3 ІННОВАЦІЇ У ВИРОБНИЦТВІ
ДИТЯЧИХ
МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ
3.1. Розробка актуальних
технології функціонального молочного
продукту, збагаченого біфідобактеріями,
для дитячого харчування
Використання рецептур функціональних
молочних продуктів для дітей шкільного
віку проводиться з урахуванням їхніх
потреб у харчових речовинах та у відповідності
із адаптаційними можливостями шлунково-кишкового
тракту дитячого організму.
Створення біфідопродукту «Біфідка»
– технологія збагачення кисломолочної
основи бактеріальним концентратом біфідобактерій.
Такий технологічний прийом гарантуватиме
підтримання чисельності біфідобактерій
у кисломолочних продуктах упродовж визначеного
терміну зберігання.
В результаті проведених досліджень
було встановлено параметри технології
кисломолочного продукту та розроблено
схему його виробництва резервуарним
способом (рис. 3.1).
Перший етап технологічних
операцій відбувається за традиційною
схемою виробництва кисломолочних продуктів.
Для заквашування молочної основи використовували
бактеріальний концентрат для ряжанки
згідно з ТУ
У 46.39. ГО 277-99, для збагачування термізованого
продукту біфідобактеріями - бактеріальний
концентрат «АЛБ» згідно з ТУ У 15. 5.–00419880-002-2001
- Концентрат бактеріальний сухий “АЛБ
“ Технічні умови.
Процеси заквашування, сквашування, а
також термізації кисломолочної суміші
відбуваються із застосуванням роторно-вихрового
емульгатора Я5-ОЕВ або іншого аналогічного
обладнання, наприклад куттеру-диспергатору
типу «Штефан».
Термомеханічне обробляння кисломолочної
суміші відбувається за розрідження в
межах 0,05...0,07 МПа та температури (70±2)ºС без витримування шляхом подачі
гарячої води або пари у міжстінний простір
ємності емульгатора. За вказаних режимів
термізації кисломолочної суміші в умовах
вакууму підігрів впливає одночасно на
всю масу, що значно зменшує тривалість
обробки, а отже і енергетичні витрати
на здійснення процесу. Після цього продукт
охолоджують до температури (38±2)ºС за
рахунок подачі холодоагенту (холодної
води) у міжстінний простір ємності та
за розрідження у резервуарі 0,05...0,07 МПа
з працюючою мішалкою та ротором.
Після
охолодження продукту до температури
(38±2)ºС через дозуючу лійку
для рідких продуктів вносять
бактеріальний концентрат біфідобактерій,
попередньо розчинений у 20...30 см3 пастеризованої молочної суміші.
Продукт перемішують для рівномірного
розподілу бактеріального препарату,
після чого направляють на розлив. Перед
початком фасування продукт перемішують
протягом 3…5 хв.
Процеси
доохолодження та структуро утворювання
розфасованого кисломолочного продукту
відбуваються в камері зберігання
за відносної вологи (80±5)% та температури (4±2) оС. Після досягнення кисломолочним
продуктом вказаної температури технологічний
процес вважається закінченим, а продукт
- готовим до реалізації [1].
Рис.3.1. – Схема технологічного
процесу виробництва функціонального
молочного продукту «Біфідка».
3.2. Кисломолочний напій нового покоління
«Біобактон» для дитячого харчування
Виробництво
напою складається з двох операцій: приготування
закваски та отримання напою з використанням
закваски.
Флакон
з БАД «Біобактон» протирають спиртом
або горілкою. Потім відкривають алюмінієвий
ковпачок з гумовою пробкою і заливають
в посуд теплим (45±2°С) з кип'яченим
молоком, закривають пробкою і збовтують
10 - 20 с до одержання однорідної суспензії.
Кип'ячене
і охолоджене до температури 45°С коров'яче
молоко (0,3-0,5) л після зняття плівки переливають
в термос або інший посуд, додають в нього
вміст флакона, ретельно перемішують і
ставлять у тепле місце на 8-10 год, підтримуючи
температуру 45±2°С.
Отриманий
продукт є робочою закваскою для приготування
кисломолочного напою «Біобактон». Її
зберігають у холодильнику при температурі
від 1 до 10°С не
більше 5 діб.
Кисломолочний
напій «Біобактон» готують також, як і
закваску. При цьому в ємність з теплим
(45±2°С), кип'яченим
молоком додають на 3-4 столових ложки закваски
на 1 л молока, перемішують і витримують
8-10 год до утворення в'язкої сметано-подібної
консистенції напою. Потім готовий кисломолочний
напій охолоджують до 10°С і зберігають
не більше 3 діб. З одного флакона БАД «Біобактона»
можна отримати 8-10 л кисломолочного напою.
Для
дитячого харчування продукт готують
щоденно. Для поліпшення смаку можна додати
мед, сиропи, варення, джеми, фрукти, цукор.
Продукт володіє певною тягучістю і кислотністю,
що є показником активності корисної ацидофільної
мікрофлори БАД «Бактеріон».
Напій
рекомендується для поліпшення перетравлювання
і засвоєння їжі, для заповнення організмом
легкозасвоюваних білків, жирів, вуглеводів,
мінеральних речовин, для відновлення
кишкової мікрофлори під час і після прийому
антибіотиків, для зміцнення захисних
функцій після стресів, ослабленим хворим
та дітям з алергічними проявами, людям
з ослабленим імунітетом, для лікування
профілактики дисбактеріозів і кишкових
розладів у дітей і дорослих [8].
3.3 Використання перспективних
технологій отримання глюкозо-фруктозних
сиропів та молочних цукрів шляхом застосування
іммобілізованих ферментів та використання
їх у виробництві дитячих молочних продуктів
Глюкозо-фруктозна суміш застосовується
при виробництві тонізуючих і ацидофільних
напоїв, морозива. Молочний цукор використовується
в харчовій промисловості у виробництві
продуктів дитячого та дієтичного
харчування.
На сьогоднішній день, все частіше,у
харчовій промисловості використовують
цукро-замінники, котрі отримані методом
хімічного синтезу, які є дуже небезпечними
для організму людини, особливо для дітей.
Їх широкомасштабне використання економічно
обґрунтоване, але небезпечне. Виходячи
з цього, для вирішення поставленої проблеми,
а саме, налагодження технологій виробництва
безпечних та дієтичних продуктів харчування,
необхідно впроваджувати перспективні
технології отримання глюкозо-фруктозних
та молочних цукрів з використанням іммобілізованих
ферментів.
Використання іммобілізованих
ферментів є на сьогоднішній день перспективним
направленням промислової біотехнології.
Впровадження іммобілізованих ферментів
в промисловість та організація на їх
основі принципово нових та екологічно
чистих процесів - є економічно
доцільним та обґрунтованим напрямком
сучасної біотехнології.
Ферментаційні процеси
є безперервним та протікають
в біореакторах, які заповнені шаром
каталізатору – іммобілізованого ферменту,
у вигляді полімерних гранул, волокон.
Біохімічна сутність процесу
отримання глюко-фруктозних сиропів
зведена до ізомеризації глюкози, попередньо
отриманої в результаті гідролізу
з кукурудзяного або картопляного крохмалю
у фруктозу під дією іммобілізованої глюкозоізомерази.
Використання методів рідинної хроматографії
дозволяє отримувати продукт з вмістом
фруктози 90 %.
Розроблено новий процес отримання
100 % фруктози з глюкозних сиропів шляхом
використання ферменту піранозо - 2- оксидази.
Цей іммобілізований фермент окислюється
в глюкозон, котрий на каталізаторі відновлюється
до фруктози. Запропоновано застосовувати
у якості каталізатора палладій.
Молочний цукор за класичною
технологією отримують з підсирної,
кисломолочної та казеїнової сироватки.
Використання класичної технології не
дозволяє ефективно проводити процес
отримання молочного цукру з технологічної
та економічної точки зору, тому пропонується
впроваджувати сучасні перспективні методи
з застосуванням іммобілізованого ферменту
лактаза. Іммобілізовані ферменти широко
застосовуються для отримання нових продуктів
та в науково-дослідних процесах. Зараз
є можливим використання не лише глюкозоізомерази,
а і амілази для отримання глюкози з
крохмалю; отримання інвертного цукру
- аналог глюкозо-фруктозних сиропів із
сахарози з використанням інвертази. В
рамках дієтології розробляються процеси
отримання білкових гідролізатів задиних
властивостей за участю іммобілізованих
протеаз. Розроблено установки для отримання
глюкози з різних целюлозовмісних відходів.
Виходячи з вище викладеного
можна зробити висновок, що застосування
сучасних технологій інженерної ензимології
в області харчової промисловості,
надасть можливість отримати необхідні
продукти високої якості з дієтичними
та цінним властивостями.
3.4. Використання
нових технологій у виробництві сухих
молочних сумішей другого покоління
Використання рецептури і технології
виробництва дитячих молочних продуктів
другого покоління, серед них: «Новолакт-1»
- для дітей від народження до 3 місяців;
«Новолакт-2» - для невомлят від 3 місяців
до 1 року; «Новолакт-ММ» - для недоношених
і ослаблених дітей. Склад цих продуктів
відповідає сучасним вимогам і міжнародним
стандартам. Продукти – сухі адаптовані
молочні суміші типу інстант, для приготування
не потребують кип’ятіння.
Продукти одержують із незбираного
молока, вершків, кукурудзяної і кокосової
олій, солодового екстракту, декстрин
мальтози, молочного цукру, сироваткових
білкових концентратів, вітамінів і мінеральних
комплексів.
Послідовність технологічних
операцій виробництва сухих сумішей «Новолакт»:
приймання сировини, очищення, охолодження.
Резервування, нормалізація молока, приготування
розчину сироваткових білків, цукру, підготовка
солодового екстракту, внесення білково-вуглеводних
сумішей, згущення, гомогенізація, сушіння,
охолодження, фасування [8].
Таблиця 3.1 – Фізико-хімічні
показники сумішей «Новолакт»
Назва показника |
Суха суміш |
«Новолакт-1» |
«Новолакт-2» |
«Новолакт-ММ» |
Масова частка,%, не менше |
Білка |
12 |
14 |
15,5 |
Жиру |
27 |
26 |
32 |
Вологи, не більше |
2 |
3 |
3 |
Індекс розчинності, см3 сирого осаду |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
3.5. Використання
ультрафільтрації при виробництві дитячого
сиру
Процес ультрафільтрації проводять
згідно з інструкцією із експлуатації
даної УФ установки до досягнення потрібних
значень вмісту сухих речовин і масової
частки жиру у концентраті. Вміст сухих
речовин концентрату контролюється приладами
і засобами, передбаченими конструкцією
обладнання. Отриманий у процесі ультрафільтрації
сирок охолоджують до температури 8...12°С
і подають для накопичення в буферну місткість,
оснащену охолоджувальною сорочкою. Фільтрат,
що виходить із ультрафільтраційної установки,
збирається в місткість для зберігання.
Застосування ультрафільтрації
під час виробництва дитячого кисломолочного
сиру дає змогу економити 15…20% молока,
у 5 разів зменшити витрати сичужного ферменту,
отримати цінніший за складом, збагачений
сироватковими білками готовий продукт.
Технологічна лінія може бути
автоматизована і механізована. За цією
технологією знежирене молоко піддають
ультрафільтраційному обробленню, одержаний
знежирений білковий концентрат нормалізують
вершками, гомогенізують, піддають тепловому
обробленню, вносять закваску, сичужний
фермент, сквашують, охолоджують.
Готовий продукт фасують у полістирольні
стаканчики або коробочки [4].
3.6. Впровадження
упакування дитячих молочних продуктів
в полімерні пляшки
Одним
з перспективних напрямків розфасування
рідких і пастоподібних продуктів дитячого
харчування в полімерні пляшки. Використання
ПЕТ-тари стає більш популярним завдяки
надійності, зручності використання, екологічності,
широкими можливостями дизайну. Така пляшка
поступово витісняє важку упаковку зі
скла, а також алюмінієві банки, небезпечні
з точки зору екології. А власне виробництво
пляшок ПЕТ збільшує ефективність процесів
і досягає зниження собівартості готового
продукту.
Полімерна
тара на порівняння із скляною має ряд
переваг:
- Вага: порожня пластмасова пляшка важить, в залежності від розміру, в 15…40 разів менше скляної;
- Об’єм: при одному і тому ж зовнішньому об’ємі скляна пляшка місткістю 0,2 л відповідає пластмасова місткістю 0,23 л;
- Одиниця групової упаковки з полімерними пляшками в 20…30 разів менше, ніж із скляною; відсутні проблеми скло биття і повернення тари.
Крім
того, до числа переваг можна віднести: