Перспективы использования облепихи для производства молочных продуктов

 

Одним из важнейших продуктов, приготовленных из облепихи является облепиховый шрот, изготавливаемый из отходов производства облепихового масла и сока. В нём  содержится большое количество протеинов и углеводов. Использование облепихового шрота эффективно для вывода из организма различных токсинов и тяжёлых металлов.

 

Современные исследования показывают, что облепиховая мука, благодаря  своему химическому составу  является ценнейшей добавкой в кондитерском производстве. Пища, в которую добавляется облепиховая мука становится более полезной, благодаря микроэлементам, содержащимся в ней.

 

Из облепихи можно приготовить  полезный сироп. Содержащиеся в нем  витамины групп С, А и Р благотворно воздействуют на работу всех систем организма человека.

 

1.7 Задачи, решаемые в дипломной  работе

 

Цель дипломной работы - повышение  пищевой и биологической ценности молочных продуктов, за счет обогащения продукта растительной добавкой, которая богата витаминами, аминокислотами и микроэлементами.

 

В связи с поставленной целью  были определены следующие задачи:

 

исследовать влияние технологических  параметров на формирование структуры  молочного продукта, таких как: температура  пастеризации, способ свертывания, качественный и количественный состав закваски и кинетика самопрессования;

 

разработать технологические параметры  производства молочного продукта;

 

исследовать влияние растительных добавок, на химический состав и качественные показатели молочного продукта;

 

разработать технологию молочно - растительного  продукта;

 

исследовать структурно - механические показатели комбинированного кисломолочного продукта и на основании полученных экспериментальных данных оптимизировать рецептуру продукта;

 

определить пищевую и биологическую  ценность комбинированного молочного  продукта;

 

2. Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследования

 

В соответствии с поставленными  задачами, экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры "Технологии и стандартизации" Казахского университета технологии и бизнеса. На первом этапе исследования обосновали выбор сырья и компонентов, регулирующих химический состав комбинированного продукта, установили технологические параметры производства.

 

Второй этап работы был посвящен обоснованию, подбору и исследованию количественного и качественного состава микрофлоры, изучено их влияние на физико-химические и органолептические показатели готового продукта.

 

На третьем этапе работы изучены  доза внесения ингредиентов, влияние облепихи на органолептические, структурно-механические свойства молочного продукта.

 

На заключительном этапе изучена  пищевая и биологическая ценность разработанного молочного продукта физико-химические и органолептические  показатели готового продукта.

 

Объектами исследований явились:

 

молоко, обезжиренное по ГОСТ 13264;

 

закваска бактериальная;

 

облепиха (в виде пюре);

2.2 Методы исследования

 

При выполнении работы использовали общепринятые, стандартные методы исследований физико-химических и микробиологических показателей сырья и готовой продукции; жира, белка, сухих веществ, титруемой и активной кислотности, органолептических показателей, общего количества жизнеспособных клеток и качественного состава микрофлоры.

 

Для получения полной характеристики сырья и готовых продуктов, в работе применяли следующие методы исследования;

 

массовые доли жира, влаги, сухих  веществ, углеводов, белка - общепринятыми  методиками по ГОСТ 5867-90, ГОСТ 3626-73, ГОСТ 25179-90; [51,52,53].

 

активную кислотность определяли электрометрически на рН-метре рН-121 в диапазоне измерения от 4 до 9 ед. рН, с погрешностью измерения с 0,05 ед, рН; [54].

 

титруемую кислотность определяли по ГОСТ 3624-92; [54].

 

вязкость определяли при помощи вискозиметре Оствальда; [55,56].

 

содержание витаминов в сырье и готовых продуктах определяли по ГОСТ 7047-55; жирорастворимые витамины А, Е определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе "Милихром"; [57].

 

Органолептические показатели готовой  продукции определялись по пятибалльной шкале. Контролировались следующие показатели: вкус, запах, консистенция, внешний вид, которым было присвоено количественное выражение в баллах.

 

Таблица 4 - Качественные показатели продуктов№ Наименование показателя Оценка, баллы

1 Вкус, запах 2

2 Консистенция 2

3 Цвет и внешний вид 1

4 Сумма 5

 

 

В работе использовали стандартные  методы исследования микробиологических показателей по ГОСТ Р50480-93, ГОСТ 9958-81, ГОСТ 9225-84, ГОСТ 10444.11 - 89 [58,59,60,61].

 

Комбинированный продукт разрабатывается на основе сырья животного и растительного происхождения, поскольку они дополняют друг друга биологически активными веществами, продукт будет иметь высокую пищевую и биологическую ценность. Для этого необходимо установить оптимальное количество, вид и способ внесения в молочную основу добавок.

 

На первом этапе проведены исследования по изучению состава и свойств  обезжиренного молока. Изучены качественные (органолептические, физико-химические, санитарно-гигиенические) показатели и технологические (термоустойчивость) свойства обезжиренного молока.

 

 

Для разрабатываемого молочного продукта применяли следующее сырье, соответствующее  требованиям стандарта;

 

молоко коровье обезжиренное по ГОСТ 13264 получаемое при сепарировании  заготовляемого молока, кислотностью не более 20 ˚Т, плотность исследуемого обезжиренного молока составила 1029 кг/м3;

 

закваска бактериальная (мезофильные  стрептококки) и бифидобактерии;

 

растительная добавка (облепиха).

 

3. Результаты экспериментальной  работы и их обсуждение

 

В данной главе ставится задача - разработать научно-обоснованную рецептуру специализированного молочного продукта в соответствии с современными физиологическими нормами питания. Для решения этой задачи необходимо провести исследования в следующих направлениях:

 

подобрать сырье и растительные компоненты, витаминные препараты;

 

Определить способ подготовки облепихи, позволяющий максимально сохранить  содержащие в них витамины и минеральные  вещества;

 

обосновать подбор микроорганизмов  в полизакваску для производства кисломолочного продукта, определить их количественное соотношение в комбинированной закваске, определить количество закваски, вносимое в смесь (молоко + облепиха);

 

изучить влияние облепихи на биотехнологические процессы комбинированного продукта: кислотообразующую способность микроорганизмов, количество молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий, с целью определения оптимальной дозы внесения облепихи;

 

исследовать пищевую и биологическую  ценность разработанного продукта с  целью определения соответствия его заданным показателям;

 

на основе исследований микробиологических, физико-химических, органолептических  показателей продукта.

3.1 Подбор сырья, растительных  компонентов для производства  молочных продуктов

 

Сырье, используемое для получения  комбинированных молочных продуктов, должно отвечать следующим требованиям:

 

балансировать все или отдельные  компоненты готового продукта в соответствии с теорией сбалансированного  и адекватного питания;

 

гарантировать гигиеническую безопасность получаемого продукта;

 

при комбинировании с другими наполнителями  не придавать продукту выраженных неприятных оттенков вкуса и запаха;

 

обеспечивать получение продукта с высокими потребительскими свойствами;

 

обогащать продукт биологически активными  веществами.

 

При разработке нового вида молочного продукта направленного действия в качестве сырья было выбрано коровье молоко, отвечающее "Санитарным нормам и правилам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" (СанПиН 2.3.2.560-96) и "Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" №5061-89, предъявляемым к сырью и наполнителям для производства продуктов для детского питания.

 

При производстве комбинированного молочного  продукта использовали облепиху. Выбор  наполнителя определяли следующими факторами: химическим, аминокислотным, витаминным, микроэлементным составом, позволяющим получить конечный продукт с высокой пищевой и биологической ценностью, обогащающий продукт биологически активными веществами, витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами и пектиновыми веществами: доступность в приобретении невысокая стоимость.

3.2 Исследование и обоснование  выбора - обезжиренного молока

 

Качество обезжиренного молока определяется сортностью исходного  молока, условиями сепарирования и дальнейшего его хранения. В соответствии с ГОСТ 13264 "Молоко коровье. Требования при заготовках" не ниже 2-го сорта, качество обезжиренного молока можно характеризовать следующим образом: чистый, без посторонних привкусов вкус; цвет белый, со слегка синеватым оттенком, однородный по всей массе; консистенция однородная, без осадков и хлопьев; плотность - не менее 1030 кг/м3; вязкость (1,71-1,75) х10-3 Пас; кислотность 17-21 ˚Т.

 

Обезжиренное молоко не должно быть обсеменено микроорганизмами, так как микробиологические процессы приводят к появлению различного рода пороков. Недопустимо наличие механических примесей. Для получения доброкачественного обезжиренного молока необходимо строгий контроль и соблюдение установленных правил сепарирования. Полученное молоко для сохранения качества пастеризуют и охлаждают.

 

Обезжиренное молоко отличается от цельного молока большим содержанием  сухого обезжиренного остатка (СОМО) и меньшим количеством жира, т.е. соотношением между нежировой и  жировой частями. Так если в цельном молоке на одну часть жира приходится 2,2-2,4 СОМО, то в обезжиренном - 90-170 частей. [13,62]. Наиболее ценными компонентами обезжиренного молока являются белки, липиды, и углеводы. Кроме основных компонентов, в обезжиренное молоко переходят минеральные вещества, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, иммунные тела, органические кислоты, т.е. практически все соединения, обнаруженные в цельном молоке [49].

 

Если сравнить физико-химические показатели обезжиренного молока с цельным молоком, то по содержанию белка, лактозы, минеральных солей и сухих веществ они почти равны, различны они только по содержанию жира и калорийности. Содержание основных компонентов обезжиренного молока, по сравнению с цельным молоком показано в таблице 5.

 

Таблица 5 - Сравнение средних физико-химических показателей цельного молока с обезжиренным молоком [9].№ Компоненты 

Обезжиренное

 

молоко Цельное молоко

1 сухое вещество,% 9,3 13,0

2 жир,% 0,05 3,6

3 белок,% 3,5 3,2

4 лактоза,% 4,8 4,9

5 минеральные соли,% 0,7 0,8

6 калорийность, ккал 344 670

 

 

Из приведенных в таблице  данных видно, что обезжиренное молоко являются ценным сырьем для молочной отрасли.

 

Основные физические свойства обезжиренного  молока характеризуются следующими данными: плотность - 1030-1035 кг/м3; вязкость (1,71-1,75) х 10-3 Пас; теплоемкость - 3,978 кДж (кг. К); теплопроводность 0,429 Вт/(м. К). В связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренного молока выше, чем у цельного молока в среднем на 1027-1033 кг/м3, вязкость же меньше примерно на 8-15%.

 

Питательная ценность обезжиренного  молока (1422 кДж) почти вдвое меньше, чем цельного (2803 кДж) вследствие малого количества содержащего в ней  жира, но все остальные части коровьего  молока в нем сохраняются полностью [63,64,65].

 

Таблица 6 - Сравнения содержания аминокислот  в обезжиренном и жирном твороге [9].Компоненты  Компоненты

жирный нежирный

Белок,% 14 18

 аминокислоты, мг/100 г

Лизин 1008 1450

Метионин 384 480

Лейцин 1282 1850

Изолейцин 690 1000

Фенилаланин 762 930

Гистидин 447 560

Цистин 48 150

 

 

Обезжиренное молоко, как и цельное  молоко, представляет собой сложную  полидисперсную систему, в которой  одни вещества растворены в воде, являющейся для них дисперсионной средой, а их растворы, в свою очередь, служат дисперсионной средой для других веществ.

 

В обезжиренное молоко переходят витамины водо - (С, В1, В2, В6, В12, РР, пантотеновая и аскорбиновая кислота) и жирорастворимые (А, D, Е). содержание этих витаминов в  обезжиренном молоке (в мг/кг) приведено  ниже.

 

Таблица 7 - Содержание витаминов в обезжиренном молоке№ Витамины Показатели

1 Тиамин (В1) 0,32

2 Рибофлавин В2 1,1-1,8

3 Пиридоксин (В6) 1,3-1,6

4 Аскорбиновая кислота (С) 2,3-3,5

5 Ретинол (А) 0,02-0,03

6 Цианкобаламин (В12) 2,2-2,9

7 Токоферол (Е) 0,29-0,5

8 Филохинон 0,07

9  Биотин 0,01

 

 

Итак, обезжиренное молоко, хотя и  малокалорийный, но биологически полноценный  продукт. Наиболее ценной составной  частью его является белок, содержание которого в нем на 100 ккал такое  же, как в курином мясе (10 г в  среднем) и в 1,3 раза больше, чем в яйцах (7,6 в среднем). В его состав входят все незаменимые аминокислоты, как триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин, из всего перечисленного можно сделать вывод, что обезжиренное молоко является не только экономичным в финансовом плане, но и полезным продуктом.

3.3 Обоснование выбора закваски  для кисломолочного продукта

 

Заквасками называют чистые культуры или смесь культур микроорганизмов, используемых при изготовлении кисломолочных  продуктов.

 

Выделение чистых культур молочнокислых бактерий включает ряд этапов: выбор источников, отбор образцов, посев на жидкую питательную среду для обогащения молочнокислой микрофлорой, посев на плотную среду для выделения чистой культуры, пересев чистой культуры в стерильное молоко, исследование биологических свойств выделенных штаммов в целях их идентификации и определение производственной ценности. Состав микрофлоры закваски представлен в таблице 8.