WWW.NEW.PDFM.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Собрание документов
 


«КОНЕВА ДАРЬЯ АНДРЕЕВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОЖНЫХ ПРОДУКТОВ С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ...»

1

На правах рукописи

КОНЕВА ДАРЬЯ АНДРЕЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОЖНЫХ ПРОДУКТОВ

С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Вологда-Молочное – 2017

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»

(ФГБОУ ВО Вологодской ГМХА)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Грунская Вера Анатольевна

Официальные оппоненты: Тихомирова Наталья Александровна доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств», профессор кафедры технологии и биотехнологии продуктов питания животного происхождения Куликова Ирина Кирилловна кандидат технических наук, доцент ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», доцент кафедры прикладной биотехнологии

Ведущая организация: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия», г. Углич

Защита диссертации состоится «29» мая 2017 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1, корп. 3, ауд. 506 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, http://www.ncfu.ru/uploads/doc/disser_Koneva.pdf

С авторефератом можно ознакомиться на сайте СКФУ:

http://www.ncfu.ru/dissertaciya-konevoy-dari-andreevny.html

Автореферат разослан «____» ________________ 2017 г .

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. биол. наук, доцент Р.О. Будкевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время кисломолочные продукты, в том числе, творожные, характеризующиеся высокой пищевой и биологической ценностью, являются одними из наиболее востребованных среди населения. В связи с этим расширение ассортимента, повышение качества и безопасности, усиление функциональных свойств кисломолочных продуктов, в значительной степени определяемые интенсивностью и направленностью микробиологических процессов при их производстве, приобретают больше значение .

Значительный вклад в научное развитие производства продуктов функционального назначения внесли работы В.И. Ганиной, Н.Б Гавриловой, Л.В .

Голубевой, А.В. Гудкова, И.А. Евдокимова, Л.А. Забодаловой, З.С. Зобковой, Н.Н. Липатова, Л.А. Остроумова, С.А. Рябцевой, Ю.Я. Свириденко, В.Ф .

Семенихиной, Н.А. Тихомировой, И.С. Хамагаевой, В.Д. Харитонова, А.Г .

Храмцова и других .

Одним из распространенных способов обогащения молочных продуктов пробиотическими микроорганизмами является использование их в составе заквасочной микрофлоры, что, однако, создает определенные трудности для промышленного производства в результате низкой скорости роста и кислотообразования пробиотических культур в молоке и повышает вероятность реализации микробиологических рисков, связанных с развитием посторонней, в том числе, условно-патогенной и патогенной микрофлоры .





Для повышения биохимической активности заквасочной микрофлоры в процессе сквашивания и направленного регулирования микробиологических процессов при производстве кисломолочных продуктов целесообразно использование определенных стимуляторов роста, в качестве которых могут выступать специально подобранные композиции минеральных элементов, необходимых для нормального развития микроорганизмов и не вырабатываемых микробной клеткой .

Особую ценность представляют белковые кисломолочные продукты, производимые на основе обезжиренного молока с использованием концентратов молочной сыворотки, что дает возможность получения низкокалорийных продуктов с повышенной биологической ценностью, а также обеспечивает повышение эффективности переработки молока за счет внедрения ресурсосберегающих технологий. Для улучшения вкусовых качеств молочных продуктов с пониженным содержанием жира перспективно применение аэрирования .

В связи с этим, актуальны исследования в направлении разработки технологии обогащенных пробиотической микрофлорой творожных продуктов, вырабатываемых на основе вторичного молочного сырья, повышения их качества и безопасности путем интенсификации микробиологических процессов производства .

Цель работы и задачи исследований. Целью работы является разработка технологии творожных продуктов на основе белково – углеводного молочного сырья с включением в состав закваски пробиотических культур (бифидо- и лактобактерий) и повышение активности их развития в процессе сквашивания путем направленного регулирования минерального состава молока .

Для достижения поставленной цели в работе определены следующие задачи:

- подобрать состав поликомпонентной закваски для творожных продуктов с пробиотическими свойствами;

- изучить минеральный состав молока и влияние некоторых минеральных элементов на рост бифидобактерий и молочнокислых бактерий и установить состав композиции минеральных элементов, оказывающей стимулирующее влияние на активность развития заквасочной микрофлоры;

- разработать основные технологические режимы производства творожных продуктов, обогащенных пробиотической микрофлорой, на основе вторичного молочного сырья;

- исследовать возможность использования наноконцентрата творожной сыворотки в рецептурах творожных продуктов и установить рациональную долю его внесения для повышения биологической ценности, улучшения органолептических свойств и консистенции продуктов;

- исследовать свойства пробиотических творожных продуктов в процессе хранения и установить срок их годности;

- разработать комплект технической документации на производство творожных продуктов с пробиотическими свойствами и провести их промышленную апробацию .

Научная новизна. Выявлены закономерности совместного развития бифидобактерий с молочнокислыми бактериями в молоке и определен состав поликомпонентной закваски, содержащей бифидобактерии, ацидофильную палочку и лактококки, обеспечивающий пробиотические свойства творожных продуктов .

На основании исследования минерального состава молока и влияния некоторых минеральных элементов на развитие бифидобактерий и молочнокислых бактерий в молоке предложен состав композиции минеральных компонентов, оказывающей стимулирующее действие на активность их роста и кислотообразования .

Экспериментально подтверждена целесообразность использования наноконцентрата творожной сыворотки в составе рецептур и установлена рациональная доля его внесения для получения обогащенных пробиотической микрофлорой творожных продуктов с повышенной биологической ценностью и улучшенными органолептическими свойствами. Показана возможность получения аэрированных творожных продуктов с пробиотическими свойствами .

Практическая значимость. Основные результаты исследований нашли практическую значимость в разработке технологии творожных продуктов, обладающих пробиотическими свойствами. Разработаны стандарт организации и технологическая инструкция на их производство (СТО 00432511-009-2016 и ТИ СТО 00432511-009-2016). Проведена опытно-промышленная проверка технологии производства обогащенных пробиотической микрофлорой творожных продуктов в условиях ОАО «Учебно-опытный молочный завод ВГМХА имени Н.В .

Верещагина». Новизна технических решений подтверждена получением патентов № 2515048 «Способ культивирования бифидобактерий в молоке», № 2580009 «Способ культивирования молочнокислых бактерий в молоке» .

Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению «Продукты питания животного 19.03.03 происхождения» .

Методология и методы исследования. Методологической основой диссертации являются труды отечественных и зарубежных ученых в области производства продуктов функционального назначения, использования пробиотической микрофлоры при их получении .

При организации и проведении экспериментальных исследований применялись микробиологические, физико-химические, органолептические общепринятые и оригинальные методы определения показателей исследуемых объектов .

Положения, выносимые на защиту:

- обоснование состава поликомпонентной закваски, обеспечивающей пробиотические свойства творожных продуктов;

- результаты исследования влияния некоторых минеральных элементов на рост и кислотообразование бифидобактерий и молочнокислых бактерий в молоке и обоснование композиции минеральных компонентов, оказывающей стимулирующее влияние на активность их развития;

- обоснование технологических режимов производства пробиотических творожных продуктов на основе вторичного молочного сырья;

- исследование свойств пробиотических творожных продуктов в процессе хранения .

Степень достоверности результатов работы. Степень достоверности подтверждается: 3-5-кратной повторностью экспериментов с применением стандартных методов исследований; использованием современных поверенных приборов и оборудования, имеющих установленный предел отклонений;

полученными данными со статистически достоверными различиями (р0,05);

применением стандартных программ и общепринятых алгоритмов с использованием регрессионного анализа и оптимизации .

Апробация работы. Результаты работы были представлены на VII Научно

-практической конференции молодых ученых и специалистов отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (Москва, 2013 г); VI международной научнопрактической конференции «Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях», секция инновационные технологии в агропромышленном комплексе России и зарубежья, проходившей в рамках XIV Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи (Москва, 2014 г); Всероссийском конкурсе по Северо-Западному округу в номинации «Технические науки» (Великие Луки, 2015 г); V Международной научнопрактической конференции «Современные достижения биотехнологии .

Актуальные проблемы молочного дела» (Ставрополь, 2015 г); Научнопрактических конференциях технологического факультета Вологодской ГМХА, (Вологда 2013- 2015 гг) .

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 2 патента РФ .

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 172 страницах машинописного текста и включает введение, 5 глав, заключение, список литературы и приложения. Диссертация содержит 42 таблицы, 29 рисунков и приложений. Библиографический список включает наименование работ отечественных и зарубежных авторов .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цель и задачи исследований, сформулированы научная новизна и практическая значимость .

В первой главе «Аналитический обзор» приведен анализ научнотехнической литературы, раскрывающий современные направления использования пробиотической микрофлоры при производстве молочных продуктов с функциональными свойствами. Рассмотрена целесообразность использования минеральных элементов для активизации развития бифидобактерий и молочнокислых бактерий. Показана перспективность применения концентратов молочной сыворотки при производстве творожных продуктов .

Во второй главе «Организация работы, объекты и методы исследований» дана характеристика объектов исследований, приведены методы исследований, применяемые в работе. Схема проведения исследований представлена на рисунке 1. Исследования проводились в ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА в соответствии с планом НИР по теме «Совершенствование традиционных и создание новых технологий молочных продуктов с высокой пищевой и биологической ценностью на основе повышения качества, рационального использования молочного сырья и современных методов его обработки» (№ государственной регистрации 0120.0802655) .

Объектами исследований на разных этапах являлись: цельное молоко, обезжиренное молоко, наноконцентрат молочной сыворотки, чистые культуры бифидобактерий (Bifidobacterium bifidum №4, Bifidobacterium longum B 379 M, Bifidobacterium adolescentis C-54) и молочнокислых бактерий (Lactococcus lactis subs. lactis 8036, 5016; Lactococcus lactis subs. cremoris T18, K172; Lactococcus lactis subs. diacetilactis 6451, 381; Lactobacterium acidophilus 20т, 100) из коллекции кафедры эпизоотологии и микробиологии ФГБОУ ВО Вологодской ГМХА, MnSO4, FeSO4, CuSO4, ZnSO4, KI, Биойод, Гемобин-60, пектинол, желатин, молочно-белковые сгустки, творожные продукты .

При выполнении экспериментальной части работы использованы стандартные и общепринятые методы физико-химических, органолептических, микробиологических исследований. Реологические характеристики кислотных сгустков определяли на ротационном вискозиметре Реотест 2.1, массовую долю белка - на приборе «Милко Скан ФТ 120» и анализаторе «Foss Tecator Kjeltec 2300», аминокислотный состав продуктов –на анализаторе «Aracus» .

Анализ научно-технической и патентной литературы, постановка цели и задач исследований, выбор объектов исследований Разработка технологии творожных продуктов с пробиотическими свойствами Подбор культур в состав поликомпонентной закваски для творожных продуктов с пробиотическими свойствами (1-3, 6-9)

–  –  –

Выбор молочной основы и изучение влияния технологических факторов на свойства пробиотических творожных продуктов (1-3, 5-9) Изучение возможности использования наноконцентрата творожной сыворотки при производстве пробиотических творожных продуктов (в том числе аэрированных, с добавлением плодово-ягодных наполнителей) (5-8) Исследование свойств пробиотических творожных продуктов, установление сроков их годности (1-3, 5-10) Разработка технической документации на продукты, производственная проверка разработанной технологии Показатели: 1- титруемая кислотность; 2- активная кислотность; 3микробиологические показатели; 4- содержание железа, йода, цинка, марганца, меди; 5- влагоудерживающая способность; 6- структурно-механические показатели; 7- органолептические показатели; 8- физико-химические показатели;

9 – время образования сгустка; 10- аминокислотный состав Рисунок 1 - Схема проведения исследований

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В третьей главе «Определение состава поликомпонентной закваски для пробиотических творожных продуктов и подбор минеральной композиции стимулирующей развитие бифидобактерий в молоке» представлены результаты подбора культур в состав заквасочной микрофлоры и изучения влияния минеральных элементов на активность их развития .

Для получения творожных продуктов с пробиотическими свойствами в качестве основной заквасочной микрофлоры выбраны бифидобактерии. При производстве кисломолочных продуктов в промышленных условиях недостаточно высокие скорости роста и кислотообразования бифидобактерий могут являться одной из причин развития посторонней микрофлоры (технически вредной, патогенной и условно-патогенной), что обуславливает целесообразность применения совместного культивирования бифидобактерий и молочнокислых бактерий. С целью усиления пробиотических свойств продуктов предложено использование в составе закваски невязких штаммов Lbm. acidophilus, а для придания выраженного вкуса и аромата, получения сгустка с повышенной синеретической способнстью, что важно для творожных продуктов, - лактококков видов Lac. lactis, Lac. cremoris и Lac. diacetilactis .

Для определения состава поликомпонентой закваски изучены закономерности совместного развития бифидобактерий с молочнокислыми микроорганизмами при различном начальном соотношении культур .

Установлено, что нарастание кислотности в процессе сквашивания поликомпонентными заквасками повышалось с увеличением в них доли ацидофильной палочки и лактококков (рисунок 2), при этом бифидобактерии достаточно активно развивались в совместных культурах при дозах ацидофильной палочки, равных 0,25-0,5 %, лактококков – 0,5-1 % (таблица 1) .

Так, выход жизнеспособных клеток бифидобактерий в этих опытных вариантах был выше в 2,6-3 раза по сравнению с вариантами, содержащими 1 % ацидофильной палочки в поликомпонентной закваске .

–  –  –

Увеличение дозы ацидофильной палочки более 0,5 % приводило к уменьшению содержания жизнеспособных клеток бифидобактерий почти в 2 раза в конце сквашивания за счет более быстрого повышения кислотности среды .

Результаты исследований представлены с культурой Bifidobacterium bifidum №4, поскольку сравнительное изучение биохимической активности бифидобактерий в обезжиренном молоке не выявило существенных различий между штаммами .

Результаты исследований показали, что при использовании комбинации закваски, содержащей бифидобактерии, лактококки и ацидофильную палочку в соотношении 3,5:1:0,5 (посевная доза бифидобактерий - 3,5 %, лактококков – 1 % и ацидофильной палочки – 0,5 %) обеспечивается достаточно высокое содержание бифидобактерий (19,6±0,06 ln КОЕ/см3), ацидофильной палочки (19,4±0,08 ln КОЕ/см3), лактококков (19,8±0,05 ln КОЕ/см3). Однако, для этого требуется достаточно длительная ферментация (продолжительность сквашивания составляет 13,8±0,4 ч.), что не исключает вероятности микробиологических рисков и создает определенные сложности при выработке продуктов в промышленных условиях .

Известно, что количественный и качественный состав минеральных элементов в среде является одним из важных факторов, регулирующих интенсивность и направленность микробиологических и биохимических процессов при производстве ферментированных продуктов .

В связи с этим, проведены исследования по изучению минерального состава молока (рисунок 3), результаты которых свидетельствуют о его вариабельности в течение года и целесообразности направленного регулирования содержания определенных минеральных элементов в молоке с целью создания более благоприятных условий для развития заквасочной микрофлоры .

Изучено влияние некоторых минеральных элементов на развитие заквасочной микрофлоры в молоке. В качестве источников минеральных элементов использовали разрешенные в пищевой промышленности сульфаты марганца, меди, цинка, железа (двухвалентного) и иодид калия. Исследования проводились на восстановленном (с использованием дистиллированной воды) обезжиренном молоке. Изучаемые ионы минеральных элементов вносили в обезжиренном молоко в виде водных растворов соответствующих солей перед пастеризацией в количестве: MnSO4–(0,125-5) мг/дм3, FeSO4 – (0,5-10) мг/дм3, ZnSO4 – (2,5-30) мг/дм3, CuSO4 – (0,25-10) мг/дм3, KI (0,625-25) мг/дм3. Контролем являлось молоко без добавления минеральных элементов .

Рисунок 3 - Изменение минерального состава молока в течение года

Результаты исследований показали, что наибольшее положительное влияние на развитие исследуемых штаммов бифидобактерий минеральные элементы оказывают в концентрациях: MnSO4 - 0,25 мг/дм3, FeSO4 - 1 мг/дм3, KI – 1,25 мг/дм3, ZnSO4 – 5,0 мг/дм3. При этом количество жизнеспособных клеток бифидобактерий увеличивается при добавлении сульфата марганца и сульфата цинка - в 4-6 раз, сульфата железа - в 9-12 раз, йодида калия – в 6-9 раз, продолжительность сквашивания молока сокращается на 9,5-14,2 % по сравнению с контролем .

Отмечено положительное влияние таких минеральных элементов, как марганец, цинк, железо и йод, на развитие в молоке культур молочнокислых бактерий, входящих в состав заквасочной микрофлоры совместно с бифидобактериями. В среднем, при внесении минеральных солей (MnSO4 - 0,25 мг/дм3, FeSO4 - 1 мг/дм3, KI – 1,25 мг/дм3, ZnSO4 – 5,0 мг/дм3) количество жизнеспособных клеток увеличивалось в 2-4,5 раза по сравнению с контролем, при этом продолжительность сквашивания молока сокращалась на 10-28 % .

Выявлено, что сульфат меди не оказал существенного положительного влияния на развитие бифидобактерий и молочнокислых бактерий .

Исследовано действие на развитие заквасочных микроорганизмов в молоке органических соединений, в частности йода и железа, оказавших в неорганической форме наибольший стимулирующий эффект на развитие бифидобактерий. Известно, что при производстве пищевых продуктов предпочтительнее использовать минеральные компоненты в органической легкоусвояемой форме. В качестве источников данных минеральных элементов выбраны пищевые добавки - биойод и гемобин-60 .

Результаты исследований показали, что внесение биойода и гемобина-60 ускоряет развитие бифидобактерий и молочнокислых бактерий в молоке .

Для усиления положительного влияния минеральных добавок на активность развития заквасочной микрофлоры, прежде всего, бифидобактерий, предлагается использование минеральной композиции, для оптимизации состава которой использован метод ортогонального композиционного планирования эксперимента. Факторами варьирования являлись: х1 - концентрация биойода (мг/дм3), х2 - концентрация гемобина-60 (мг/ дм3), х3 - доза внесения закваски (%) .

В качестве выходного параметра (у) был выбран выход жизнеспособных клеток бифидобактерий в конце сквашивания (ln КОЕ/см3) .

Получено уравнение регрессии, характеризующее зависимость количества жизнеспособных клеток от исследуемых факторов (3,15х19,35; 27х281;

3х310):

у=13,14793+0,64584х1-0,05016х12+0,08385х2-0,00075х22+1,12006х3-0,08088х32 .

Анализ графиков поверхностей отклика (рисунок полученной 4) зависимости позволил установить рациональные соотношения между компонентами композиции (биойод - 6,25 мг/дм3; гемобна-60 - 54 мг/дм3), а также долю закваски (5 %), обеспечивающие достаточно высокое содержание

–  –  –

В четвертой главе «Разработка технологии творожных продуктов с пробиотическими свойствами» приведены результаты исследования влияния основных технологических факторов (способа коагуляции, температуры пастеризации молочной основы и кислотности сгустка перед его обработкой), белкового концентрата и плодово-ягодных добавок на показатели качества продуктов .

Для получения творожных продуктов с пробиотическими свойствами, обладающих повышенной биологической ценностью при сравнительно низкой калорийности, в качестве основного молочного сырья предусматривается использование обезжиренного молока .

Изучение влияния способа коагуляции белков молока на структурномеханические, микробиологические и органолептические свойства молочнобелковой основы показало, что для производства творожных продуктов с повышенным содержанием бифидобактерий целесообразно использование кислотного способа коагуляции .

Установлены зависимости изменения влагоудерживающей способности сгустка (у1, % выделившейся сыворотки при центрифугировании), эффективной вязкости (у2, Па·с), массовой доли влаги (у3, %) и органолептических показателей (у4, балл) молочно-белковой основы продукта от температуры пастеризации обезжиренного молока (76х192, °С) и кислотности сгустка (75х2115, °Т):

у1=193,8326-3,0125х1+0,4692х2-0,0135х12-0,0031х22 ;

у2= 18182,99-172,92х1+32,25х2+0,83х12-0,39х22 ;

у3=1,3531х1+0,1975х2-0,007х12-0,00075х22 ;

у4=0,052х2-0,0004х22 .

Анализ опытных данных показал, что для получения молочно-белковой основы с нежной кремообразной консистенцией, чистым кисломолочным вкусом и запахом целесообразно использовать температуру пастеризации (86±2) °С с выдержкой 20 секунд и сквашивать сгусток до кислотности (80±2) °Т .

Для повышения биологической ценности пробиотического творожного продукта предусматривается его обогащение наноконцентратом творожной сыворотки, внесение которого в количестве 10-30 % положительно сказывается на вкусе, запахе и консистенции продукта (рисунок 5). При внесении концентрата более 30 % в продукте появляются излишне кислый вкус и запах, связанные, повидимому, с высокой кислотностью концентрата .

Рисунок 5 - Влияние на органолептические показатели продукта массовой доли наноконцентрата творожной сыворотки: 1-0 %; 2–10 %; 3-20 %; 4-30 %;

5-40 %; 6-50 % С целью обогащения углеводного, витаминного, минерального состава продукта и улучшения его вкусовых качеств предусматривается использование плодово-ягодных добавок (облепихи, клюквы и брусники, протертых с сахаром) .

Проведено определение рациональной доли внесения наноконцентрата с учетом использования плодово-ягодного наполнителя.

В качестве примера приведено уравнение регрессии, отражающее зависимость изменения органолептических показателей (у1, балл ) от доли наноконцентрата (10х150, %) и доли наполнителя (12х224, %) на примере облепихи, протертой с сахаром:

у1= - 9,8194 +0,4416 х1–0,00708х12+1,7361х2-0,0439х22 .

Анализ поверхности отклика и контурного графика для выходного параметра (рисунок 6) свидетельствует, что лучшие органолептические показатели продукта достигаются при внесении наноконцентрата творожной сыворотки в количестве 28-33 % и плодово-ягодного наполнителя - 18-20 % .

Рисунок 6 - Поверхность отклика и контурный график зависимости органолептической оценки пробиотического творожного продукта от доли наноконцентрата творожной сыворотки и наполнителя Принимая во внимание, что сывороточные белки проявляют пенообразующие и стабилизирующие свойства, изучена возможность использования наноконцентрата творожной сыворотки для получения аэрированного творожного продукта с пробиотическими свойствами .

Исследование влияние массовой доли наноконцентрата на степень взбитости продукта показало, что при добавление его в молочно-белковую основу в количестве 20-30 % достигается максимальная степень взбитости (34-36 %) .

В формировании структуры взбитых продуктов важную роль играют стабилизационные системы, без которых нельзя сохранить желаемую консистенцию продукта. Результаты сравнительных исследований влияния желатина, традиционно используемого в составе стабилизационных систем для взбитых продуктов, и пектинола, характеризующегося улучшенными функциональными свойствами по сравнению с пектином, на показатели качества взбитого продукта показали целесообразность использования в качестве стабилизатора пектинола. Для установления рациональной доли внесения наноконцентрата творожной сыворотки (х1, %) и пектинола (х2, %) исследовано их влияние на вкус и запах (у1, балл), консистенцию (у2, балл) и степень взбитости продукта (у3,%).

Получены математические модели, отражающие зависимости выходных параметров от исследуемых факторов (10х130; 0,5х21,5):

у1=0,4050х1-0,0111х12;

у2=0,2016х1+7,5333х2-0,0045х12-4,0000х22;

у3=0,3651х1-0,0533х12 .

Анализ полученных зависимостей (рисунок 7) показал, что выраженный кисломолочный вкус и однородная, воздушная консистенция творожного продукта обеспечиваются при доле внесения наноконцентрата 20 %, пектинола - 1 % .

а) б) в) Рисунок 7 - Поверхности отклика зависимости вкуса и запаха (а), консистенции (б) и взбитости (в) продукта от массовой доли наноконцентрата творожной сыворотки и стабилизатора пектинола На основании проведенных исследований разработана технологическая схема получения творожных кисломолочных продуктов, обогащенных пробиотической микрофлорой, и установлены основные технологические режимы их производства (рисунок 8) .

–  –  –

Об этом свидетельствует увеличение аминокислотного скора продуктов с добавлением наноконцентрата по сумме метионина и цистеина на 3,1-10,6 %, по валину – на 12,6-14 %, по лейцину – на 2,2-10,5 %, по изолейцину – 0,7-4,7 %, по треонину – на 30,2-37,5 %, по лизину – на 12,7-33,8, %, по триптофану – на 22-39 % .

Исследование изменения органолептических, физико-химических и органолептических показателей творожных продуктов с пробиотическими свойствами в процессе хранения в герметичной упаковке позволили установить срок годности при температуре (4±2)°С – 5 суток .

Содержание жизнеспособных клеток бифидобактерий в творожных продуктах на конец срока годности составляет 35-55 млн. КОЕ/г, а ацидофильной палочки – 30-40 млн. КОЕ/г, что свидетельствует о достаточно хорошей выживаемости их, в том числе в аэрированном творожном продукте, и соответствует профилактической дозе, рекомендуемой Институтом питания РАМН. Количество жизнеспособных клеток лактококков на протяжении всего исследуемого диапазона хранения также оставалось на достаточно высоком уровне (не менее 40 млн. КОЕ/г) .

Промышленная апробация разработанной технологии творожных продуктов в условиях ОАО «УОМЗ» ВГМХА имени Н.В. Верещагина» подтвердила ее воспроизводимость .

На новые виды обогащенных кисломолочных продуктов разработаны СТО 00432511-009-2016 и ТИ СТО 00432511-009-2016 .

Заключение

На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана технология творожных продуктов с пробиотическими свойствами.

В результате проведенных исследований получены следующие основные выводы:

Подобрана микрофлора и установлен состав поликомпонентной 1 .

закваски для пробиотических творожных продуктов. Определены закономерности совместного развития бифидбактерий, лактокков и ацидофильных молочнокислых палочек и установлено наиболее благоприятное соотношение между ними (3,5:1:0,5, соответственно), обеспечивающее пробиотические свойства продуктов .

Выявлены сезонные колебания содержания отдельных минеральных 2 .

элементов в сыром молоке. Показана специфичность их воздействия на активность развития бифидобактерий и молочнокислых бактерий, зависящая от вида микроорганизмов, вида и дозы внесения минеральных элементов .

Подобрана композиция минеральных компонентов в органической 3 .

форме (содержание биойода - 6,25 мг/дм3, гемобина-60 - 54 мг/дм3), оказывающая стимулирующий эффект на развитие бифидобактерий при производстве ферментированных молочных продуктов, в том числе творожных .

Установлена целесообразность использования наноконцентрата 4 .

творожной сыворотки при производстве обогащенных пробиотической микрофлорой творожных продуктов для повышения их биологической ценности .

Показана возможность применения наноконцентрата для получения пробиотических творожных продуктов со взбитой структурой .

Исследовано изменение органолептических, физико-химических и 5 .

микробиологических показателей в процессе хранения продуктов и установлен срок годности их в герметичной упаковке при температуре (4±2)°С, равный 5 суткам. Содержание жизнеспособных клеток бифидобактерий и ацидофильных молочнокислых палочек на конец срока годности составляет не менее 30-35 млн .

КОЕ/г, что характеризует пробиотические свойства продуктов .

Разработан комплект документации (СТО 00432511-009-2016 и ТИ СТО 00432511-009-2016) на производство творожных продуктов с пробиотической микрофлорой и проведена опытно-промышленная проверка разработанной технологии в условиях ОАО «Учебно-опытный молочный завод ВГМХА имени Н.В. Верещагина» .

Список работ, опубликованных по теме диссертации Статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК при

Минобрнауки России:

Кузина (Конева), Д.А. Микроэлементный состав молока: влияние на 1 .

рост лактококков в молоке / Д.А. Кузина (Конева), А.А. Кузин, В.А. Грунская // Молочная промышленность. - 2014 - № 4. - С. 22-23 .

Кузин, А.А. Влияние йода и железа на заквасочные культуры / А.А .

2 .

Кузин, Д.А. Кузина (Конева), В.А. Грунская // Молочная промышленность. - 2014

- № 9. - С. 20-22 .

Кузина (Конева), Д.А. Влияние технологических факторов на 3 .

показатели кисломолочного десерта / Д.А. Кузина (Конева), В.А. Грунская, Е.В .

Парфенова // Молочнохозяйственный вестник [Электронный ресурс]:

электронный период. теорет. и науч.-практ. журнал. - 2015. - № 4 (20), IV кв. - С .

71-79. - Режим доступа: http://molochnoe.ru/journal .

Статьи и материалы конференций:

Грунская, В.А. Подбор закваски для пробиотического продукта / В.А .

4 .

Грунская, А.А. Кузин, Д.А. Кузина (Конева) // Качество продукции, технологий и образования: сб. научн. трудов. - Магнитогорск: Мини Тип, 2012. - С. 226-228 .

Кузина (Конева), Д.А. Влияние микроэлементов на развитие 5 .

молочнокислых бактерий в молоке / Д.А. Кузина (Конева), В.А. Грунская // Научный вклад молодых ученых в развитие пищевой и перерабатывающей промышленности АПК: сб. научн. трудов. - Москва: 2013. - С. 213-216 .

Кузина (Конева), Д.А. Влияние микроэлементов на активность 6 .

развития пробиотической микрофлоры при производстве обогащенных кисломолочных продуктов / Д.А. Кузина (Конева) // Научно-техническое и инновационное развитие АПК России: материалы Всероссийского совета молодых ученых и специалистов аграрных образовательных и научных учреждений. - Москва: 2013. - С. 78-81 .

Кузина (Конева), Д.А. Влияние Гемобина-60 на развитие 7 .

бифидобактерий в молоке / Д.А. Кузина (Конева), В.А. Грунская, А.А. Кузин,

М.С. Иглина // Молочнохозяйственный вестник [Электронный ресурс]:

электронный период. теорет. и науч.-практ. журнал. - 2014. - № 2(14), II кв. - С .

49-56. - Режим доступа: http://molochnoe.ru/journal .

Кузина (Конева), Д.А. Обогащенный кисломолочный продукт / Д.А .

8 .

Кузина (Конева), В.А. Грунская // Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях: материалы VI Международной научнопрактической конференции (Москва, 25-27 июня 2014). - Москва: МГСУ, 2014. С .

430-434 .

Грунская, В.А. Использование вторичного молочного сырья при 9 .

производстве взбитого кисломолочного десерта с функциональными свойствами / В.А. Грунская, Д.А. Кузина (Конева), Е.В. Парфенова // Современные достижения биотехнологии. Актуальные проблемы молочного дела: материалы V Международной научно-практической конференции (21–23 октября 2015). Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2015. - С. 107-109 .

Патенты на изобретения Пат. 2515048 Российская федерация, МПК С12N 1/20 А23С 9/12 .

10 .

Способ культивирования бифидобактерий в молоке /Кузин А.А., Кузина (Конева) Д.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА. заявл. 14.09.2012; опубл. 10.05.2014, Бюл. №13. - 4 с .

Пат. 2580009 Российская федерация, МПК С12N 1/20. Способ 11 .

культивирования молочнокислых бактерий в молоке /Кузин А.А., Кузина (Конева) Д.А. Грунская В.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА. - №2015107378/10, заявл. 03.03.2015; опубл. 10.04.2016,



Похожие работы:

«ББК 22.141я72т + 22.14я721.6 М52 Учебник включён в федеральный перечень Мерзляк А.Г. М52 Алгебра : 8 класс : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / А.Г . Мерзляк, В.М. Поляков. — М. : Вентана-Граф, 2017. — 384 с. : ил. ISBN 978-5-360-08073-2 Учебник предназначен для углублённого и...»

«EuropeAid/133051/C/SER/multi Contract number : 2012/308-311 ТРАСЕКА: Морская защита и безопасность II Страны бенефициарии: Армения, Азербайджан, Грузия, Казахстан, Кыргызстан, Молдова, Таджикистан, Туркменистан, Украины, Узбекистан Отчет о миссии Практический се...»

«ОТСТАВКИ И НАЗНАЧЕНИЯ в июне 2015 АДМИНИСТРАЦИЯ ПРЕЗИДЕНТА РФ Ходят слухи о повышении Тимура Прокопенко до начальника Управления внутренней политики (пока он заместитель и начальник департамента молодежной политики, Нынешний начальник УВП – Олег Морозов, стаdленник и личный друг Володина). Прокопенко – из "Молодой...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования “Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет” (ННГАСУ) ПРОГРАММА вступительных испытаний в магистратуру "Комплексное вступительное испытание по направлениям подготовки 07.04.0...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ ГОСТР НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ 52939РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РУДЫ ЖЕЛЕЗНЫЕ ТОВАРНЫЕ НЕОБОГАЩЕННЫЕ Общие технические условия Издание официальное...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ Ю.И. Молодова КОМПРЕССОРЫ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПЫ И МЕХАНИЗМЫ ДВИЖЕНИЯ Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург УДК 621.81 ББК...»

«Соловей Внешний вид. Немного крупнее воробья, сверху буровато-коричневый, снизу буровато-серый, хвост довольно длинный, закругленный, одного цвета со спиной . Песня — набор повторяющихся свистов и щелканий. Каждый элемент песни (колено), число которых может достигать 12, повторяется несколько раз. Крик — низкое “фюить-трр”. Местообитания. Обитает в све...»

«ГОСТ 12.2.007.0-75 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ Издание официальное ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва переселение соотечественников УДК 621.3.002.5:658.382.3:006.354 Группа Т58 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Система станда...»







 
2018 www.new.pdfm.ru - «Бесплатная электронная библиотека - собрание документов»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.