CC BY
60
ПИТАНИЕ И ЗДОРОВЬЕ
УДК 637.1
Специализированный
для спортивного питания
продукт
Н.Б. Гаврилова, д-р техн. наук, профессор, член-корр. АЕИ РФ, Е.И. Петрова, аспирант,
Н.Л. Чернопольская, канд. техн. наук
Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина
Все продукты спортивного питания представляют собой вещества с научно обоснованным и точно выверенным составом, произведенные на новейшем оборудовании [1]. Основной белковой структурой для изготовления продуктов спортивного питания служат белки молока в различной форме белковой фракции -казеины и сывороточные белки. Молочный белок равномерно переваривается и усваивается в течение длительного времени (до 6-7 ч), причем сначала низкомолекулярные белки сыворотки, затем высокомолекулярный казеин. Такое свойство молочного белка особенно важно при использовании в диетических целях и для восстановления мышц после физической нагрузки невысокой и средней интенсивности. Основное и главное различие этих фракций - скорость усвоения белка [2, 3].
Для производства продуктов на основе молочного белка используют концентраты сывороточных белков (50-90 % белка в сухом продукте) концентрированные гидролизаты сывороточных белков как источник свободных аминокислот и пептидов и др.
Цели экспериментально-аналитической работы - исследование процесса ферментации молочной нормализованной смеси с добавлением гидролизата сывороточных белков пробиотическими культурами закваски и разработка технологии ферментированного продукта для спортивного питания.
Объекты исследований: молоко-сырье не ниже I сорта по ГОСТ Р 52054-2003; сухая молочная сыворотка по ГОСТ Р 53492-2009; культуры закваски Lactobacillus acidophilus, штамм La-5 (далее L.acidophilus), Bifidobacter iumlactis штамм BB-12 (далее B.lactis), Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (далее S.thermophilus) в иммобилизованном виде [4].
Применяли стандартные методы исследования: активная кислотность по ГОСТ 26781; микробиологические показатели - по ГОСТ Р 53430-2009, ГОСТ Р 52687-2006, ГОСТ 25102-90;
Ключевые слова: биотехнология; ферментация; гидролиз сывороточных белков; закваски в иммобилизованной форме.
Key words: biotechnology, fermentation, hydrolysis of whey proteins, yeast in an immobilized form.
органолептические показатели по ГОСТ 2293.
В качестве основы продукта было определено коровье молоко, нормализованное, с массовой долей жира 3,2 %. Биологическую ценность нового продукта регулировали путем введения в смесь гидроли-зата белков сухой молочной сыворотки (СМС), восстановленной в
обезжиренном молоке до массовой доли сухих веществ 50 %, вырабатываемый в соответствии с схемой (рис. 1).
Для определения рационального количества гидролизата белков СМС его количество варьировали (мас. %): опыт 1 - 10; опыт 2 - 15; опыт 3 - 20.
Полученные опытные продукты ферментировали пробиотическими культурами Lactobacilus acidophilus, штамм La-5, Bifidobacter iumlactis штамм BB-12, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, иммобилизованными в смесь биополимеров (пектин и желатин), температура ферментации 37...38 °С.
Химический состав опытных продуктов представлен в табл. 1.
Процесс ферментации опытных продуктов контролировали по динамике активной кислотности (рис. 2).
Анализ графических зависимостей и их математическая обработка позволили построить уравнения регрессии, которые характеризуют активность процесса ферментации. Результаты оценки микробиологических показателей ферментированных продуктов представлены на рис. 3.
Анализ данных, представленных на рис. 3, свидетельствует о повыше-
Таблица 1
Химический состав опытных продуктов
Образец Массовая доля сухих веществ, % В том числе, %
жиры белки углеводы
Опыт 1 16,0±0,1 2,9±0,05 3,75±0,10 8,50±0,10
Опыт 2 18,0±0,1 2,7±0,05 4,00±0,10 10,50±0,05
Опыт 3 20,0±0,1 2,6±0,05 4,50±0,10 12,10±0,10
NUTRITION AND HEALTH
b.-
-Л
Опыт 1
I < -<
y = -0,374x+ 6,192 R2 = 0,987
0
1 2 3 4 5
Время ферментации, ч
6,5 5,5 4,5 3,5
Опыт 2
у = -0,347х + 6,283 R2 = 0,983
6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5
Опыт 3
у = -0,322х + 6,202 R2 = 0,978
0
2 3 4 5
Время ферментации, ч Рис. 2. Динамика активной кислотности в процессе ферментации опытных продуктов
1 2 3 4 5
Время ферментации, ч
нии количества пробиотических микроорганизмов в ферментированных продуктах в зависимости от количества гидролизата белков СМС.
Органолептические и физико-химические показатели полученных образцов приведены в табл. 2.
На базе научно-исследовательской лаборатории Кемеровского технологического института пищевой промышленности был исследован аминокислотный состав полученного продукта для спортивного питания (образец 3 с массовой долей гидролизата 20 %), результаты представлены в табл. 3.
Анализ данных, представленных в табл. 3, свидетельствует о сбалансированности аминокислотного состава и биологической полноценности опытного ферментированного продукта. Разработана рецептура и технология для производства ферментированного пастообразного продукта, предназначенного для спортивного питания. В рецептуру продукта включены компоненты нивелирующие горьковатый вкус, вызванный присутствием пептидов, мальтодекстрин и фруктоза. Продукт обогащен витаминами А, С, Е и минералами Бе, 7п. Новизна состава и технологии нового продукта отражена в заявке на изобретение № 2012143255 «Молочно-белковый продукт» (приоритет от 9.10.2012 г.). Для производства нового продукта разработана техническая документация.
ЛИТЕРАТУРА
1. Штерман, С.В. Пищевые спортивные гели для фитнеса и спорта/С.В. Штерман//Пищевая промышленность. - 2012. - № 3. - С. 60-64.
2. Круглик, В.И. Использование селективной ультрафильтрации в технологии ферментативных гидроли-затов/В.И. Круглик//Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сб. науч. ра-
бот. - Вып. 14.- Кемерово: Кем-ТИПП, 2007. - С. 133-135.
3. Круглик, В.И. Исследование кинетики ферментативного гидролиза нативных молочных белков/В.И. Круглик//Сыроделие и маслоделие. - 2007. - № 5. - С. 35-36.
4. Гаврилова Н.Б. Научные и практические основы биотехнологии молочных и молокосодержа-щих продуктов с использованием иммобилизации клеток микроорганизмов: монография/Н.Б. Гаврилова, О.А. Гладилова, Н.Л. Черно-польская. - Омск: Вариант-Омск, 2011. - 184 с.
9,5 -
9,0 -г 8,5 Г
' 2
7,5 7,0
Опыт 1
Опыт2 ОпытЗ
П Общее количество молочнокислых микроорганизмов □ Количество Бифидобактерий
Рис. 3. Микробиологические показатели ферментированных опытных продуктов
Органолептические показатели исследуемых образцов
Таблица 2
Показатель | Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3
Чистый, кисломолочный, с Чистый, кисломолоч- Запах чистый, кисломо-
Вкус и запах незначительным горьким ный, с легким горьким лочный, выраженное
послевкусием послевкусием горькое послевкусие
Однородная, пастообраз-Консистенция ная, незначительная Однородная, тягучая, незначительная Однородная, тягучая, мучнистая
мучнистость мучнистость
Белый, с кремовым Белый, с кремовым Цвет оттенком, равномерный по оттенком, равномерный всей массе по всей массе Светло-кремовый, равномерный по всей массе
Таблица 3
Аминокислотный состав продукта для спортивного питания
Определяемый параметр Массовая концентрация в пробе, мг/дм Массовая доля аминокислот в образце мг/100 г продукта Погрешность результата измерений, мг/100 г продукта
Аргинин 1,146 59,53 23,81
Лизин 6,180 321,04 109,15
Тирозин 2,182 113,35 34,01
Фенилаланин 3,515 182,60 54,78
Гистидин 1,949 101,25 50,62
Лейцин+Изолейцин 12,846 567,32 173,50
Метионин 2,695 140,00 47,60
Валин 5,221 271,22 108,49
Пролин 7,558 302,62 102,08
Треонин 4,701 244,21 97,68
Серин 5,107 465,30 68,98
Аланин 3,087 160,36 41,69
Глицин 1,671 86,81 29,51
Глутаминовая кислота 13,224 741,76 336,70
Аспарагиновая 3,717 226,60 94,64
кислота
Цистин 14,059 794,91 447,45
Триптофан 0,568 24,15 7,27
Общее содержание - 4503,03 -
