Аннотация

?

Ключевые слова

Методологические принципы, ферментированные молокосодержащие продукты, биотехнологическая молочная и молокосодержащая система

ВВЕДЕНИЕ

Введение В современных условиях жизни при наличии неблагоприятных факторов, повышающих степень риска заболеваемости человека, значительное внимание уделяется созданию продуктов направленного действия, обладающих способностью стимулировать иммунную систему человека и применяемых с целью профилактики ряда заболеваний. Коррекция рациона человека в соответствии с научно обоснованными требованиями теории сбалансированного и адекватного питания и с учетом физиологических особенностей организма является приоритетным направлением в решении проблемы обеспечения полноценными продуктами питания различных возрастных групп населения [1, 2]. Основные положения реализации государственной политики в области здорового питания концентрируются на разработке и производстве полноценных, безопасных продуктов, обогащенных физиологически активными компонентами, с направленным изменением химического состава [3]. При осуществлении этой задачи важную роль должны сыграть научные исследования, направленные на дальнейшее внедрение прогрессивных способов производства ферментированных молокосодержащих продуктов, совершенствование и интенсификацию технологических процессов, повышение эффективности производства и улучшение качества выпускаемой продукции. Установлено, что из всех молочных продуктов наиболее полезными для здоровья человека, отнесенными к классу «диетических», считаются ферментированные (сквашенные) продукты. Это объясняется тем фактом, что в них присутствуют живые микроорганизмы, способствующие процессу перевариваемости и усвояемости основных пищевых веществ. Этому способствует процесс изменения состояния белков молочных и молочно-растительных смесей под действием ферментных систем микроорганизмов, осуществляемый в процессе производства кисломолочных (ферментированных) продуктов [3, 4]. В связи с вышеизложенным научные исследования, посвященные разработке методологических принципов создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов, являются актуальными. Цель исследований заключается в обобщении результатов экспериментальных исследований и разработке методологических принципов создания технологий ферментированных молокосодержащих продуктов. Материалы и методы При выполнении экспериментальной части научно-исследовательской работы, результаты которой послужили основой для разработки методологических принципов создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов, применялся комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов исследований, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также методы математического моделирования. Показатели безопасности и качества готовых ферментированных молокосодержащих продуктов определяли согласно гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01) и требованиям Федерального закона РФ от 12 июня 2008 г. № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Результаты и их обсуждение Последовательная реализация теоретического, экспериментального и аналитического этапов исследований позволила разработать методологические принципы создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов. Экспериментально-аналитический этап исследований на основе системного анализа позволил определить модель биотехнологической молочной и молокосодержащей системы (БТМС) как основы производства ферментированных молокосодержащих продуктов (рис. 1). При разработке и последующем производстве ферментированных молокосодержащих продуктов составляющие компоненты, изменения их состояния и свойств следует рассматривать во взаимосвязи, то есть как действующую биотехнологическую систему. Проведено экспериментальное исследование процесса ферментации модельных сред ассоциациями культур с пробиотическими свойствами. Изучены закономерности процесса ферментации модельных сред пробиотическими культурами, способы обеспечения их ассоциативного роста и защиты на протяжении всего срока годности ферментированных молокосодержащих продуктов. Исследован процесс структурообразования и адаптивности сложных поликомпонентных систем и степень влияния структурообразователей на жизнеспособность биообъектов. Рис. 1. Модель формирования биотехнологической молочной и молокосодержащей системы Заключительный этап исследований направлен на практическую реализацию результатов исследований: разработку пакетов технической (ТУ) и нормативной (СТО) документации на новые продукты, промышленную апробацию и внедрение технологий на молочных предприятиях Омской области, разработку учебных пособий, лекционных курсов, лабораторных практикумов для обеспечения образовательного процесса подготовки специалистов и бакалавров по соответствующему направлению. По итогам обобщения результатов проведенных экспериментальных исследований предложены методологические принципы создания технологий ферментированных молокосодержащих продуктов, которые заключаются в следующем: - актуальность создаваемой технологии соответствует содержанию государственных программ, направленных на обеспечение качества и безопасности продуктов питания и сохранение здоровья всех возрастных групп населения страны. Обоснование актуальности проводится с использованием мониторинга современного состояния данного направления, проводимого в информационных источниках открытого доступа, включая статистические данные. С учетом полученной информации и статистической обработки формулируются нормативные требования к составу, свойствам и физическому состоянию нового продукта, его технологическим параметрам производства; - определение вида и структуры биотехнологических молочных и молокосодержащих систем (БТМС), которая принимается в качестве основы ферментированного молокосодержащего продукта и должна обеспечить весь комплекс его полезных свойств: пищевые вещества для удовлетворения физиологических потребностей организма человека в зависимости от возрастной группы в основных нутриентах (при этом необходимо учитывать их сбалансированность и степень усвояемости); биообъекты - при их выборе учитывается целый ряд параметров, но к основным критериям относится симбиоз отношений микроорганизмов; преобладание пробиотиков в поликомпонентных композициях и ассоциациях; растительные ингредиенты - комплексность свойств, т.е. биологическая ценность и стимулирующее качество по отношению к пробиотикам; стабилизационные вещества (добавки) и системы - натуральность, безопасность, влияние на жизнедеятельность биообъектов, эффективное увеличение сроков годности продуктов при минимальных дозах использования; - выбор технологических параметров производства, обеспечивающих качество, безопасность и функциональные свойства ферментированных молокосодержащих продуктов; - возможность практической реализации перспективной технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на существующем оборудовании или при его минимальной модернизации. Организация производства для достижения критерия «качество/доступность/эффективность», сочетающего в себе принцип удовлетворения потребностей покупателя и экономические интересы производителя продукции. Иллюстрацией вышеизложенному является блок-схема методологических принципов создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических молочных и молокосодержащих систем, представленная на рис. 2. Представленные методологические принципы практически реализованы при разработке новых технологий ферментированных молокосодержащих продуктов. Разработаны рецептурно-компонентные решения и блок-схемы производства новых продуктов, проведена оценка их безопасности. В частности, разработана технология нового вида молокосодержащего десертного продукта, который в зависимости от вида растительного наполнителя вырабатывается следующих видов: - продукт молокосодержащий рисовый с фруктовым наполнителем (клубника); - продукт молокосодержащий кукурузный с фруктовым наполнителем (абрикос); - продукт молокосодержащий овсяный с фруктовым наполнителем (персик) [5]. Блок-схема производства нового продукта приведена на рис. 3. Рис. 2. Методологические принципы создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических молочных и молокосодержащих систем Рис. 3. Блок-схема производства молокосодержащего десертного продукта Органолептические показатели разработанного продукта представлены в табл. 1. По физико-химическим и микробиологическим показателям продукт соответствует требованиям, указанным в табл. 2. Установлен срок годности нового продукта - 15 суток при температуре хранения (4+2) °С. Вышеприведенная технология молокосодержащего десертного продукта позволяет расширить ассортимент молокосодержащих продуктов с функциональными свойствами. Использование иммобилизованных культур микроорганизмов для ферментации обеспечивает высокое содержание жизнеспособной пробиотической микрофлоры в процессе производства и хранения, что позволяет охарактеризовать разработанный продукт как пробиотический. Для производства молокосодержащего десертного продукта разработана нормативная документация - СТО 49527279-003-2008. Таблица 1 Органолептические показатели молокосодержащего десертного продукта Наименование продуктаНаименование показателя внешний видвкус и запахконсистенцияцвет Продукт молокосодержащий кукурузный с фруктовым наполнителем (абрикос)Поверхность глянцевая, ровная, масса однороднаяЧистый, кисломолочный, с соответствующим вкусом наполнителя (абрикосовый), без посторонних запаховОднородная, желеобразная, нежная, с наличием включений ФНЖелтый, обусловлен цветом внесенного наполнителя, равномерный по всей массе Продукт молокосодержащий рисовый с фруктовым наполнителем (клубника)Поверхность глянцевая, ровная, масса однороднаяЧистый, кисломолочный, с соответствующим вкусом наполнителя (клубничный), без посторонних запаховОднородная, желеобразная, нежная, с наличием включений ФНРозовый, обусловлен цветом внесенного наполнителя, равномерный по всей массе Продукт молокосодержащий овсяный с фруктовым наполнителем (персик)Поверхность глянцевая, ровная, масса однороднаяЧистый, кисломолочный, с соответствующим вкусом наполнителя (персиковый), со слабым ароматом наполнителя, без посторонних запаховОднородная, желеобразная, нежная, с наличием включений растительного и фруктового ингредиентовКремовый, обусловлен цветом внесенного наполнителя, равномерный по всей массе Таблица 2 Физико-химические показатели молокосодержащего десертного продукта Наименование показателяНормативное значение рецептура 1рецептура 2рецептура 3 Массовая доля жира, %, не менее2,4 Массовая доля влаги, %, не более76,176,376,2 Активная кислотность, ед. рН4,7±0,24,5±0,24,6±0,2 Количество молочнокислых микроорганизмов, КОЕ/г, не менее1·108 Количество бифидобактерий, КОЕ/г, не менее1·106 Количество лактобактерий, КОЕ/г, не менее1·107 Дрожжи, КОЕ/г, не более100 Плесени, КОЕ/г, не более50 Бактерии группы кишечной палочки в 0,01 г продуктаНе допускается Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы, в 25 г продуктаНе допускается S. aureus в 0,1 г продуктаНе допускается Примечание. Допускается в отдельных случаях отклонение по массовой доле жира на 0,5 % в сторону уменьшения и по массовой доле влаги на 1 % в сторону увеличения против норм, установленных техническими условиями. В результате аналитического обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований предложены новые технологии, позволяющие расширить ассортимент ферментированных молокосодержащих продуктов (табл. 3). Таблица 3 Техническая новизна и практическая реализация результатов исследований НаименованиеТехническая новизнаПрактическая реализация Продукт йогуртныйПат. № 2280991ТУ 9222-010-49527272-2003 Продукт кисломолочный комбинированный «Бионеженка»Пат. № 2265341ТУ 9224-014-49527279-2004 Соус кислосливочныйПат. № 2296486ТУ 9226-002-71061821-2005 Продукт кисломолочно-растительный пастообразный Пат. № 2353095СТО 9222-025-49527279-2007 Продукт кисломолочныйПат. № 2308195СТО 49527279-002-2008 Продукт молокосодержащий десертныйПат. № 2368144СТО 49527279-003-2008 Продукт кисломолочный десертный Пат. № 23088338СТО 49527279-001-2008 Вывод Широкий спектр аналитических и экспериментальных исследований позволил теоретически обосновать методологические принципы создания технологии ферментированных молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических молочных и молокосодержащих систем, сбалансированных по биологической и пищевой ценности. Данные методологические принципы практически реализованы при создании новых технологий ферментированных молокосодержащих продуктов, что способствует расширению ассортимента, выпуску рентабельной продукции и обеспечению полноценного пищевого статуса населения Российской Федерации. Список литературы 1. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 3: Пробиотики и функциональное питание / Б.А. Шендеров. - М.: ГРАНТЪ, 2001. - 288 с. 2. Просеков, А.Ю. Технология молочных продуктов детского питания / А.Ю. Просеков, С.Ю. Юрьева. - Кемерово, 2005. - 278 с. 3. Тихомирова, Н.А. Технология продуктов функционального питания / Н.А. Тихомирова. - М.: ООО Франтэра, 2007. - 246 с. 4. Ганина, В.И. Пробиотики. Назначение, свойства и основы биотехнологии: монография / В.И. Ганина. - М.: МГУПБ, 2001. - 169 с. 5. Пат. 2368144 Российская Федерация, МПК7, А 23С 23/00. Способ производства десертного продукта / Гаврилова Н.Б., Пасько О.В., Назаренко Т.А., Кащеева Н.Л.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ом. гос. аграр. ун-т», АНО ВПО «Ом. экон. ин-т». - № 2007138543; заявл. 16.10.07; опубл. 27.09.09, Бюл. № 27. - С. 505-506.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 3: Пробиотики и функциональное питание / Б.А. Шендеров. - М.: ГРАНТЪ, 2001. - 288 с.
2. 2. Просеков, А.Ю. Технология молочных продуктов детского питания / А.Ю. Просеков, С.Ю. Юрьева. - Кемерово, 2005. - 278 с.
3. 3. Тихомирова, Н.А. Технология продуктов функционального питания / Н.А. Тихомирова. - М.: ООО Франтэра, 2007. - 246 с.
4. 4. Ганина, В.И. Пробиотики. Назначение, свойства и основы биотехнологии: монография / В.И. Ганина. - М.: МГУПБ, 2001. - 169 с.
5. 5. Пат. 2368144 Российская Федерация, МПК7, А 23С 23/00. Способ производства десертного продукта / Гаврилова Н.Б., Пасько О.В., Назаренко Т.А., Кащеева Н.Л.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ом. гос. аграр. ун-т», АНО ВПО «Ом. экон. ин-т». - № 2007138543; заявл. 16.10.07; опубл. 27.09.09, Бюл. № 27. - С. 505-506.