системах зависит от различных факторов: массовой доли и вида гелеобразователя, рН, массовой доли сахарозы, что позволяет управлять процессом гелеобразования.

5. Полученный пектин-сывороточный гель - перспективная основа для создания молочных продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зябрев, А.Ф. Переработка сыворотки -путь к созданию эффективного молочного производства / А.Ф. Зябрев [и др.] // Переработка молока. - 2011. - № 8 (142). -С. 10-11.

2. Дымар, О.В. Переработка молочной сыворотки в Белоруссии / О.В. Дымар // Переработка молока. - 2011. - № 8 (142). -С. 12-15.

3. Володин, Д.Н. Переработка молочной сыворотки: понятная стратегия, реальные технологии, адекватные инвестиции, востребованные продукты/Д.Н. Володин [и др.] // Молочная промышленность. - 2015. - № 5. - С. 36-41.

4. Щетинин, М.П. Производство и переработка молочной сыворотки в России и Алтайском крае/ М.П. Щетинин, А.С. Дорохова // Ползуновский вестник. - 2013. - № 4. -С. 80-84.

5. Бывалец, О.А. Особенности эффективного получения пектина из свекловичного жома и возможность его применения в молочной промышленности/О.А. Бывалец, Е.Ю. Потреба, И.Ю. Шаталов // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Физика и химия. - 2014. - № 1. - С. 81-83.

6. Зидиханова, Л.Ф. Пектин-полимер природного происхождения / Л.Ф. Зидиханова, [и др.] // Доклады Башкирского университета. - Т. 3. - № 6. - 2018. - С. 608-614

7. Инюкина, Т.А. Конструирование напитков для лечебно-профилактического питания работников / Т.А. Инюкина, С.С. Горб, Г.Г. Класнер // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. - 2016. -Т. 3. - № 1. - С. 201-209.

8. Хрундин,Д.В. Некоторые аспекты применения пектиновых веществ в технологии пищевых производств / Д.В. Хрундин // Вестник технологического университета. - 2015. -Т. 18. - № 24. - C. 53-56.

9. Орлова, Т.А. Современные направления производства функциональных молочных напитков на основе сыворотки и растительных компонентов / Т.А. Орлова [и др.] // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции (сборник статей по материалам III научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского государственного аграрного университета). - 2017. - С. 191-195.

REFERENCES

1. Zyabrev, A.F. Pererabotka syvorotki -put' k sozdaniyu effektivnogo molochnogo

proizvodstva/A.F. Zyabrev [i dr.] // Pererabotka moloka. - 2011. - № 8 (142). - S. 10-11.

2. Dymar, O.V. Pererabotka molochnoj syvorotki v Belorussii/O.V. Dymar // Pererabotka moloka. - 2011. - № 8 (142). - S. 12-15.

3. Volodin, D.N. Pererabotka molochnoj syvorotki: ponyatnaya strategiya, real'nye tekhnologii, adekvatnye investicii, vostrebo-vannye produkty / D.N. Volodin [i dr.] // Molochnaya promyshlennost'. - 2015. - № 5. -S. 36-41.

4. Shchetinin, M.P. Proizvodstvo i pererabotka molochnoj syvorotki v Rossii i Altajs-kom krae / M.P. Shchetinin, A.S. Dorohova // Polzunovskij vestnik. - 2013. - № 4. -S. 80-84.

5. Byvalec, O.A. Osobennosti effektivnogo polucheniya pektina iz sveklovichnogo zhoma i vozmozhnost' ego primeneniya v molochnoj promyshlennosti / O.A. Byvalec, E.Yu. Potreba, I.Yu. Shatalov // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Fizika i himiya. - 2014. - № 1. -S. 81-83.

6. Zidihanova, L.F. Pektin-polimer prirodnogo proiskhozhdeniya / L.F. Zidihanova, [i dr.] // Doklady Bashkirskogo universiteta. - T. 3. -№ 6. - 2018. - S. 608-614

7. Inyukina, T.A. Konstruirovanie napitkov dlya lechebno-profilakticheskogo pita-niya rabotnikov / T.A. Inyukina, S.S. Gorb, G.G. Klasner // Mezhdunarodnyj zhurnal guma-nitarnyh i estestvennyh nauk. - 2016. -T. 3. - № 1. - S. 201-209.

8. Hrundin, D.V. Nekotorye aspek-ty primeneniya pektinovyh ves-hchestv v tekhnologii pishchevyh pro-izvodstv/ D. V. Hrundin // Vestnik tekhno-logicheskogo universiteta. - 2015. -T. 18. - № 24. - C. 53-56.

9. Orlova, T.A. Sovremennye napravle-niya proizvodstva funkcional'nyh moloch-nyh napitkov na osnove syvorotki i rasti-tel'nyh komponentov / T.A. Orlova [i dr.] // Sovremennye aspekty proizvodstva i pererabotki sel'skohozyajstvennoj pro-dukcii (sbornik statej po materialam III nauchno-prakticheskoj konferencii studen-tov, aspirantov i molodyh uchenyh, pos-vya-shchennoj 95-letiyu Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta). -2017. - S. 191-195.

Авторы Authors

Бутова Светлана Николаевна, д-р биол. наук, профессор, Butova Svetlana Nikolaevna, Doctor of Biological Sciences, Professor,

Музыка Максим Юрьевич, Muzyka Maxim Yurievich,

Краснова Юлия Валерьевна, Krasnova Yulia Valerievna,

Вольнова Екатерина Романовна Volnova Ekaterina Romanovna

Московский государственный университет пищевых производств Moscow State University of Food Production

125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11 11, Volokolamskoe highway, Moscow, 125080

zhirmgupp@mgupp.ru, muzyka@mgupp.ru, zhirmgupp@mgupp.ru, muzyka@mgupp.ru,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

vo[nova.ekaterina94@mai[.ru vo1nova.ekaterina94@mai1.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.