«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЕВРОПЕЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ АДМИНИСТРАЦИЯ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ...»
Из данных таблицы 1 видно, что расход электроэнергии на охлаждение полуфабрикатов до температуры 4±2 °С снизился в 4,5 раза по сравнению с её расходом на замораживание таких же полуфабрикатов при температуре минус 40 °С. В случае же хранения полуфабрикатов при 20±2 °С расход электроэнергии полностью исключался. Общая стоимость энергозатрат при производстве изделий на основе охлаждённых полуфабрикатов составила 2332,4 руб., что на 892,4 руб.больше по сравнению с использованием полуфабрикатов, хранившихся при 20±2 °С, но и на 405,2 руб. ниже по сравнению с изделиями, приготовленными из замороженных полуфабрикатов.
Хранение частично выпеченных полуфабрикатов со степенью готовности 58 % при температуре 4±2 °С и 20±2 °С позволило сократить стоимость общих затрат на технологические нужды по сравнению с замораживанием полуфабрикатов и их хранением при температуре -18 °С на 14,5 % и 46,3 % соответственно.
Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что отказ от замораживания частично выпеченных полуфабрикатов позволяет не только сохранить возможность их использования в течение достаточно длительного времени, но и снизить затраты, повышая таким образом экономическую эффективность.
641.3.613.26:635.655
Технология структурообразователя
на основе соевой муки
Ольховая Л.П., Чеченина С.В.
ФГБОУ ВПО «Хабаровская государственная академия экономики и права»,
г. Хабаровск, Россия
Ключевые слова: пищевые системы, структурообразователь, соевая мука, экструзия, структурная совместимость, деформация дисперсных частиц, функциональные свойства, водоплавательная способность, эмульгирующая емкость
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Неотъемлемой составной частью мировой продовольственной проблемы была и остается на современном этапе недостаточность высококачественного полноценного белкового питания. После воды белок является следующим наиболее важным компонентом нашего организма. В организме человека белок может образовываться только из пищи.
Современные представления о роли пищи в жизнедеятельности человека опираются на следующие положения: обеспечение организма комплексом пищевых веществ в строго определенном наборе и соотношениях; использование продуктов питания, содержащих нерафинированные формы пищевых компонентов; обеспечение безопасности продуктов питания; придание необходимых структурных форм продуктам как макро-, так и на наноструктурном уровнях. Конструирование пищи – это сложная для решения проблема, компромисс между многими требованиями к пищевым продуктам, поскольку изменения обмена веществ происходят в организме индивида под влиянием климатогеографических, производственных и социально-гигиенических факторов. Специфика природных условий характер изменений внешней и внутренней среды влияют на генетические особенности популяции, природу адаптационных изменений.
Развитие народного хозяйства немыслимо без рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Внедрение ресурсосберегающих инновационных технологий продуктов питания позволит максимально использовать местную сырьевую базу, являющуюся по истине неисчерпаемым источником самых важных и необходимых для человека основных пищевых веществ и витаминов. При разработке комбинированных продуктов очевидна основополагающая роль медико-биологических аспектов, так как при изыскании перспективных источников сырья ведущее место отводится особенностям влияния новых видов продуктов питания на организм человека. В производстве комбинированных пищевых продуктов необходимо сохранять максимальное воспроизводство потребительских свойств, присущих традиционным продуктам, и соблюдать принципы структурной совместимости и комплементарности двух или трех соединений дисперсных пищевых систем. В этой связи возникает необходимость в комплексном подходе к совершенствованию технологии производства продуктов питания.
Производство структурированных многокомпонентных пищевых систем создают широкие возможности регулирования функционально-технологических свойств и вовлечение в производство низкосортного сырья с одновременным его облагораживанием и повышением биологической ценности. Приоритетным направлением в области государственной политики здорового питания является использование дополнительных источников полноценного белка.
Включение белковых добавок, предназначенных для частичной или полной замены традиционных белков, растительные белки не могут использоваться в порошковой форме. Они должны быть соответствующим образом оструктурены перед включением в продукт питания, чтобы иметь привлекательную текстуру.
Переработка пищевого сырья с помощью экструзии обусловлена следующими основными причинами: большим объёмом и разнообразием продукции, производимой с помощью этой технологии, экономическим эффектом.
Исследование структуры экструдотов показало, что необходимым условием получения экструзионных продуктов питания являются: увлажнение и пластификация сырья получение расплава биополимеров структурирование расплава под действием сил сдвига и растяжения его охлаждения. Наиболее важным из перечисленных условий является получение расплава биополимеров, то есть переход биополимеров в условиях экструзии в вязко - текучее состояние. Существенную роль в процессе термопластической экструзии играет вода, хотя ее содержание в экструзионном сырье не превышает 40%.
Количество воды должно быть достаточным для завершения гидратации большинства биомакромолекул и образование мономолекулярного гидратного слоя. Рассматривая экструзию как термодинамический процесс, следует отметить важную роль воды, которая при отмеченных выше условиях может существовать только в жидкой фазе. После прохождения зоны формования и разгрузки происходит мнгновенный переход продукта из области высоких давлений в условия атмосферного. При температуре 110-130 °С это сопровождается декомпромиссионым взрывом: вода, которая находится в белковом тесте, переходит в парообразное состояние с выделением значительного количества энергии, что приводит к деструкции клеточных структур, то есть взрыва и вспучивания продукта.
В результате экструзии происходят существенные изменения и тектурирование не только на клеточном уровне, но и сложные химические, микробиологические, то есть стерилизация и физические процессы и явления. Конечным результатом экструзии является текстурат, который представляет собой вспученный, вздутый продукт с пористой структурой и с влажностью около 9-10 %.
На основании проведенных исследований высказано предположение, согласно которому в основе формирования микроволокнистой структуры экструдатов лежит явление деформации дисперсных частиц при течении гетерофазного расплава смеси белков и полисахаридов. Деформация является результатом действия сил сдвига и растяжения, возникающих при его течении. Учитывая вышеизложенное, появляется возможность целенаправленно регулировать ключевые функциональные свойства продуктов и прогнозировать их поведение в сложных пищевых системах.
Важную роль при разработке новых рецептур играет исследование функциональных свойств продуктов. В основе получения экструзионных продуктов пористой, волокнистой и однородной структуры лежат явления деформации дисперсных частиц гетерофазного расплава биополимеров и его последующего формования. Результаты исследований дали возможность не только определить условия получения экструдатов заданной структуры, но и найти пути регулирования ключевых функциональых свойств. это дает возможность целенаправленно регулировать ключевые функциональный свойства продуктов и прогнозировать их поведение в сложных пищевых системах.
Для оценки свойств экструдатов исследовали целый ряд параметров таких, как водо- и жиросвязывающую способность экструдатов, распределение в них воды, эмульсионную емкость и стабильность. В таблице 1 представлены данные по функционально-технологическим показателям текстурированной соевой.
Таблица 1 - Функционально-технологические показатели текстурированной соевой муки
| Наименование сырья | Водопоглоти-тельная способность, % | Жиропогло-тительная способность, % | Эмульгиру-ющая ем-кость мл масла / 1г белка | Агрегатив-ная стабиль-ность |
| Текстурированная соевая мука | 230 | 53 | 1,4 | 0,28 |
Учитывая изложенные в таблице 1 показатели, делаем вывод о том, что функционально-технологические показатели исследуемой текстурированной соевой муки, в частности водо- и жиропоглотительная способности, а также эмульгирующая емкость и агрегативная стабильность, реокомендуют ее использование в производстве рубленых изделий, а также в качестве мясонаполнителей.
С помощью такой технологии можно получить очень многие виды пищевых продуктов с высоким содержанием белков, готовые к употреблению порошки и гранулы, корм для домашних животных.
УДК 661.734:663.15
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ НА ОСНОВЕ КРАХМАЛСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
Шарова Н.Ю.
ГНУ Всероссийский НИИ пищевых ароматизаторов, кислот и красителей Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: крахмалсодержащее сырье, лимонная кислота, ферментные препараты
До настоящего времени основным сырьем в производстве пищевой лимонной кислоты остается меласса, несмотря на ряд существенных факторов, осложняющих проведение технологического процесса. Основными из них являются непостоянный состав данного сырья, сравнительно невысокое содержание ферментируемых углеводов, использование токсичных химических реагентов для удаления из мелассы примесей, отрицательно влияющих на биосинтетическую способность продуцента лимонной кислоты.
В связи с актуальностью проблемы экологизации пищевых производств и получаемых продуктов, а также повышенными требованиями к охране окружающей среды необходим поиск доступных и безопасных источников сырья для микробиологического синтеза целевых продуктов, в том числе и лимонной кислоты.
Сотрудниками ГНУ ВНИИПАКК Россельхозакадемии исследована возможность использования для биосинтеза лимонной кислоты природных полисахаридов, входящих в состав зерна различных злаковых, а именно ржи, овса, ячменя, пшеницы, риса, кукурузы, а также клубней картофеля. В качестве сырья изучали помолы зерна и муку.
Проведены исследования по оценке микробиологической обсемененности различных образцов новых видов сырья, в результате которых установлено, что количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), представленных в основном кокковой и бактериальной микрофлорой, соответствует требованиям для производства лимонной кислоты.
Изучение компонентного состава сырья показало, что помолы зерна и мука содержат значительное количество белковых веществ и клетчатки, трудно усвояемых продуцентами лимонной кислоты – штаммами микромицета Aspergillus niger. Кроме того, несмотря на активную собственную ферментную систему аспергиллов, включающую и амилолитические ферменты, для полного расщепления полисахаридов до моносахаров необходимо их перевести в более доступную для микроорганизмов форму. Учитывая сложность состава зерна, для повышения доступности крахмальной и белковой фракции, содержащих основные субстраты для биосинтеза промышленно важных метаболитов, применяют механическое (виброинерционное), кавитационное, акустическое (ультразвуковое (УЗ)), импульсное, тепловое (инфракрасное (ИК), экструзионное) воздействие на сырьё в сочетании с ферментолизом. Для гидролиза полимерных компонентов зернового сырья необходим индивидуальный подход при выборе спектра ферментных препаратов. Так, в зерне ржи присутствуют гемицеллюлозы и слизеобразующие вещества, затрудняющие биодеструкцию и отрицательно влияющие на биосинтетическую способность гриба-кислотообразователя Aspergillus niger. В зерне пшеницы значительную часть составляет белковая фракция. Для биокатализа полисахаридов и белковых веществ эффективны сочетания ферментных препаратов или мультиэнзимные композиции, обладающие -амилазной, ксиланазной, целлюлазной, -глюканазной, протеиназной активностью.
С этой целью исследовали следующие варианты обработки сырья: механическое разрушение зерна, температурное воздействие на водные суспензии помолов, ферментативный гидролиз.
В результате механического разрушения зерна ржи, овса, ячменя и пшеницы получены помолы, в которых 90 % составляет фракция частиц с размером 660-743 или 270-303 мкм. Для зерна ржи исследован и вариант более глубокой деструкции, а именно, до размера частиц 90-110 мкм. В результате экспериментов для изучаемого сырья установлен оптимальный гидромодуль, а именно, 1:3, который позволяет получать суспензию с реологическими свойствами, удовлетворительными для дальнейшего ферментативного гидролиза. Ферментативный гидролиз растительных полимеров проводили с использованием препаратов Целлюлазы, Протеиназы, Амилосубтилина. Углеводный состав гидролизатов анализировали количественным методом Зихерда – Блейера в модификации Смирнова, определяя содержание глюкозы, мальтозы и декстринов. Независимо от вида сырья удовлетворительные результаты ферментации в условиях встряхивающего аппарата АВУ-50Р получены для гидролизатов помолов с размером частиц 270-303 мкм.
Известно, что зерно, и в большей мере зерно ржи содержит сахара, способные связываться в гликопептидные комплексы. Свойство таких соединений образовывать слизи, которые снижают биосинтетическую способность гриба Aspergillus niger, значительно замедляет скорость биосинтеза лимонной кислоты. Для удаления этих веществ был исследован такой прием, как центрифугирование, позволяющий практически полностью удалить нерастворимую фракцию. Результаты исследований в данном аспекте гидролизатов ржаной муки показали, что использование в питательной среде их центрифугатов приводит к снижению биомассы продуцента в 1,5 раза и увеличению конверсии сахаров в лимонную кислоту на 20-22 %.
Наиболее высокие технологические показатели процесса ферментации получены при использовании в качестве источника углерода гидролизатов рисовой муки и крахмалов (кукурузный, картофельный, ржаной – опытная партия ГНУ ВНИИ крахмалопродуктов), составы которых близки по содержанию углеводов, усвояемых продуцентом лимонной кислоты, и белковых соединений. В отличие от гидролизатов помолов зерна ржи, ячменя, пшеницы, овса и ржаной муки, в которых соотношение углерода и азота сбалансировано естественным образом для направленного биосинтеза лимонной кислоты (С:N=14-16), состав питательных сред на основе гидролизатов рисовой муки и крахмалов требует корректировку неорганическим источником азота. В итоге значение С:N, обеспечивающее активный биосинтез целевого метаболита, составило: для кукурузного и картофельного крахмала –75, ржаного крахмала – 50, рисовой муки – 20.
По совокупности полученных результатов, а именно, по уровню таких показателей процесса ферментации, как конверсия сахаров в лимонную кислоту, массовая доля лимонной кислоты в сумме органических кислот, а также по расходному коэффициенту сырья сделан вывод о том, что по значимости и перспективности в биотехнологическом аспекте и с экономической стороны исследуемые виды сырья можно расположить в следующем порядке: крахмалы – кукурузный, картофельный, ржаной; мука – рисовая, ржаная; зерно – пшеница, рожь, ячмень, овес.
Сравнительный анализ полученных данных свидетельствует о том, что достигнутые показатели процесса выше, чем для мелассы, традиционно используемой в производстве лимонной кислоты, за исключением зерна овса и ячменя. Следует отметить, что изучаемые виды сырья имеют ряд преимуществ перед мелассой и вследствие их химического состава. Поскольку зерно и продукты его переработки не содержат примеси, которые составляют значительный процент в составе мелассы – отходе производства сахара, то исключается необходимость использования токсичных химических реагентов (гексоцианоферрат калия и оксалат аммония) для их подготовки к ферментации. Кроме того, появляется возможность снижения отходов производства и сточных вод. Так, с использованием гидролизатов различных видов крахмала, ржаной и рисовой муки в ГНУ ВНИИПАКК Россельхозакадемии разработаны новые технологии лимонной кислоты, позволяющие получать кристаллическую лимонную кислоту по мембранной технологии. Отсутствие побочных кислот в составе культуральных жидкостей, полученных при ферментации гидролизатов крахмалов, создает перспективу выделения целевого продукта бесцитратным способом, что исключает проблему утилизации таких отходов классического производства лимонной кислоты, как фильтрата цитрата кальция и гипсового шлама. В итоге значительно снизится экологическая нагрузка, а потенциальным отходом производства станет только мицелий гриба-продуцента, который может быть применен в качестве белковой добавки к корму для животных или источника получения хитинглюканового комплекса. Кроме того, сопутствующими метаболитами биосинтеза лимонной кислоты при ферментации крахмалсодержащего сырья являются амилолитические ферменты, востребованные в хлебопечении, пивоварении, крахмалопаточной отраслях пищевой промышленности и присутствующие на отечественном рынке в основном в составе импортных ферментных препаратов и мультиэнзимных композиций. Корректировка состава питательной среды и условий культивирования продуцентов при использовании гидролизатов крахмалов и муки позволили получить препараты амилолитических ферментов с активностью на уровне известных препаратов аналогичного спектра действия (-амилаза – 700-900 ед./г, глюкоамилаза – 10000-15000 ед./г).
На основе ферментных препаратов созданы комплексные пищевые добавки, испытание которых в хлебопечении и пивоварении показало возможность их применения в технологиях, требующих проведения процесса при низких значениях рН. В частности, эффективно их использование для интенсификации процесса брожения при приготовлении хлебобулочных изделий. Результаты испытаний комплексного ферментного препарата, содержащего в основном -амилазу и глюкоамилазу, в технологиях приготовления хлеба из муки пшеничной высшего сорта (совместно с сотрудниками СПбФ ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии) позволили рекомендовать его в качестве вспомогательного технологического средства для хлебопечения. Так, наблюдалось улучшение подъемной силы теста опытных вариантов до 5-3 мин против 11 мин в контрольном тесте. Это, очевидно, связано с высокой глюкоамилазной и осахаривающей способностью комплексного препарата, обеспечивающей достаточное количество простых сахаров - углеводного питания для дрожжей. Выпеченные опытные образцы хлеба характеризовались лучшими физико-химическими показателями. Увеличение удельного объема составило от 6 % до 12 %, а пористости – от 4 % до 15 % против контрольного образца. При хранении опытных образцов изделий в течение 24 ч и 48 ч наблюдали замедление процесса черствения. В сравнении с контрольными образцы хлеба, приготовленные с применением комплексного препарата, характеризовались несколько осветленным и нежным мякишем. Пористость хлеба была тонкостенная. Результаты исследований препаратов в пивоварении показали, что они в небольших количествах (0,005-0,0,10 % к массе солода – для порошкообразного препарата) способствуют увеличению содержания редуцирующих веществ на стадии приготовления пивного сусла, в основе которого лежат процессы осахаривания полисахаридов сырья. Это, в свою очередь, положительно отражается на качестве готовой продукции: содержание спирта в пиве увеличилось на 8-10 %.
Таким образом, гриб–кислотообразователь Aspergillus niger в определенных условиях культивирования способен продуктивно синтезировать наряду с основным продуктом и дополнительные метаболиты – ферменты, входящие в состав пищевых продуктов. Их введение в состав мультиэнзимных композиций, комплексных препаратов и пищевых добавок позволит разнообразить ассортимент продукции профильных предприятий.
По совокупности полученных данных сделан вывод о том, что создана перспектива расширения сырьевой базы профильных предприятий по производству лимонной кислоты, есть возможность выбора экологически безопасного сырья в условиях колебания цен на продовольственном рынке. Научно обоснована актуальность разработки технологий, позволяющих в одном технологическом процессе получать несколько продуктов микробного синтеза, являющихся пищевыми добавками и вспомогательными технологическими средствами, востребованными на отечественном рынке.
УДК 637.69
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
МЕТИОНИНСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ
ИЗ ПЕРА ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ
Антипова Л.В., Полянских С.В.
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия
Ключевые слова: птицеперерабатывающая промышленность, цыплята-бройлеры, перо, гидролизаты, ферментативная обработка, кормовые рационы
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Интенсивное развитие производства мяса птицы, особенно цыплят-бройлеров, привело к значительному росту объемов неиспользуемого вторичного сырья, в том числе пера. Благодаря особенности строения белка кератина (до 85 % массы пера) он имеет неусвояемую животным организмом форму (в нативном состоянии кератины не расщепляются пищеварительными протеолитическими ферментами из-за прочных дисульфидных связей между полипептидными цепочками молекулы белка). Известные способы и методы конверсии такого белка несовершенны.
В то же время в рационах кормления птицы существует дефицит серы, который достаточно часто восполняют за счет неорганических форм (сульфат натрия безводный), либо за счет дорогостоящих препаратов импортного производства [1]. Изыскание дополнительных источников серусодержащих аминокислот, обладающих высокой перевариваемостью и усваиваемостью, обеспечивающих сбалансированный рацион по содержанию незаменимых аминокислот, является одним из приоритетных направлений. Весьма перспективно с этой целью перерабатывать малоценное крупное перо-подкрылок, имеющее ограниченное использование.
Ограниченность растворимости, упроченность структуры и, вследствие этих причин, низкая функциональность кератинов пера требует разработки условий конверсии для придания желаемых свойств и удовлетворения существующих потребностей. Мировой опыт производства кератиновых пептидов позволяет отдать предпочтение биотехнологическим методам обработки кератина с применением протеолитических ферментных препаратов.
Обоснованы условия, разработана и предложена технология получения белоксодержащего гидролизата с использованием ферментного препарата савиназы. Для предварительной обработки пера и последующего гидролиза кератина использовали восстановитель неорганической природы в экспериментально подобранной дозировке.
Ферментативный гидролиз проводили при оптимальных условиях действия: температуре – 45-50 оС, рН = 7,5-7,8 в течение 6 ч [2, 3]. Полученный осадок отделяли сепарированием, надосадочную жидкость упаривали, а затем сушили на распылительной сушилке до достижения равновесной влаги 2-5 %.
Анализ химического состава полученного гидролизата подтверждает высокую массовую долю белка – 78,03 %. Выход препарата – до 72 %. Конечный продукт характеризуется полным набором незаменимых аминокислот. Аминокислотный скор составляет: метеонин+цистеин - 190,3 %, валин - 138,9 %, лейцин - 105,6 %, треонин - 99 %, изолейцин - 97,9 %, лизин - 78 %, фенилаланин+тирозин - 67,8 %, триптофан - 67,4 %.
Значительная доля метионина (0,457 %) способствует изысканию условий и подходов его выделения из смеси аминокислот, находящихся в свободном виде в гидролизате. Обоснована возможность выделения метионина с использованием физических законов разделения, основанных на применении калориметрического метода, позволяющего определить величину теплового эффекта в процессе растворения вещества, изучить кинетику процесса [4].
По полученным данным построена кривая зависимости растворимости аминокислоты от температуры, из которой следует, что при температуре (-7) оС метионин переходит в раствор, в то время как другие аминокислоты остаются в замороженном состоянии.
На основе проведенных исследований разработана и предложена технологическая схема получения метионинобгащенного препарата, исследованы его органолептические и физико-химические показатели.
Безопасность и эффективность включения полученного препарата в кормовой рацион оценивали по результатам биологических исследований, которые проводились в нескольких сериях экспериментов на цыплятах-бройлерах в условиях птицефабрик.
Для исследований были отобраны две группы птиц 37-дневного возраста по 10 голов в каждой. Первой группе птиц ежедневно вводили в основной рацион метионинобогащенный препарат на основе пера птицы в количестве 2,1 см3/кг комбикорма, вторая группа (контрольная) находилась на хозяйственном рационе. В начале и в конце эксперимента цыплят выборочно взвешивали, проводили клинический осмотр, учет поедаемости корма и приема воды (таблица 1).
Таблица 1 - Масса цыплят-бройлеров по окончании эксперимента
| Группы | Масса цыплят в начале опыта, г | Масса цыплят в конце опыта, г | Абсолютный прирост, г | Среднесуточ-ный прирост, г |
| Опыт | 336 4,2 | 1487 3,3 | 1151 | 71,9 |
| Контроль | 337 3,1 | 1293 4,1 | 956 | 59,8 |
В результате проведенных исследований у цыплят-бройлеров не выявлено ухудшения поедаемости корма и приема воды, признаков интоксикации.
Убойный выход опытных птиц составил 65,9 %, контрольных - 63,8 %. Таким образом, выход полезной продукции в случае скармливания корма с введением разработанного препарата достоверно повысился на 2,1 %.
Проведены исследования содержания макро- и микроэлементов в органах и тканях цыплят, а также в их крови и сыворотке. Результаты представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Содержание макро- и микроэлементов в органах и тканях цыплят бройлеров
| Органы | Медь, мг/кг | Цинк, мг/кг | Марганец, мг/кг | Железо, мг/кг | Свинец, мг/кг | Кадмий, мг/кг |
| Контроль | ||||||
| Печень | 4,52 | 41,6 | 4,4 | 230 | 1,33 | 0,02 |
| Почки | 3,99 | 20,0 | 1,9 | 62 | 0,53 | 0,034 |
| Мышцы | 1,23 | 5,89 | 0,31 | 38 | — | 0,014 |
| Яичник | 0,78 | 18,4 | 0,52 | 68 | 0,67 | 0,08 |
| Яйцевод | 0,96 | 6,69 | 0,62 | 39 | 0,61 | 0,01 |
| Опыт | ||||||
| Печень | 4,64 | 25,1 | 2,55 | 185 | 0,26 | 0,02 |
| Почки | 3,78 | 19,6 | 1,72 | 72 | — | 0,026 |
| Мышцы | 0,87 | 4,77 | 0, 15 | 18 | 0,6 | 0,02 |
| Яичник | 1,36 | 10,4 | 0,19 | 37 | 0,61 | 0,01 |
| Яйцевод | 1,95 | 12,3 | 0,22 | 27 | 0,44 | 0,01 |
Таблица 3 - Содержание макро- и микроэлементов в крови и сыворотке животных
Группа | Медь, мкг % | Цинк, мкг % | Марга-нец, мг % | Желе-зо, мг % | Маг-ний, мг % | Каль-ций, мг/л | Сви-нец, мкг % | Кад-мий, мкг % | |
| Контроль | в начале опыта | 40,2 | 439,8 | 11,0 | 19,0 | 3,40 | 3,80 | 2,3 | - |
| в конце опыта | 40,0 | 528,8 | 17,6 | 19,5 | 3,11 | 4,03 | 21,1 | 1,6 | |
| Опыт | в начале опыта | 36,6 | 514,0 | 11,0 | 18,6 | 3,19 | 3,67 | 12,9 | 2,1 |
| в конце опыта | 63,3 | 527,8 | 10,6 | 21,4 | 2,93 | 3,55 | 9,7 | 1,3 | |
Из данных таблицы 2 видно, что содержание токсических элементов в мышцах, почках и яичнике опытных животных выражено ниже, чем в контрольных образцах. Однако, в некоторых случаях, например, в яйцеводе отмечается увеличение содержания меди, цинка в 2 раза. Важно отметить, что мышцы – наиболее потребляемое сырье в питании - также «освобождается» от меди, цинка, марганца, железа, свинца. Это следует учитывать при реализации кормовых рационов, особенно в случаях железа, марганца, так как они являются важными элементами.
Полученные данные свидетельствуют о том, что накопление элементов зависит от свойств ткани и поэтому картина не во всех случаях однозначная: содержание меди – увеличивается, марганца – уменьшается и т.д. Другими словами, препарат оказывает биологическое действие и накопление элементов в органах и тканях.
В ходе экспериментальных исследований установлено, что большая часть аминокислот возрастает (таблица 4), что положительно оценивает перспективы препарата. Такая же положительная динамика отмечается и по содержанию витаминов в крови, мышцах и печени цыплят-бройлеров.
Таблица 4 - Содержание аминокислот в печени и мышцах птицы
AMINO ACID | Опыт: | Контроль: | ||
| Печень | Мышцы | Печень | Мышцы | |
| % | % | % | % | |
| Asp | 2,501 | 2,462 | 1,723 | 1,621 |
| Thr | 1,231 | 1,27 | 0,894 | 0,867 |
| Ser | 1,264 | 1,261 | 0,992 | 0,893 |
| Glu | 3,541 | 3,64 | 4,225 | 3,874 |
| Pro | 1,005 | 1,011 | 1,128 | 0,995 |
| 1/2Cys | 0,394 | 0,397 | 0,261 | 0,257 |
| Glu | 1,142 | 1,145 | 0,997 | 0,978 |
| Ala | 1,463 | 1,438 | 1,024 | 0,994 |
| Val | 1,274 | 1,281 | 1,044 | 1,112 |
| Met | 0,463 | 0,460 | 0,350 | 0,297 |
| Ile | 0,645 | 0,637 | 0,578 | 0,417 |
| Leu | 1,181 | 2,00 | 0,985 | 0,869 |
| Tyr | 0,171 | 0,168 | 0,163 | 0,162 |
| Phe | 0,867 | 0,883 | 0,724 | 0,677 |
| His | 0,724 | 0,734 | 0,771 | 0,624 |
| Lys | 1,887 | 1,991 | 1,148 | 1,028 |
| NH | 0,5 | 0,418 | 0,472 | 0,439 |
| Arg | 1,882 | 1,919 | 0,967 | 0,868 |
| Сумма | 22,845 | 23,115 | 18,446 | 16,974 |
Согласно полученным данным, применение метионинсодержащего препарата в течение 16 дней из расчета 2,1 см3/кг комбикорма цыплятам-бройлерам позволило оптимизировать метаболические процессы в организме, что выразилось в повышении биохимических показателей. Так содержание незаменимых серосодержащих аминокислот, витаминов и эссенциальных микро- и макроэлементов в органах и крови было достигнуто выше в группе птиц, получавших препарат. При этом отмечено снижение содержания ионов тяжелых металлов в органах и крови птиц опытной группы, что, вероятно, объясняется способностью серосодержащих препаратов связывать тяжелые металлы в организме, тем самым, снижая их отрицательное воздействие. Применение метионинсодержащего препарата в течение 16 дней привело к увеличению продуктивности.
Таким образом, метиониновые препараты возможно производить в порошкообразном и жидком состоянии, что дает возможность его использования в виде кормовых добавок для обогащения, либо в качестве фармакологического средства.
Проведенные исследования позволили разработать технологию метионинобгащенного препарата на основе битехнологического способа обработки малоценного пера птицы, эффективность которого доказана биологическими исследованиями, что позволит в значительной мере решить проблему дефицита серы и белка в птицеводстве.
Список литературы
1 Хохрин, С.Н. Кормление свиней, птицы, кроликов и пушных зверей [Текст]: Справочное пособие / С. Н. Хохрин. – СПб.: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2004. – 544 с.
2 Антипова, Л.В. Получение и характеристика пищевого кератинового гидролизата [Текст] / Л. В. Антипова, Л. П. Пащенко, Ч. Ю. Шамханов, Е. С. Курилова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2003. – № 7. – С. 63-66.
3 Антипова, Л.В. Гидролизаты на основе малоценного пера птицы [Текст] / Л. В. Антипова, Е. В. Сиволоцкая, С. В. Полянских // Птицеводство. - № 10. – 2007. – С. 31-32.
4. Антипова, Л.В. Перспективы получения метионинобогащенных кормовых препаратов на основе малоценного пера птицы [Текст] / Л. В. Антипова, С. В. Полянских, Е. В. Сиволоцкая // Мясная индустрия. - № 10. – 2007. – С. 58-60.
УДК 664 : 678
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИЙ ИЗ КРАХМАЛА
И СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ
Яруллова В.С., Захаров И.В., Сидоров Ю.Д.
ФГБОУ ВПО «Казанский национальный технологический исследовательский университет», г. Казань, Россия
Ключевые слова: биоразлагаемые полимеры, крахмал, плёночные материалы, физико-механические свойства
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Полимерная упаковка после использования выводится из оборота и становится причиной загрязнения окружающей среды. Разложение традиционных полимерных материалов составляет десятки и даже сотни лет. Решением проблемы полимерного мусора является создание и освоение новых упаковочных материалов из биоразлагаемых полимеров получаемых из возобновляемого растительного сырья. Спрос на такую упаковку становится одной основных экологических тенденций, формирующих направление развития упаковочной промышленности в настоящее время.
Вместе с тем изготовители полимерной тары и упаковки предпочитают использовать традиционные синтетические полимеры, получаемые из углеводородного сырья. При разработке таких полимеров ставилась задача сформировать на их основе упаковочные материалы с высокой устойчивостью к климатическим факторам (влага, температура, кислород воздуха и свет). В настоящее время ставится обратная задача: разработать полимерные материалы период разложения которых находится в интервале от месяца до года. Основной трудностью при создании таких материалов является получение требуемых физико-механических свойств.
Наибольше применение в упаковочной промышленности получили плёночные материалы. Однако следует отметить, что из биополимеров формируют плёнки с низкими физико-механическими свойствами и это является основной причиной затрудняющих их использование в качестве упаковочных материалов. Одним из основных направлений совершенствования материалов с биополимерами является их применение в композиции с различными синтетическими полимерами. Это обеспечивает возможность получения плёночных материалов с высокими физико-механическими свойствами, при сохранении способности к биоразложению.
Из источников сырья наиболее перспективным является крахмал, как наиболее дешёвый и достаточно распространённый продукт, получаемый из картофеля, кукурузы, пшеницы и т.д.
Целью работы являлось создание биоразлагаемого материала на основе композиций из крахмала и синтетических полимеров с удовлетворительными физико-механическими свойствами.
Крахмал представляет собой полукристаллический полимер и после клейстеризации образует достаточно устойчивые растворы с рядом водорастворимых полимеров. В чистом виде крахмал не обладает удовлетворительными плёнкообразующими свойствами.
Поэтому целесообразно использовать его в композиции с синтетическими водорастворимыми полимерами.
Исследовались плёночные материалы полученные из композиций на основе картофельного крахмала, полиакриламида и натриевой соли сополимера стирола с малеиновым ангидридом (НССМА). Следует отметить, что предварительные испытания показали, что для изготовления плёночных материалов пригоден полиакриламид с молекулярной массой не выше 100 тыс. Da. Повышение молекулярной массы полиакриламида приводит к значительному росту вязкости композиции и делает невозможным формирование плёнок методом полива из водных растворов.
В наших экспериментах использовался полиакриламид с молекулярной массой около 40 тыс. Da.
Соотношение крахмал : синтетические полимеры составляло 1:1. Образец 1 изготовлен на основе композиции содержащей равные количества полиакриламида и НССМА. В образце 2 количество полиакриламида в два раза выше, чем НССМА, а в образце 3 наоборот.
Испытания показали, что из композиций на основе этих полимеров можно сформировать плёночные материалы с удовлетворительными физико-механическими свойствами.
Предел прочности при растяжении (сопротивление на разрыв) или временное сопротивление разрыву в – это механическое напряжение выше которого происходит разрушение материала (ГОСТ 11262-80). Поскольку при оценке прочности время нагружения не превышает нескольких секунд от начала нагружения до момента разрушения можно назвать условно-мгновенным пределом прочности.
На рисунке 1 приведены результаты эксперимента.
Рисунок 1 - Диаграммы предела прочности образцов
Из диаграммы видно увеличение количества НССМА в композиции и снижение полиакриламида приводит к увеличению предела прочности получаемых плёнок.
На рисунке 2 приведены значения относительного удлинения при разрыве образцов плёнок (ГОСТ 9550-81). Относительное удлинение представляет собой приращение длины образца после его разрыва к первоначальной расчетной длине lО и выражается в %.
Рисунок 2 – Диаграммы относительного удлинения образцов плёнок при разрыве
Увеличение количества ССМА и снижение полиакриламида в омпозиции приводит к уменьшению относительного удлинения при разрыве.
Одной из основных характеристик плёночных материалов является их водопоглощение. На рисунке 3 приведены результаты измерения водопоглощения при выдерживании образцов плёнок в воде в течение суток (ГОСТ 4650-80, метод А).
Рисунок 3 – Диаграммы водопоглощения образцов плёнок
Увеличение количества полиакриламида в композиции увеличивает водопоглощение полимерных плёнок.
Результаты испытаний показали, что физико-механические свойства образцов плёнок, полученных на основе композиций из крахмала и синтетических полимеров, близки в полиэтилену, но главным недостатком таких материалов является высокое водопоглощение.
Список литературы
1. Кряжев, В.Н. Последние достижения химии и технологии производных крахмала / В.Н. Кряжев, В.В. Романов, В.А. Широков // Химия растительного сырья, 2010. - № 1. - С. 5-12.
2. Влияние биополимеров на физико-механические свойства плёнок // Пищевая промышленность, 2012. - № 6. С. 18-19.
3. Галыгин, В.Е. Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов / В.Е. Галыгин [и др.]. – Т.: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012. – 187 с.
УДК 633.491:66.093.8]:66.047
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СУШКИ
НА КАЧЕСТВО ГИДРОЛИЗАТА КАРТОФЕЛЯ
Орлова А.М., Березина Н.А.
ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», г. Орел, Россия
Ключевые слова: гидролизат картофеля, сахаросодержащий порошок
Электронные адреса для переписки с авторами: [email protected] и [email protected]
На протяжении многих лет хлеб пользуется популярностью и устойчивым спросом у покупателей, прочно занимает свою нишу в ассортименте хлебобулочных изделий, обладая определенными профилактическими и лечебными свойствами.
Повышение качества, пищевой ценности, расширение ассортимента ржано-пшеничных сортов хлеба приобретает важное значение. Учитывая химический состав и технологические свойства овощей и продуктов их переработки, изготовленные с использованием современных достижений науки и техники, это сырьё может выступать в качестве перспективных улучшителей качества изделий из смеси ржаной и пшеничной муки.
В пищевой промышленности разных стран в последнее время уделяется большое внимание расширению ассортимента низкокалорийных продуктов и наряду с этим введению в продукты содержащие сахар, веществ, способных частично или полностью его заменить. У нас в стране и за рубежом постоянно расширяется производство сахаросодержащих продуктов из альтернативного сырья. Основным сырьем для сахаристых продуктов в странах Европы и Японии служит в основном крахмалосодержащее сырье: картофель, ячмень, кукуруза и пшеница.
В связи с этим, актуальным направлением исследования является использование качественного высушенного углеводсодержащего сырья из картофеля в производстве хлеба из ржаной и пшеничной муки.
Вследствие этого, целью нашей работы являлось исследование влияния сушки на качество гидролизата картофеля.
В работе использовали следующее сырье: очищенный картофель, ферментный препарат AMG (амилоглюкозидаза) и вода питьевая.
Гидролизат картофеля высушивали при температуре 80°С в лабораторной сушилке до влажности 14 %. Через каждый час высушивания определяли влажность и кислотность гидролизата.
Результаты эксперимента приведены на рисунках 1, 2.
Рисунок 1 – Влияние времени высушивания на влажность гидролизата картофеля
Как видно из данных, представленных на рисунке 1, с каждым часом влажность гидролизата картофеля уменьшается до заданного значения. По истечении двух часов сушки влажность гидролизата уменьшается с большей скоростью.
Рисунок 2 – Влияние времени высушивания на кислотность гидролизата картофеля
Данные, представленные на рисунке 2, показывают, что с увеличением продолжительности высушивания кислотность гидролизата возрастает.
Гидролизат после высушивания имеет хлопьеобразную структуру. Для обеспечения равномерного распределения в готовой мучной смеси его подвергали измельчению на лабораторной мельнице и просеиванию через сито. Показатели качества измельченного гидролизата картофеля представлены в таблице 1.
В готовом сахаросодержащем порошке из картофеля определяли массовую долю влаги, активную и титруемую кислотность, содержание редуцирующих сахаров, сахарозы, мальтозы, клетчатки, водосвязывающую способность, водоудерживающую способность и степень набухания.
Таблица 1 – Качественные показатели высушенного картофельного гидролизата
| Показатели качества | Значение |
| Массовая доля влаги, % | 14,0±0,2 |
| Активная кислотность, град | 5,54±0,2 |
| Титруемая кислотность, град | 22,0±0,2 |
| Содержание редуцирующих сахаров, % на с.в. | 24±0,2 |
| Количество клетчатки, % | 0,107±0,01 |
| Водосвязывающая способность, % | 321,0±1 |
| Водоудерживающая способность, г/г | 4,1 ±0,1 |
| Степень набухания, % | 68 |
Таким образом, в результате проведенных исследований получен сахаросодержащий продукт, в состав которого входят не только сахарсодержащие компоненты, но и клетчатка. Новый продукт обладает высокой водоудерживающей способностью и степенью набухания.
На основании проведенных исследований разработаны и утверждены технические условия ТУ 9166-293-02069036-2012 «Порошок сахаросодержащий из картофеля».
УДК 664:664.121-021.632
РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ
ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН
Мазалова Н.В.
ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», г. Орел, Россия
Ключевые слова: пищевые волокна, минеральный состав, качество
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
В соответствии со стратегией развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года необходимо повысить глубину переработки, вовлечь в хозяйственный оборот вторичные ресурсы, что позволит увеличить выход готовой продукции с единицы перерабатываемого сырья.
Обогащение продуктов питания пищевыми волокнами, в том числе из сахарной свеклы, является одной из важнейших задач, так как введение в рецептуры придает готовым изделиям профилактическую направленность.
Особенности производства сахара-песка из свеклы заключаются и в том, что в промышленности образуются большие количества вторичных сырьевых ресурсов (жом, меласса) и отходов производства (транспортно-моечный и фильтрационный осадки, мелкие обломки корнеплодов свеклы, отсев известнякового камня, сточные воды и др.). Неэффективное использование вторичных сырьевых ресурсов приводит не только к их потерям, но и загрязнению окружающей среды, нарушению экологического баланса в отдельных регионах, а также значительным финансовым затратам на вывоз неиспользуемых отходов.
Комплексное использование нетрадиционного сырья является актуальным для пищевой промышленности, пищевые волокна из сахарной свеклы, являются привлекательным ингредиентом в производстве продуктов функционального питания.
Исходя из вышеизложенного, целью исследования является разработка ресурсосберегающей и экологически чистой технологии пищевых добавок из свекловичного жома.
Водосвязывающая и сорбционная способность являются важными показателями качества источников пищевых волокон. Высокая гидрофильность волокон будет оказывать влияние на реологические свойства полуфабрикатов и качество готовых изделий, а так же играть определенную роль, усиливая моторику кишечника и сокращая время транзита по желудочно-кишечному тракту. Сорбционная способность источников пищевых волокон характеризует способность их связывать тяжелые металлы и другие ядовитые вещества, попадающие в организм с пищей.
Для построения математической модели исследовали влияние факторов: рН среда Х1, продолжительность замачивания Х2, температура Х3. В качестве параметров оптимизации (выхода) Y были приняты водосвязывающая и сорбционная способность жома порошка сахарной свеклы.
рН среды и температуру в эксперименте регулировали с помощью раствора уксусной кислоты с соответствующей рН и температурой. Температурные режимы поддерживали с помощью водяной бани. После обработки жом сахарной свеклы высушивали до влажности 12-14 %.
Данные эксперимента были обработаны с помощью программы Statictica 6.0.
Графическая интерпретация в виде сечений влияния исследуемых факторов на водосвязывающую способность свекловичного жома представлена на рисунке 1.
 |  |
 | |
Рисунок 1 – Влияние рН среды (Х1), продолжительности замачивания (Х2) и температуры (Х3) на водосвязывающую способность свекловичного жома
Графическая интерпретация данных, приведенных на рисунке 1 показывает, что водосвязывающая способность свекловичного жома незначительно связана с температурой замачивания, в большей степени наблюдается влияние на данный показатель продолжительности и рН-среды.
 |  |
 | |
Рисунок 1 – Влияние рН среды (Х1), продолжительности замачивания (Х2) и температуры (Х3) на сорбционную способность свекловичного жома
Графическая интерпретация данных, приведенных на рисунке 2 показывает, что водосвязывающая способность свекловичного жома незначительно связана с температурой замачивания, в большей степени наблюдается влияние на данный показатель продолжительности и рН-среды.
Обработка данных позволила получить математические модели второго порядка:
Водосвязывающая способность
Y1 = -0,81 + 2,36Х1 – 0,23Х12 - 0,032Х2 + 0,0003Х22 – 0,022Х3 – 0,000004Х32 + 0,009Х1Х2 – 0,008Х1Х3 + 0,0004Х2Х3
R2 = 0,5, S2 = 0,02
Сорбционная способность
Y1 = -0,085 + 0,03Х1 - 0,0013Х12 + 0,0017Х2 + 0,000002Х22 + 0,0006Х3 + 0Х32 - 0,0004Х1Х2 - 0,00008Х1Х3 - 0,000009Х2Х3
R2 = 0,51, S2 = 0,00017
Анализ моделей показывает, что наибольший вклад в параметры оптимизации Y1 и Y2 оказывает фактор Х1 (рН-среды), т.к. имеет самый большой размер коэффициента.
Для водосвязывающей способности увеличение фактора Х1 (рН-среды) оказывает положительное влияние на параметр оптимизации (коэффициент имеет положительный знак), остальные факторы имеют отрицательные знаки, свидетельствующие об их снижающем действии на параметр оптимизации – водосвязывающую способность.
Для сорбционной способности знак «+» при коэффициенте Х1 (рН-среды) показывает положительное влияние увеличения этого фактора на параметр оптимизации – сорбционную способность. При этом сочетания факторов Х1Х2, Х1Х3, Х2Х3 в модели для сорбционной способности имеют отрицательные знаки, показывающие отрицательное влияние сочетания всех факторов на параметр оптимизации.
Нахождение оптимальных параметров проводили с помощью программы Excel, входящей в состав пакета программ Microsoft Office.
Решение уравнений позволило установить величину параметров оптимальную для водосвязывающей и сорбционной способности жома сахарной свеклы.
На основании проведенных исследований была разработана техническая документация ТУ 9112-304-02069036-2013 Порошки пищевые свекловичные «Сахарные волокна». Полученные режимы прошли промышленную апробацию на промышленном предприятии Орловской области ОАО «Колпнянский сахарный завод».
УДК 66.-911.48:637.14
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭМУЛЬГАТОРОВ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ ЭМУЛЬСИОННЫХ ПРОДУКТОВ
Жмурина Н.Д., Кобзева С.Ю., Жеронкина О.Д., Кобзев Д.Н.
ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли», г. Орел, Россия
Ключевые слова: продукты переработки молока, эмульгаторы на основе яиц и яйцепродуктов, эмульгаторы на основе продуктов переработки рыбы
При производстве эмульсий чаще всего используются различные комбинации эмульгаторов, позволяющие при их низком расходе получить высокоустойчивые эмульсии. В производстве эмульсий в качестве эмульгаторов используют природные пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ). Как правило, природные ПАВ представляют собой белково-липидные комплексы с различным составом как высоко, так и низкомолекулярных эмульгирующих веществ. Различные комбинации натуральных эмульгаторов позволяют увеличить эмульгирующий эффект и снизить их общий расход.
Самым распространенным эмульгатором на основе переработки молока является сухое обезжиренное молоко, содержание которого в рецептурах майонезов варьирует в широких пределах от 0,2 до 6,5 мас.%.
Основной фракцией белков молока является казеиновый комплекс (около 80 %) и сывороточные белки (12-17 %). Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот и с точки зрения физиологии питания являются более полноценными, поэтому сывороточный белковый концентрат (СБК) часто используют как заменитель яичного порошка в низкокалорийных майонезах. Казеин применяется в майонезах также в форме казеината натрия. Известно, что казеин в отличие от сывороточных белков обладает более высокими эмульгирующими свойствами. Используются также копреципитаты — продукты осаждения казеина и сывороточных белков.
За счет того, что основной объём молочной сыворотки занимает лактоза (около 70 %) и белковые вещества (около 14 %), которые образуют белково- углеводный комплекс, молочная сыворотка обладает хорошей эмульгирующей способностью.
С целью снижения традиционных эмульгаторов животного происхождения (яичного порошка и сухого молока) используют сухую молочную сыворотку в количестве 0,5-9,0 мас.%.
Известен способ производства майонеза, в котором яичный порошок частично заменен сывороточным белковым концентратом (КСБ) в количестве 2-3 мас.% и пищевыми растительными фосфолипидами (0,5-1,0 мас.%), которые в указанных соотношениях образуют фосфолипидные белковые комплексы, адсорбирующие на межфазной поверхности.
КСБ представляет собой концентрат, полученный методом ультрафильтрации, имеющий специфический сывороточный, слегка сладковатый вкус, без посторонних привкусов. Содержание азотистых веществ в нем составляет 55 %.
В результате определенной технологической обработки на основе сыворотки получают сывороточно-белковый концентраты (СБК). Способ получения сывороточного белкового концентрата включает сбор сыворотки, ее осветление, пастеризацию, охлаждение, деминерализацию, ультрафильтрацию с получением сывороточного белкового концентрата. Сывороточный белковый концентрат обладает высокими биологическими качествами и имеет обогащенный аминокислотный состав.
Известен способ производства пищевой эмульсии, где в качестве эмульгатора используется СБК в количестве 0,5-9,0 мас.% позволяет получить пищевые эмульсии высокого качества. Данная эмульсия характеризуется сметанообразной консистенцией, белым цветом, нежным, неострым вкусом и ароматом и более высокой биологической ценностью (по сравнению с продуктом традиционного состава) за счет большего содержания аминокислот (на 16,5 %).
Из продуктов переработки молока при производстве майонезов в качестве эмульгаторов используют смесь пахты сухой (или сгущенной) с другими эмульгаторами. Пахта - вторичное молочное сырье, получаемое при производстве сливочного масла из пастеризованных сливок. Она содержит основные компоненты молока: белок, лактозу, молочный жир, минеральные вещества. Помимо основных компонентов в пахту переходят витамины, фосфолипиды, макро- и микроэлементы и другие компоненты молока. Кроме того в состав пахты входит лецитин, который также обладает высокой эмульгирующей способностью.
Известен способ производства молочно-жировой эмульсии, где в качестве эмульгатора используют пахту в сухом или сгущенном виде (0,5-10,0 мас.%) и казеинат натрия (0,5-10,0 мас. %). В данном соотношении эти вещества полностью эмульгируют жиры немолочного происхождения.
Имеются сведения об использовании казеината натрия и казецита в качестве эмульгаторов. Казеинат натрия получают путем растворения кислотного казеина (сухого, свежеосажденного или казеината - сырца) или нежирного творога в гидроксиде натрия или солях натрия с последующей сушкой полученного раствора. Белки, входящие в большинство препаратов казеината натрия, полностью растворяются при рН выше 6,0 и обладают хорошими эмульсионными свойствами.
В качестве эмульгирующего белкового компонента используют казецит, высокая биологическая ценность которого определяется физиологической сбалансированностью белка и важнейших минеральных элементов (К, Na, P, Са). Казецит содержит до 80% полноценного белка. В нем в физиологических соотношениях находятся такие минеральные элементы, как калий и натрий, фосфор и кальций. Наличие в нем анионов лимонной кислоты благоприятствует всасыванию кальция.
Казецит, наряду с высокой биологической ценностью, обладает хорошей растворимостью в воде и вполне удовлетворительными органолептическим показателями.
Хорошим эмульгирующими свойствами обладают молочно-белковые концентраты, например копреципитат.
Копреципитаты — продукты соосаждения казеина и сывороточных белков. Растворимые копреципитаты имеют более высокую пищевую ценность, и в отличие от казецитов содержат не только казеин, но и сывороточные белки молока.
При использовании низкокальциевого копреципитата количество вносимого в смесь жира составляет от 79 до 10 %, а белка – от 0,24 до 10 %, при этом соотношение указанных компонентов имеет обратную зависимость. При внесении же в качестве источника молочного белка среднекальциевого копреципитата количество вносимой в смесь жировой фазы составляет от 75 до 10 %, а количество белка – от 0,64 до 10 %. При получении прямых стойких эмульсий на основе высококальциевого копреципитата количество вносимого в смесь жира составляет от 73 до 10 %, а белка – от 0,08 до 10 %.
УДК 665.117:633.853.494
ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКТА ФЕРМЕНТАТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ЖМЫХА РАПСОВОГО
Литвинова Е.В., Пахомова О.Н.
ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли»,
г. Орел, Россия
Ключевые слова: жмых рапсовый, ферментативная обработка, крупка рапсовая, безопасность
Вторичные продукты технологической переработки семян рапса- жмыхи- содержат полноценные по аминокислотному составу белки, пищевые волокна, микро- и макроэлементы, что делает их перспективным сырьем в пищевой промышленности. В то же время присутствие антипитательных соединений, таких как сырой клетчатки и фитинового фосфора, существенно осложняет использование жмыха рапсового в нативном состоянии в качестве функционального ингредиента в пищевых изделиях [1].
Для возможности решения данной проблемы нами был разработан способ обработки жмыха рапсового с использованием ферментного препарата РовабиоТМ Макс АР. В результате была получена крупка рапсовая (ТУ 633.853.494 – 026-02537419-13) с низким содержанием антипитательных соединений.
При использовании продуктов переработки семян крестоцветных в технологии пищевых изделий особые требования предъявляют к показателям безопасности. В связи с этим целью данной работы является оценить безопасность продукта ферментативной обработки жмыха рапсового по СанПиН 2.3.2.1078 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
В результате исследований было установлено, что содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов и радионуклидов в крупке рапсовой и микробиологические показатели, характеризующие безопасность данного продукта, не превышает допустимые уровни, установленные приведенными в таблице 1 и 2 соответственно.
Таким образом, в результате ферментативной обработки жмыха рапсового получен безопасный продукт - крупка рапсовая, соответствующая по всем показателям требованиям нормативной документации, что делает возможным ее использование для нужд пищевой промышленности, гарантируя при этом качество и безопасность получаемых с ней продуктов.
Таблица 1 - Показатели безопасности крупки рапсовой
| Наименование вещества | Допустимый уровень (индекс 1.9.1.) | Крупка рапсовая |
| мк/кг (для радионуклидов – Бк/кг), не более | ||
| Токсичные элементы: Свинец Мышьяк Кадмий Ртуть | 1,0 | 0,04 |
| 1,0 | 0,01 | |
| 0,2 | 0,05 | |
| 0,3 | Не обнаружено | |
| Микотоксины: Афлатоксин В1 | 0,005 | Не обнаружено |
| Пестициды: Гексахлорциклогексан (,, -изомеры) ДДТ и его метаболиты | 0,4 | Не обнаружено |
| 0,1 | Не обнаружено | |
| Радионуклиды: Цезий-137 Стронций-90 | 80 | 0,0 |
| 100 | 2,1 | |
Таблица 2 - Микробиологические показатели крупки рапсовой
| Наименование показателя | Значение показателя | ||
| Допустимый уровень (индекс 1.9.1) | Крупка рапсовая | ||
| КМАФАнМ, КОЕ/г, не более | 5104 | 1,0х101 | |
| Плесени, КОЕ/г, не более | 100 | 22,5 | |
| Дрожжи, КОЕ/г, не более | 100 | Не выделено | |
| Масса продукта (г), в которой не допускаются: | БГКП (колиформы) | 0,1 | Не выделено |
| S. aureus | 0,1 | Не выделено | |
| Патогенные (в том числе сальмонеллы) | 25 | Не выделено | |
| Сульфитредуциру-ющие клостридии | 0,1 | Не выделено | |
