Аннотация

Проведены исследования, определяющие режимы тепловой обработки модельных молочно-растительных основ, полученных из сухого коровьего молока и растительного компонента (фасоль ) Республики Вьетнам. Проведено изучение способности модельных систем к сквашиванию молочнокислыми микроорганизмами. Аналитическая обработка результатов при изучении органолептических, физико-химических и микроорганических показателей сквашенных молокосодержащих продуктов позволила определить параметры режима пастеризации молочно-растительной основы и сделать заключение о том, что внесение муки из фасоли в молоко не влияет на развитие молочнокислых бактерий и позволяет получить молокосодержащий кисломолочный продукт с нормируемым количеством клеток заквасочной микрофлоры.

Ключевые слова

Продукт здорового питания, пастеризация, сквашивание, молокосодержащий продукт, фасоль , молочнокислые бактерии

ВВЕДЕНИЕ

Введение В современном мире прогресса возрастают потребности людей в продуктах здорового питания. Это связано с возрастанием действия негативных условий на окружающую среду и людей, что приводит к снижению адаптивной мощности организма и состояния здоровья населения. Известно, что кисломолочные продукты оказывают оздоровляющий эффект на человека. Наиболее выраженное полезное действие оказывают про-, пре- и синбиотические молочные продукты. Кисломолочные продукты играют большую роль в поддержании нормальной работы кишечника и профилактике возникновения заболеваний желудочно-кишечного тракта [1, 2]. Именно поэтому расширение производства кисломолочных продуктов, адаптированных для конкретных групп населения, чрезвычайно важно в условиях жаркого климата Республики Вьетнам. Потребление молочной продукции во Вьетнаме значительно ниже установленных норм. В силу географического расположения и слаборазвитого молочного скотоводства сырья для производства молочной продукции во Вьетнаме не хватает [3]. Для увеличения производства существуют следующие пути: увеличение поголовья животных молочного направления; импортирование сухого молока; увеличение возможности использования собственных сырьевых ресурсов за счет применения растительного сырья. Зеленая фасоль мунг, близкая по белковому составу к сое, широко произрастает и употребляется населением Вьетнама в пищу. Фасоль мунг (тung beans) является источником многих аминокислот, макро- и микронутриентов, витаминов, пищевых волокон и других биологически активных веществ [4]. Целью проведенных исследований являлось обоснование параметров технологии молокосодержащего пробиотического кисломолочного продукта, полученного из сухого коровьего молока и муки из фасоли мунг с различными пребиотиками. Объекты и методы исследований Объектами исследований являлись модельные образцы молочно-растительной основы до и после пастеризации; образцы молочно-растительной основы с или без пребиотиков в процессе ферментации молочнокислой микрофлорой и готовые образцы сквашенных продуктов. При проведении экспериментальных исследований применяли современные стандартизированные методы контроля органолептических, физико-химических и микробиологических показателей. Органолептические показатели оценивали по 5-балльной системе с применением профильного метода сенсорной оценки. Результаты и их обсуждение Одним из важных этапов технологии разработки молочной продукции было изучение влияния режимов пастеризации на показатели молокосодержащего продукта. Сочетание степени нагрева и его продолжительности - очень важный фактор в технологии производства безопасной и качественной молочной продукции. При обосновании режима тепловой обработки следует учитывать, чтобы, во-первых, гарантированно уничтожались патогенные микроорганизмы и происходила инактивация ферментов, а во-вторых, в максимальной степени сохранились полезные свойства исходного сырья. При проведении исследований использовали наиболее часто применяемые режимы тепловой обработки молочного сырья в технологии кисломолочных продуктов: 85-87 0С при выдержке 15 мин; 90 0С при выдержке от 5 до 10 мин; 95 0С при выдержке от 2 до 10 мин. Было установлено, что в молочно-растительной основе по сравнению с молоком увеличено количество термоустойчивых форм микроорганизмов. В результате исследований был обоснован следующий режим пастеризации молочно-расти-тельной основы: температура 95 0С с выдержкой в течение 5 мин. При выбранном режиме пастеризации в молокосодержащей модельной основе достигали наибольшего снижения термоустойчивой микрофлоры (рис. 1). Более того, при выбранном режиме пастеризации денатурирует 70-80 % сывороточных белков, что способствует получению продукта однородной консистенции с минимальным отделением сыворотки. Выявлено, что увеличение времени выдержки с 5 до 10 мин не приводило к достоверно устанавливаемому снижению количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) и споровых микроорганизмов в модельных молокосодержащих системах. Во всех образцах молочно-растительных основ после пастеризации бактерии группы кишечных палочек отсутствовали в 10 куб. см. Рис. 1. Изменение количества клеток КМАФАнМ в молочных основах до и после тепловой обработки Следующим этапом научно-исследовательской работы являлось изучение способности модельных молочно-растительных основ к сквашиванию молочнокислыми бактериями. Предварительные эксперименты показали, что при сквашивании молочно-растительной основы образовывался сгусток с неоднородной консистенцией, легко отделяющий сыворотку. В этой связи встала задача по стабилизации получаемого сгустка из молочно-растительной основы. Для решения этой задачи было предложено дополнительно ввести в рецептуру натуральные пищевые волокна, обладающие пребиотическим эффектом и технологическим свойством - способностью связывать влагу. В последние годы как в научной литературе, так и в официальных документах, имеющих отношение к проблемам микроэкологии желудочно-кишечного тракта человека и животных, большой интерес проявляется к пребиотикам. В соответствии с ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» пребиотик - это вещество или комплекс веществ, оказывающих при их систематическом употреблении человеком в пищу в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм человека в результате избирательной стимуляции роста и/или повышения биологической активности нормальной микрофлоры пищеварительного тракта [5]. В научной литературе [2, 6] сообщается, что пребиотики обладают следующими функциональными свойствами: - способны доходить в неизменном виде до места обитания бифидо- и лактобактерий, т.е. не гидролизоваться и не адсорбироваться в верхних отделах желудочно-кишечного тракта; - являются питательными веществами для полезной микрофлоры; - способствуют адгезии клеток лакто- и бифидобактерий к стенкам кишечника; - связывают и выводят из организма часть токсических веществ, поступающих с пищей, в том числе мутагенные пиролизаты, образующиеся при жарке пищевых продуктов при высокой температуре; - способствуют репарации эпителиальных клеток кишечника, защищая их от повреждений; проявлению иммуногенных свойств полезных микроорганизмов в кишечнике за счет увеличения выработки ими бактериальных продуктов с иммуномодулирующими свойствами (пептидогликаны, липополисахариды, липотейхоевые кислоты), а также, стимулируя лактобациллы, усиливают клеточный иммунитет; - улучшают усвояемость кальция и магния за счет образования усвояемых форм с лактатом (молочной кислотой), который продуцируется пробиотической микрофлорой из пребиотиков; - участвуют в регулировании уровня холестерина и нормализации уровня глюкозы и триглицеридов в сыворотке крови как за счет уменьшения абсорбции в кишечнике углеводов и липидов, так и путем влияния на метаболизм желчных кислот. Именно поэтому в исследованиях применяли хорошо известный пребиотик - инулин и новый компонент - лиственничный арабиногалактан, который ранее в молочной отрасли не применялся. Лиственничный арабиногалактан представляет собой сухой несмачиваемый порошок с легким хвойным запахом и сладковатым вкусом. Он 100 % водорастворимый и образует раствор с низкой вязкостью [7]. Представляя собой пребиотик, лиственничный арабиногалактан предлагается к использованию в пищевой промышленности. Это мягкий, безвредный продукт, стимулирующий иммунную систему, способствующий поддержанию здорового состояния кишечника и активизирующий рост пробиотической микрофлоры кишечника. Лиственничный арабиногалактан с содержанием антиокислителя дигидрокверцетина является новой концепцией антиоксидантного волокна, улучшающего текстуру конечного продукта, обладающего свойством консерванта и влагоудерживающего агента. При выработке продукта использовали типового состава закваску для йогурта. Молочно-раститель-ную смесь сразу после пастеризации охлаждали до температуры заквашивания (40±2) оС, вносили закваску, перемешивали и сквашивали. Показано, что процесс ферментации молочно-растительной основы в присутствии лиственничного арабиногалактана протекает аналогично с контролем и молочно-растительной основы с инулином. Физико-химические показатели, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том, что титруемая кислотность исследованных и контрольных образцов сразу после образования сгустка находилась на уровне 65-70 оТ. Таблица 1 Физико-химические показатели контрольного и модельных образцов молокосодержащей основы ПоказательМолочный образец без растительного компонента и пребиотика (контроль)Молочно-растительная основа без пребиотикаМолочно-растительная основа с лиственничным арабиногалактаномМолочно-растительная основа с инулином Массовая доля сухих веществ, %18,8±0,618,2±0,519,2±0,820,5±0,9 Титруемая кислотность, оТ, не более70,0±270,0±268,0±365,0±3 Активная кислотность, ед. рН4,72±0,104,76±0,104,48±0,104,40±0,10 Выделение сыворотки, куб. см2,2±0,22,4±0,31,9±0,22,1±0,3 Изменение количества клеток молочнокислых микроорганизмов в зависимости от времени сквашивания представлено на рис. 2. В готовых опытных продуктах количество болгарских палочек и термо- фильных стрептококков составляло (2,5-6,0)108 КОЕ в 1 куб. см, тогда как без добавления пребиотиков - (2,5-6,0)107 КОЕ в 1 куб. см. Рис. 2. Зависимость количества клеток молочнокислых бактерий от времени ферментации и рецептуры образцов: МР 0 - образец без пребиотика; МР 1 - образец с лиственничным арабиногалактаном; МР 2 - образец с инулином Органолептические показатели контрольного и исследуемых образцов по результатам сенсорного анализа приведены на рис. 3. При этом все образцы с пребиотиками обладали приятным чистым кисломолочным вкусом и ароматом и небольшим привкусом, характерным для фасоли мунг; белым с желтым оттенком цветом, однородным по всей массе; однородной, в меру вязкой консистенцией, без отделения сыворотки. Важно, что отмечали улучшение консистенции в образцах с добавлением в рецептуру как инулина, так и лиственничного арабиногалактана. При этом продукт, полученный из молочно-растительной основы с лиственничным арабиногалактаном (молочно-растительная основа 1), имел более вязкую консистенцию по сравнению с инулином (молочно-растительная основа 2). Рис. 3. Профилограмма органолептических свойств контрольного образца и молочно-растительных основ Полученные результаты исследований позволяют сделать заключение о возможности применения фасоли мунг в составе рецептур с молочным сырьем. Пастеризация при температуре 95 0С с выдержкой в 5 мин достаточна для обеспечения наименьшей обсемененности композиции молочно-растительной основы остаточной микрофлорой. Для получения продукта с более однородной консистенцией в рецептуру рекомендуется вводить пребиотики. Внесение муки из фасоли мунг в молоко не влияет на развитие молочнокислых бактерий и позволяет получить молокосодержащий кисломолочный продукт с нормируемым количеством клеток заквасочной микрофлоры и отвечающий требованиям ФЗ № 88.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ганина, В.И. Разработка ресурсосберегающей биотехнологии молокосодержащего функционального продукта / В.И. Ганина, Е.Н. Терешина, С.В. Карпычев // Молочная промышленность. - 2011. - № 5. - С. 72.
2. Рогов, И.А. Синбиотики в технологии продуктов питания: монография / И.А. Рогов, Е.И. Титов, В.И. Ганина, Н.В. Нефедова, Г.В. Семенов, С.И. Рогов. - М.: МГУПП, 2006. - 218 с.
3. Итоговый материал статистической службы молочной промышленности министерства Вьетнама в период 2005-2009 гг. URL: http://www.vinacorp.vn
4. Разведская, Л.В. Бобовые культуры: строение, химический состав, применение в консервной промышленности / Л.В. Разведская, Г.И. Касьянов. - Краснодар, 2001. - 147 с.
5. Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» (в ред. Федерального закона от 22.07.2010 г. № 163-ФЗ).
6. O'Neill J. Prebiotics: Health and Nutrition Benefits in Functional Foods / J. O'Neill // Cereal Foods World; St. Paul, 2007; Vol. 52, № 1. - P. 8-11.
7. Медведева, Е.Н. Арабиногалактан - уникальный продукт из древесины лиственницы / Е.Н. Медведева, В.А. Бабкин, Л.А. Остроухова // Хвойные бореальной зоны. - 2003. - Вып. 1.