Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов
На правах рукописи
РЕШЕТНИК Екатерина Ивановна
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства
соево-молочных концентратов
специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных,
рыбных продуктов и холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Кемерово 2008
Работа выполнена в ФГОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет
Научный консультант: – заслуженный деятель науки и техники РФ,
доктор технических наук, профессор
Остроумов Лев Александрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Майоров Александр Альбертович
доктор технических наук, заслуженный
работник пищевой индустрии
Гаврилов Гавриил Борисович,
доктор технических наук, доцент
Буянова Ирина Владимировна,
Ведущая организация: ГОУ ВПО Восточно-Сибирский государственный
технологический университет
Защита диссертации состоится 21 ноября 2008 г. в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 212.089.01 в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. С авторефератом можно ознакомиться на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ (http://vak.ed.gov.ru/announcements/tehn/).
Автореферат разослан октября 2008 года
Ученый секретарь диссертационного совета Н.Н. Потипаева
Актуальность работы. Питание - это не только медицинская проблема, ее решение зависит от взаимодействия разных партнеров и, в первую очередь, от производителей продуктов питания ежедневного потребления. Продукты нового поколения должны быть ориентированы не только на количество пищевых ингредиентов, но и качественный их состав. Более 60 % населения в настоящее время питается неудовлетворительно, не получая, в частности, достаточного количества белка. Дефицит белка в питании людей является весьма важной проблемой и для России.
Существенное место в решении этой задачи занимает производство молочных продуктов, содержащих большинство необходимых человеку пищевых веществ, являющихся обязательной составной частью суточного рациона каждого человека. В молочной промышленности довольно широкое применение находят природные, в том числе растительные компоненты, позволяющие экономить молочное сырье, повысить биологическую ценность продуктов, придать им функциональную направленность и снизить себестоимость. Направление создания продуктов сложного сырьевого состава, которые по ряду показателей должны превосходить каждый из компонентов продукта в отдельности, является перспективным.
Теоретические основы создания продуктов сложного сырьевого состава заложены в трудах А.Н. Покровского, А.М. Уголева, И.А. Рогова, В.Г. Высоцкого, Н.Н. Липатова, А.М. Бражникова, В.Б. Толстогузова, В.М. Позняковского, В.В. Ключкина и реализовано применительно к молочной отрасли П.Ф. Крашенининым, Н.С. Королевой, А.М. Шалыгиной, А.Г. Храмцовым, Л.А. Остроумовым, М.С. Уманским, А.А. Майоровым, Н.П. Захаровой, Л.В. Гапоновой, Л.А. Забодаловой, М.Л. Доморощенковой, Н.И. Дунченко, И. С Хамагаевой, Н.Б. Гавриловой, Л.М. Захаровой и другими отечественными и зарубежными учеными.
Перспективным сырьем для создания молочно-растительных продуктов представляется соя и продукты ее переработки, так как по своему аминокислотному составу соевые белки максимально приближены к белкам животного происхождения, имеют полный набор незаменимых аминокислот, относятся к числу хорошо усвояемых.
Основная задача, затрудняющая широкое внедрение растительных белков, в частности соевых, состоит в их специфических органолептических свойствах. Поэтому, для получения молочно-растительных продуктов, предназначенных для массового потребления, необходимы исследования закономерностей технологических процессов; научно-экспериментальное обоснование и уточнение технологических режимов производства, доз белковых добавок. Кроме того, в технологический регламент производства должны быть включены операции по инактивации антипитательных компонентов растительного сырья. Немаловажное значение при этом приобретает качественный состав растительного сырья, зависящий от сорта и района произрастания культуры.
Амурская область является одной из зон массового соесеяния (более 60 % площадей посева сои в России сосредоточено в Амурской области), поэтому продукты переработки сои здесь широко распространены, востребованы и пользуются заслуженным спросом населения. Особо следует отметить, что соя в Амурской области произрастает в естественных условиях и не является генномодифицированной.
В связи с этим разработка научно обоснованных промышленных технологий соево-молочных концентратов, имеющих длительный срок годности и применяемых в производстве продуктов для улучшения структуры питания населения, является перспективным направлением развития отраслей пищевой промышленности.
Все это указывает на актуальность предлагаемой к обсуждению проблемы и ее значение для народного хозяйства. Реализация поставленных в диссертации вопросов позволит развить предлагаемое направление в отечественной промышленности.
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы –исследование физико-химических и технологических особенностей получения, закономерностей формирования соево-молочных концентратов с повышенной хранимоспособностью и разработка концепции использования концентрата в производстве продуктов питания.
Для реализации поставленной цели при выполнении работы решались следующие основные задачи:
- исследовать состав и технологические свойства семян сои, произрастающей в Амурской области, с целью использования их в производстве сухих соево-молочных концентратов;
- изучить технологические приемы снижения олигосахаридов и остаточной активности энзимов семян сои;
- разработать технологический регламент производства соево-молочной основы, исследовать ее состав и микробиологические показатели с целью дальнейшего использования в технологиях сухих соево-молочных концентратов;
- обосновать технологию производства сухих соево-молочных концентратов и исследовать их функциональные свойства;
- разработать рекомендации по модернизации оборудования для производства соево-молочных концентратов;
- исследовать технологические свойства сухих соево-молочных концентратов с целью их использования в рецептурах пищевых продуктов;
- изучить хранимоспособность сухих соево-молочных концентратов;
- исследовать возможность использования антиоксидантов с целью увеличения сроков годности сухих соево-молочных концентратов;
- разработать научно обоснованную технологию производства сухого соево-молочного концентрата повышенной хранимоспособности;
- провести производственные испытания разработанной технологической схемы производства сухого соево-молочного концентрата и определить экономическую эффективность новой технологии.
Научная новизна работы. Исследован состав и технологические свойства семян сои, произрастающей в Амурской области, с целью использования их в производстве соево-молочных концентратов.
Предложены способы снижения содержания олигосахаридов и инактивации энзимов сои при производстве пищевой соевой основы. Определены и теоретически обоснованы особенности производства соево-молочных концентратов, установлены режимы их производства и разработаны рекомендации по усовершенствованию конструкций циркуляционных вакуум-выпарных и распылительных сушильных установок с целью получения продукта высокого качества.
Установлено наличие корреляции между режимами распылительной сушки и качеством готового продукта. Определены параметры сушки соево-молочных смесей (tвх = 150-170оС, tвых = 70-75оС), позволяющие получить продукт с максимальной степенью растворимости.
Исследованы функционально-технологические свойства сухих соево-молочных концентратов с целью использования их в производстве пищевых продуктов. Изучено влияние микробиальных культур (Str. salivaris subsp. thermophilus; Lbc. acidophilus и смешанной йогуртовой культуры, состоящей из Str. salivaris subsp. Thermophilus и Lactobacillus delbrueskii bulgaricus) на процессы, происходящие в восстановленном соево-молочном концентрате.
Доказана возможность применения восстановленного соево-молочного концентрата в производстве кисломолочных напитков, майонезов, хлебобулочных изделий, термокислотных и термокальциевых низкожирных сыров. Установлены технологические параметры производства и предложены рецептуры выше перечисленных продуктов. Определено влияние дозы соевой основы в соево-молочных концентратах на органолептические и физико-химические показатели получаемых продуктов.
Теоретически и экспериментально обоснована целесообразность использования антиоксидантов с целью увеличения сроков годности сухих соево-молочных концентратов. Изучены антиоксидантные свойства пищевой добавки «Лавитол пищевой» в модельных соево-молочных системах. Разработаны математические модели, позволившие определить наиболее значимые факторы и оптимальные параметры технологии сухих соево-молочных концентратов с повышенной хранимоспособностью и обоснована доза введения антиоксиданта при производстве сухих соево-молочных концентратов.
Изучена пищевая, энергетическая и биологическая ценность, исследованы физико-химические, микробиологические и органолептические показатели сухих соево-молочных концентратов.
Практическая значимость работы. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований предложена технология производства сухого соево-молочного концентрата повышенной хранимоспособностью. За счет введения в продукт природного антиоксиданта дигидрокверцетина срок годности продукта увеличен в 2 раза при сохранении его стандартного качества.
Разработаны технологии производства новых видов кисломолочных напитков, мягких сыров из восстановленного соево-молочного концентрата. Предложены технологии использования соево-молочного концентрата в производстве майонезов, хлебобулочных и кондитерских изделий. В целях усовершенствования технологии производства сухих соево-молочных концентратов для получения продукта высокого качества предлагается ряд конструктивных решений по модернизации оборудования и усовершенствованию процесса мойки распылительных установок. Предложена безразборная мойка дискового распылителя на сушильных установках РСМ-500 и А1ОРЧ.
Для снижения потребления пара в вакуум-выпарной установке предложено удалить пароэжекторный блок, включающий одно- и двухступенчатый эжекторы и заменить его на водокольцевой насос.
Для снижения потерь пара и горячего воздуха в сушильной установке произведена модернизация калорифера. На дисковых распылителях действующих сушильных установок заменен насос, в результате чего исключено попадание паров смазочных материалов, вызывающих изменение органолептических показателей продукта, распылитель в сушильной башне РСМ-500 модернизирован. На сушильной башне установки А1ОРЧ, предложено установить стукачи ударного типа вместо имеющихся индукционных - для предотвращения налипания соево-молочного концентрата на стенки сушильной башни.
Разработана технология, утверждена техническая документация на производство соево-молочных концентратов с различным соотношением соевых и молочных белков. Организовано промышленное производство сухого соево-молочного концентрата на ОАО «Завод сухого молока» в с. Поярково Амурской области.
По материалам исследований оформлены заявки и получены положительные решения на получение патентов РФ № 2007132372/13 «Способ получения сухого комбинированного сыра», № 2007132374/13 «Способ получения десертного мягкого сыра».
Полученные результаты исследований нашли отражение в 14 учебно-методических разработках и используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по дисциплине «Технология детских и диетических молочных продуктов», а также в курсовом и дипломном проектировании на кафедре «Технология переработки продукции животноводства» Дальневосточного государственного аграрного университета.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили соответствующее одобрение на симпозиумах, конгрессах, научных конференциях и семинарах различного уровня, в том числе: «Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств» (Санкт-Петербург, 1999); «Интеграция науки производства и образования: состояние и перспективы» (Юрга, 1999); «Теория и практика производства продуктов питания» (Владивосток, 2002); «Биологические ресурсы Российского Дальнего Востока» (Благовещенск, 2004); «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2004); «Современное хлебопекарное производство, перспективы его развития» (Екатеринбург, 2005, 2007); «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2006); «Природопользование на Дальнем Востоке России» (Хабаровск, 2006); «Аграрная наука сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006, 2007); «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2006); «Актуальные проблемы животноводства на современном этапе» (Улан-Удэ, 2006); «Актуальные проблемы ветеринарии в современных условиях» (Краснодар, 2006); «Здоровое питание-основа жизнедеятельности человека» (Красноярск, 2006); «Качество продукции, технологий и оборудования» (Магнитогорск, 2007); «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2007); «Информационно-вычислительные технологии и их приложение» (Пенза, 2007); «Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока» (Барнаул, 2007); «Технология производства и переработки сельхозпродукции» (Благовещенск, 2001, 2002, 2005, 2006, 2007, 2008).
Публикации. Результаты работы опубликованы в двух монографиях: «Научное обоснование и технологические аспекты производства соево-молочного концентрата» (5,0 усл. п. л.) и «Применение соево-молочного концентрата в производстве продуктов питания» (9,0 усл. п. л.); материалах конференций, симпозиумов, форумов, научных трудах институтов, описаниях патентов, а также в журналах «Молочная промышленность», «Пищевая промышленность», «Хранение и переработка сельхозсырья», «Масложировая промышленность», «Вестник ВНИИЖ», «Маслоделие и сыроделие», «Известия вузов. Пищевая технология», «Вестник ДальГАУ», «Ползуновский альманах» (всего в 66 публикациях).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения и 9 глав, в том числе аналитического обзора, обоснования направлений исследований, методологического раздела, результатов собственных исследований и их анализа, выводов, списка использованных литературных источников и приложений. Основной текст работы изложен на 303 страницах машинописного текста, содержит 114 таблиц, 47 рисунков, 326 литературных источников и приложений, отражающих масштабы практической реализации работы.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты экспериментального изучения биохимического состава, технологических свойств семян сои различных сортов, используемых в производстве соево-молочных концентратов;
- результаты исследований по изучению влияния технологических факторов производства на формирование физико-химических, структурно-механических, микробиологических характеристик и функционально-технологических свойств соево-молочных концентратов;
- концепция производства продуктов питания на основе восстановленных соево-молочных концентратов, обладающих широкой функциональной направленностью;
- предложения по аппаратурному оформлению процессов производства сухих соево-молочных концентратов;
- теоретическое обоснование создания технологии сухих соево-молочных концентратов с повышенной хранимоспособностью за счет использования антиоксидантов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Обоснована актуальность проблемы на современном этапе развития молочной промышленности, показана научная новизна работы, ее практическая значимость, сформулированы основные положения диссертации, выносимые на защиту.
Глава 1. Теоретические и технологические аспекты создания сухих соево-молочных концентратов. Обобщены литературные сведения, научная информация и экспериментальные материалы отечественных и зарубежных авторов по обсуждаемой проблеме и проведен их анализ.
Теоретические исследования направлены на изучение следующих вопросов: роль белков в питании человека, их классификация, химическое строение, биологическая ценность, функциональные свойства, характеристика белков молока и их физиологическая роль в питании человека; характеристика соевого белка, как альтернативы молочного белка в производстве продуктов сложного сырьевого состава, анализ существующих технологий продуктов с использованием соевого белка; особенности консервирования продуктов высушиванием, физико-химическая сущность процесса сушки.
Анализ научной литературы подтверждает актуальность выбранной тематики, что позволило определить основные направления исследований.
Глава 2. Обоснование основных направлений исследований, их цель и задачи. Обоснованы направления исследований в решении проблемы, поставленной в работе, сформулирована концепция производства продуктов питания на основе восстановленных соево-молочных концентратов, обладающих широкой функциональной направленностью; сформулирована цель и определены задачи собственных исследований автора.
Глава 3. Методология проведения исследований. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены в Дальневосточном государственном аграрном университете и в ОАО «Завод сухого молока» в с. Поярково Амурской области.
Общая схема проведения исследований представлена на рис. 1.
На первом этапе проведен анализ влияния природно-климатических условий Амурской области на состав и технологические свойства семян сои разных сортов, произрастающих в Амурской области.
На втором этапе изучены возможности снижения содержания в семенах сои олигосахаридов и инактивации энзимов семян сои, обоснована целесообразность использования соевых семян для производства продуктов сложного сырьевого состава.
На третьем этапе разработан технологический регламент производства соево-молочной основы: изучен состав и свойства, микробиологические показатели соево-молочной основы, установлены режимы термообработки и предложено аппаратурное оформление технологического процесса.
На третьем этапе выполнен цикл исследований, посвященных разработке технологии сухих соево-молочных концентратов, проведено ее теоретическое обоснование.
С этой целью исследованы технологические параметры процессов сгущения и сушки, разработаны рекомендации по модернизации оборудования. На этом же этапе изучены функциональные свойства сухих соево-молочных концентратов: жироудерживающие и жироэмульгирующие свойства, стабильность эмульсии, растворимость (смачиваемость, проникаемость, скорость растворения).
На пятом этапе исследованы технологические свойства сухих соево-молочных концентратов с целью их дальнейшего использования в производстве пищевых продуктов. Изучены особенности культивирования различных микроорганизмов в соево-молочных смесях, на основании чего разработана технология йогуртных напитков. Разработаны технологические схемы производства майонезов и
хлебобулочных изделий с использованием сухих соево-молочных концентратов,
предложены рецептуры на эти продукты, показаны органолептические и физико-химические характеристики новых продуктов, определена их пищевая и энергетическая ценность. Изучены процессы термокислотной и термокальциевой коагуляции восстановленных соево-молочных смесей, на основании чего разработана технология сырных продуктов и определены их физико-химические и органолептические характеристики.
На шестом этапе исследованы технологические факторы, влияющие на стойкость сухих соево-молочных концентратов в процессе хранения. Изучены режимы хранения, исследованы органолептические, физико-химические и микробиологические характеристики продукта в процессе хранения. Для увеличения сроков годности сухих соево-молочных концентратов предложено использовать антиоксиданты. Разработана технологическая схема производства сухих соево-молочных концентратов с дигидрокверцетином. Проведены исследования влияния режимов сушки, дозы соевого компонента в концентрате и дозы антиоксиданта на продолжительность хранения продукта. В результате установлены сроки годности продукта с дигидрокверцетином при условии их хранения при разных температурных условиях. Изучен состав, органолептические и физико-химические характеристики продукта с повышенной хранимоспособностью.
На заключительном этапе работы изучена пищевая, биологическая и энергетическая ценность сухих соево-молочных концентратов, показана возможность организации безотходной технологии, проведен расчет экономической эффективности производства.
На разных этапах работы объектами исследований являлись: соевые семена по ОСТ 10-212-97; молоко коровье цельное и обезжиренное, соответствующее требованиям ГОСТ Р 52054-2003; молочно-соевые смеси с различным содержанием соевого компонента; дигидрокверцетин в форме «Лавитол пищевой» по ТУ 2455-033-48375962-04; разработанные сухие соево-молочные концентраты.
При выполнении работы использовались общепринятые, стандартные и оригинальные методы исследования, в том числе физико-химические, реологические, микробиологические и биохимические, а также методы математической обработки результатов исследований. Исследования проводились в пяти-десятикратной повторностях. Все результаты обработаны методом математической статистики и являются достоверными.
Глава 4. Исследование состава и технологических свойств семян сои. Амурская область является основной зоной возделывания сои в России. При этом следует отметить, что соя в регионе выращивается в естественных условиях, без применения генных технологий. Данные об объемах производства сои в Амурской области представлены на рис. 2.
В настоящее время в Амурской области выращивают около 10 сортов сои, из которых на пищевые цели рекомендуется использовать четыре: «Октябрь-70», «Аврора», «Смена», и «ВНИИС-1». Исследования химического состава четырех районированных сортов сои (табл. 1) позволили сделать обобщенную оценку амурской сои, которая содержит от 38,0 до 45,0 % белка и от 18,0 до 20,0 % жира.
Таблица 1
Химический состав семян сои, районированных в Амурской области
| Сорт семян сои | Массовая доля влаги, % в исх. вещ. | Массовая доля жира, % на а. с. в-во | Массовая доля сырого протеина, % на а.с.в-во | в том числе | Содержание углеводов, % | Содержание ингибитора трипсина, | ||
| альбумины, % к общему протеину | глобулины, % к общему протеину | общее количество растворимых углеводов | в том числе олигосахаридов | |||||
| Октябрь-70 | 5,72 | 19,73 | 38,7 | 35,9 | 45,3 | 25,3 | 5,3 | 22,1 |
| Аврора | 8,72 | 19,80 | 40,5 | 39,4 | 40,8 | 28,4 | 7,2 | 20,4 |
| Смена | 7,23 | 18,83 | 42,1 | 37,3 | 42,1 | 27,9 | 6,8 | 23,8 |
| ВНИИС-1 | 6,12 | 19,77 | 44,9 | 36,8 | 43,4 | 30,1 | 8,5 | 20,9 |
Суммарное содержание альбуминов и глобулинов превышает 80 %, количество растворимых углеводов 25,3-30,1 %. Как видно из приведенных в табл. 1 данных, наиболее высокие показатели содержания жира и белка имеют семена сорта ВНИИС-1.
Аминокислотный состав белка соевых семян довольно широк и представлен 18 аминокислотами, в том числе, полным набором незаменимых.
Жирнокислотный состав соевых семян представлен насыщенными, мононенасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами. Анализ жирнокислотного состава соевых семян показал, что более 65 % приходится на полиненасыщенные жирные кислоты, которые, как известно, в молочных продуктах содержатся в весьма незначительных количествах. Это еще раз подтверждает целесообразность обогащения молочных продуктов продуктами переработки сои.
Для сои характерна высокая активность ингибиторов пищеварительных протеиназ - трипсина, хемотрипсина и фитогемаглютенина. Тепловая обработка инактивирует большую часть этих белков, но в зависимости от сортовой специфики и условий обработки, какая-то доля трипсиноингибирующей активности может сохраняться, это ведёт к потере питательных свойств.
В связи с этим изучены свойства сои, оказывающие дальнейшем влияние на особенности ее использования в технологическом процессе. К таким свойствам относятся: длительность послеуборочного дозревания; повреждаемость семян в процессе транспортировки и хранения; отделяемость оболочки; размолоспособность; водопоглотительная способность семян; экстрагируемость.
Результаты исследований по этим показателям представлены в табл. 2.
Таблица 2
Технологические свойства семян сои, районированных в Амурской области
| Наименование сорта | Длительность послеуборочного дозревания, сут | Размолоспособность (средний диаметр дробленки, мм) | Повреждаемость, % | Водопоглотительная способность, % | Отделяемость оболочки, % | Экстрагируемость, мин |
| Октябрь | 25 - 26 | 5,4 5,2 | - | 3,3 | 15,6 | 57 |
| Аврора | 40 - 76 | 26,6 | 2,8 | 10,2 | 50 | |
| Смена | 36 | 5,1 | - | 2,6 | 6,7 | - |
| ВНИИС-1 | - | 4,3 | - | 4,0 | 18,9 | - |
С этих позиций наиболее перспективными представляются семена сои сорта «ВНИИС-1». Этот сорт пригоден для производства продуктов без послеуборочного дозревания. Кроме того, семена этого сорта практически не повреждаются при перевозке и хранении, что значительно сокращает потери сырья. Они довольно хорошо поглощают влагу, имеют высокую размолоспособность.
Важным этапом при производстве соево-молочных концентратов является замачивание - операция, во время которой происходит поглощение воды соевыми семенами, набухание соевых семян и диффузный переход основной части олигосахаридов в водную фазу.
Результаты определения водопоглотительной способности сортов сои, районированных в Амурской области: Октябрь 70, Аврора, Смена, ВНИИС-1, представлены в табл. 3.
Как видно из приведенных в таблице данных кинетика поглощения воды во время длительного (от 2-х до 16 часов) замачивания одинакова для всех исследованных сортов. Наибольшее поглощение жидкости наблюдается через 8 часов замачивания. При этом коэффициенты объемного расширения (степень набухаемости) для всех сортов примерно одинаковы и составляют (2,5±0,4) %.
Таблица 3
Кинетика поглощения воды семенами сои в процессе замачивания
| Сорт | Количество поглощенной влаги, % | |||
| 2 часа | 4 часа | 8 часов | 16 часов | |
| Октябрь 70 | 186 | 233 | 244 | 223 |
| Аврора | 179 | 240 | 248 | 241 |
| Смена | 185 | 230 | 240 | 240 |
| ВНИИС-1 | 188 | 235 | 242 | 230 |
Для оценки полноты извлечения из исходного сырья низкомолекулярных углеводов и анализа компонентного состава отработана методика извлечения и очистки фракции моно- и олигосахаридов и проведен хроматографический анализ, данные которого представлены в табл. 4.
Таблица 4
Компонентный углеводный состав соевых семян после замачивания
| Продолжительность замачивания, час. | Моносахариды, % | Сахароза, % | Раффиноза, % | Стахиоза, % | Всего, % |
| 0 (исходный) 1 (с обол.) 6 (с обол.) 12 (с обол.) 24 (с обол.) | 0,6 0,6 0,5 0,5 0,1 | 8,5 8,5 8,0 5,1 4,1 | 1,0 1,0 1,0 0,8 0,4 | 3,3 3,3 3,3 2,3 1,7 | 13,4 13,4 12,8 8,7 6,3 |
| 1 (без обол.) 24 (без обол.) | 0,3 0,2 | 5,7 4,3 | 0,4 0,3 | 1,4 1,1 | 7,8 5,9 |
Как видно из приведенных в табл. 4 данных, скорость удаления различных олигосахаридов из семян различна. Максимальное уменьшение содержания сахарозы происходит в интервале 6-12 часов после начала замачивания, тогда как основные изменения содержания раффинозы и стахиозы наступают только через 12 часов замачивания.
Установлено, что влагопоглощение соевых семян при температуре 20оС происходит равномерно. Замачивание сои не оказывает влияния на снижение активности нежелательных ферментов. Остаточная активность ингибитора трипсина снижается с 20,1 до 4,4 после термообработки (при температуре 120оС и давлении 1,2 атм. с выдержкой 5 мин.) предварительно замоченных семян сои.
Однако такая термическая обработка ведет не только к снижению активности ингибитора трипсина, но и к ухудшению растворимости белков и другим нежелательным воздействиям, в частности, к нарушению функциональных свойств белков. В связи с этим исследован эффект инактивации энзимов при более низких температурах. Полученные данные показали, что при обработке сои в течение 15 минут полная инактивация липоксигеназы наблюдалась при температуре 80оС, уреазы – при 90оС, ингибитора трипсина – при 100оС.
Увеличение продолжительности термообработки позволяет снизить температуру воздействия. Результаты исследований снижения активности энзимов при разных температурах в течение часа показано в табл. 5.
Таблица 5
Остаточная активность энзимов сои после термообработки
| Остаточная активность, % | 60оС | 65оС | 70оС | 75оС |
| Липоксигеназа | 20 | 5 | 0 | - |
| Уреаза | 60 | 48 | 32 | 0 |
| Ингибитор трипсина | 94 | 88 | 62 | 0 |
Как видно из табл. 5 полная инактивация нежелательных энзимов происходит при температуре 75оС в течение часа. Такой режим инактивации позволяет сохранить около 94 % водорастворимого белка, что подтверждает минимальное на них воздействие.
Глава 5. Разработка технологического регламента производства соево-молочной основы. При производстве сухого соево-молочного концентрата используют пищевую соевую основу и цельное или обезжиренное молоко в различных соотношениях. Основными определяющими факторами при выборе соотношения компонентов явились:
• экономия молочного сырья;
• снижение себестоимости продукта;
• улучшение функциональных свойств продуктов.
Пищевая соевая основа производится на основании ТУ 10-4731297-100-92 «Основа соевая пищевая» и рекомендована в качестве сырья для выработки продуктов лечебно-профилактического и массового питания. Она представляет собой однородную жидкость белого с кремовым оттенком цвета со свойственным соевым продуктам привкусом и запахом, содержит не менее 40,0 % протеина, 20,0 % жира в пересчете на сухое вещество, имеет рН от 7,0 до 8,0.
По содержанию токсичных элементов (тяжелых металлов и мышьяка), хлорорганических соединений и микотоксинов пищевая соевая основа отвечает медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья.
Микробиологические показатели пищевой соевой основы, выработанной из амурской сои (мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы, бактерии группы кишечных палочек, сульфитредуцирующие клостридии, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы), отвечают всем необходимым требованиям.
Проведенные исследования функционально-технологических свойств сои, произрастающей в Амурской области, и разработанные приемы снижения содержания олигосахаридов и инактивации энзимов позволили получить продукт с характеристиками, указанными в табл. 6.
Технологический процесс производства пищевой соевой основы состоит из следующих операций:
- приемка и подготовка сырья и основных материалов;
- сухая очистка соевых семян;
- мойка соевых семян;
- замачивание;
- измельчение;
- влаготепловая обработка с целью инактивации ферментов соевых семян с одновременной экстракцией растворимых компонентов сои;
- отделение нерастворимого осадка;
- стерилизация;
- охлаждение.
Таблица 6
Массовая доля олигосахаров и активность ингибитора трипсина
в пищевой соевой основе
| Наименование показателя | Норма | Значение |
| Массовая доля олигосахаров в сухом веществе, %, не более | 2,0 | 1,7±0,1 |
| Активность трипсинового ингибитора, мг/г сухого вещества | 5,0 | 4,8±0,2 |
Очистка соевых бобов осуществляется в устройстве с калиброванными ситами. Откалиброванные семена моются и замачиваются в воде для набухания при соотношении не менее 1:3 (соевые бобы: вода) и не более 1:6.
Экстрагируемость основных компонентов сои зависит от степени измельчения при производстве соевой пищевой основы. В связи с этим исследованы процессы диспергирования семян в сухом виде и в водной среде. Опробованы аппараты различного действия, в том числе ударного (дезинтегратор), разделяющего (планетарно-центробежная мельница – режим больших ускорений), истирающего (планетарно-центробежная мельница – режим малых ускорений), ударно-истирающего (конусная инерционная дробилка КИД) и ударно-режущего действия (роторный диспергатор).
Для получения соево-молочного концентрата рекомендовано использовать аппараты, работающие по принципу мокрого измельчения. Наиболее пригодными для получения пищевых соевых дисперсий являются измельчители-пастеризаторы типа ИП-100. позволяющие получать мелкую фракцию (65-70 %) с размером частиц до 1,0 мм. Кроме того, использование выше названного оборудования не требует предварительного измельчения семян сои и позволяет одновременно проводить тепловую обработку соевых дисперсий с целью уничтожения микроорганизмов и инактивации ферментов.
Исследовано изменение количества микрофлоры в пищевой соевой основе с содержанием сухих веществ: 10 % и 15 % до и после тепловой обработки.: пастеризация при температуре 85-88оС с различной выдержкой (15, 60, 120 секунд) и стерилизация при температуре 121оС и давлении 1 атм с выдержкой 20 минут и температуре 130оС, давлении 2,5 атм с выдержкой 30 секунд.
При пастеризации общая обсемененность снижалась в 5-10 раз, содержание БГКП уменьшалось на 1-2 порядка. Однако указанный вид тепловой обработки позволяет достигать желаемого эффекта микробиологической безопасности продукта только при выдержке 120 секунд.
Стерилизация при исследуемых режимах обеспечивает микробиологическую чистоту пищевой соевой основы. Следует отметить, что стерилизация при температуре 130оС, давлении 2,5 атм. с выдержкой 30 секунд позволяет экономить энергоресурсы и поддерживать поточность производства.
Полученную соевую основу перед процессом сушки смешивают с цельным или обезжиренным молоком, руководствуясь следующим принципом: оптимальное соотношение между животными и растительными белками должно соответствовать соотношению 55:45 (согласно рекомендациям Института питания РАМН). Такое соотношение достигается в продукте при смешивании соевой основы и обезжиренного молока в соотношении 50:50 и позволяет получить соево-молочный концентрат с приемлемыми органолептическими свойствами при высокой их функциональности. Следует отметить, что повышение функциональных свойств соево-молочных концентратов возможно при увеличении доли сои в концентрате до 60 - 70 %. Увеличение соевого компонента в смеси приводит к снижению себестоимости, экономии ценного молочного сырья и не оказывает существенного влияния на потребительские свойства продуктов питания, в рецептурах которых используется соево-молочный концентрат.
Глава 6. Разработка технологии сухих соево-молочных концентратов и ее теоретическое обоснование. Научные исследования по разработке технологии сухого соево-молочного концентрата проводили в условиях производства ОАО «Завод сухого молока» в с. Поярково Амурской области.
На основании изученных условий увлажнения семян сои, снижения активности ингибитора трипсина, снижения содержания олигосахаридов, экстракции, установления оптимальных соотношений соевого молока и коровьего цельного или обезжиренного молока, параметров измельчения семян сои и их тепловой обработки разработана технологическая схема процесса получения соево-молочного концентрата, включающая следующие технологические операции: подготовка сырья и материалов; замачивание семян сои; измельчение семян сои; центрифугирование; стерилизация; охлаждение; составление смеси: соевой основы и молока; сгущение; сушка; расфасовка, упаковка и хранение.
При производстве сухих соево-молочных продуктов сушке предшествует процесс сгущения, так как соево-молочный концентрат, полученный из жидкой соево-молочной смеси без предварительного сгущения, по качеству хуже, чем сухой продукт, выработанный из сгущенного. Кроме того, при сушке на удаление 1 кг влаги расходуется примерно в 10 раз больше тепла, чем при сгущении.
Физико-химические свойства и качество как сгущенного, так и сухого соево-молочного концентрата зависят от степени и температуры сгущения молока. Общей закономерностью является снижение растворимости сухого соево-молочного концентрата при повышении температуры сгущения, концентрации сгущенного молока и продолжительности процесса сгущения.
Температура сгущения концентрата зависит в значительной степени от вида или типа используемых вакуум-выпарных установок и необходимой степени сгущения.
При повышении степени сгущения концентрата изменяются свойства и качество соево-молочного концентрата. При увеличении содержания сухих веществ в сгущенном концентрате от 30 до 38% количество частиц самой мелкой фракции в сухом концентрате уменьшается почти в два раза, а объем их – более чем в восемь раз. Следует отметить, что при снижении степени сгущения концентрата частицы сухого концентрата становятся более пористые.
При производстве сухих соево-молочных продуктов следует учитывать, что по мере увеличения концентрации сухих веществ в сгущенной соево-молочной смеси увеличивается ее вязкость. Это приводит к необходимости использования специальных насосов для подачи сгущенного молока из вакуум-аппарата в сушильную установку. Кроме того, увеличение вязкости сгущенного концентрата усложняет процесс распыления.
Вязкость сгущенной соево-молочной смеси зависит от степени и температуры сгущения. При повышении концентрации сухих веществ в сгущенном концентрате от 15 до 30 % вязкость увеличивается: соево-молочной смеси на основе обезжиренного молока – в 5,3 раза, цельного молока – в 5,2 раза. При снижении температуры сгущения от (50 – 55) оС до (20 – 25)оС вязкость концентрата (концентрация сухих веществ 15 – 30 %) уменьшается в 1,2 раза.
Процессы сушки и сгущения молока довольно хорошо изучены и широко опубликованы. Сгущение и сушка соевых и соево-молочных смесей имеет определенные сложности, поэтому необходимы уточнения технологических параметров и модернизация существующего оборудования.
В процессе исследований в производственных условиях проведена модернизация используемого на Поярковском заводе сухого обезжиренного молока оборудования и разработаны рекомендации по особенностям сушки соево-молочных смесей.
Двухкорпусные установки типа «Виганд», наиболее распространенные в промышленности, потребляют большое количество пара при работе. В основном пар расходуется для поддержания заданного разряжения в корпусе вакуум-аппарата, для чего используется одно и двухступенчатые эжекторы. Удалив из схемы вакуум-выпарной установки эжекторы и применив для создания разряжения водокольцевой вакуум-насос, получена значительная экономия пара, при незначительном повышении потребления электроэнергии. Кроме того, к водокольцевому насосу добавлена функция конденсатного насоса, что создает возможность его исключения из схемы вакуум-выпарной установки.
Сушильная распылительная установка представляет собой сложный агрегат. В его состав входят сушильная башня с воздухораспределительными и воздухоотводящими устройствами, распылителями, а также устройства для выгрузки продукта и его обработки на выходе из башни, транспортирования, возврата циклонной фракции в сушилку, очистки воздуха, поступающего и отводимого из башни, калорифера и вентилятора.
В процессе работы калорифера происходит частичная потеря пара и горячего воздуха. В целях устранения этих потерь и предупреждения травм во время проведения ремонтных работ (в случае прорыва паронитовых прокладок) предложена модернизация калорифера. Для этого каждая секция калорифера была снята и опрессована гидравлическим прессом давлением 15 кг/см2. Затем фланцы соединений были отторцованы. Фланцы калачей также были срезаны, калачи отторцованы для дальнейшей приварки к патрубкам секций калорифера с помощью электросварки и ацетиленовой сварки.
Схема модернизации узла соединений ячеек представлена на рис. 3.
Секции в калорифере с прямоточной подачей воздуха устанавливаются последовательно на металлический лист толщиной 8 мм по размерам собранного калорифера. На металлический лист уложены два асбестовых жгута диаметром 20 мм, на которые устанавливаются секции калорифера. Жгуты препятствуют выдуву воздуха из полости калорифера и пропитаны жидким стеклом. На рис. 4 представлена схема нагрева воздуха перед сушкой.
Воздух, поступающий в калорифер, сначала проходит секцию, в которой в качестве теплоносителя используется конденсат. Далее воздух проходит в секцию, которая обогревается отработавшим паром, и затем в секцию, которая нагревается острым паром.
При пуске сушильной установки в работу, при прогреве калорифера во избежание гидравлических ударов и прорывов паропроводов, последовательность открываний вентилей следующая: сначала открывается вентиль II, затем вентиль III и медленно, не допуская гидроударов, вентиль I. При включенном вентиляторе 1 и достижении температуры воздуха на выходе из калорифера 80-90оС открывается вентиль IV, закрывается II и III. В этом случае секции 1, 2, 3 и другие будут обогреваться конденсатом. Схема компоновки секции калорифера распылительной сушильной установки РСМ-500 представлена на рис. 5.
Распылительные сушильные установки РСМ-500 и А1-ОРЧ имеют дисковые распылители, оснащенные насосными установками системы смазки, в состав которых входит: насос Г II-IIА, бачок масляный, кран, фильтр, система маслопроводов.
При разогреве сушильной башни и собственно распылителя при высушивании насос Г II-IIА, производительностью 5 дм3/мин и высотой всасывания 0,9 м, не выполняет своих функций по откачке масла из сборной емкости в нижней точке распылителя. Масло теряет вязкость, что приводит к попаданию его в сушильную камеру.
Для предотвращения проникновения запаха нефтепродуктов в готовый продукт насос Г II-IIА заменен на отечественный масляный шестеренчатый насос НШ-10, с приводом от электродвигателя 1500 об/мин, мощностью 1,1 кВт. Применение НШ-10 приводит к увеличению высоты всасывания, т.е. к более полному удалению масла из нижней точки (ванночки) распылителя
Проведена модернизация посадочного конуса сушильной башни установки РСМ-500, так как его конструктивные особенности не позволяли получить соево-молочный концентрат с высокими органолептическими показателями из-за попадания паров смазочного масла при сушке в готовый продукт.
Распылитель И7-ОРБ имеет удлиненный посадочный конус. При применении его в сушильной башне РСМ-500 для сушки соево-молочного концентрата предложено посадочный конус башни снять и удалить 1/3 снизу, что позволило исключить попадание в сухой готовый продукт смазочных материалов, вызывающих нежелательные изменения органолептических показателей.
На характер изменения влагосодержания соево-молочных концентратов влияют условия и режимы сушки, поэтому особый интерес представляло изучение процесса в реальных условиях промышленного производства.
Для качественной оценки протекания процесса сушки используются кривые скорости сушки, выражаемые следующей функцией
dw/d
= f(w)
где: w – соответственно влагосодержание, %;
– продолжительность процесса, час.
По характеру изменения локальных влагосодержаний в течение времени можно судить об особенностях процесса сушки соево-молочных концентратов. Анализ изменения влагосодержания позволяет выявить периоды постоянной и падающей скорости, а также величину критического влагосодержания. Это дает возможность выбрать наилучший режим с учетом технологических свойств высушиваемого соево-молочного концентрата.
Скорость сушки определена путем графического дифференцирования кривой сушки или разбивкой ее на равные по времени участки с последующим делением величины убыли влаги в этих отрезках на продолжительность процесса.
Однако снятие кривой сушки в распылительных сушилках весьма затруднено, что связано с особенностями процесса. Диспергированный продукт, состоящий из капель размером 20 – 30 мкм, которые движутся по сложной криволинейной траектории, высыхает за несколько секунд.
Нами сделана попытка оценки процесса сушки в распылительной сушилке по косвенным показателям: в первом периоде сушки при удалении свободной влаги расходуется постоянное количество теплоты, а во второй затраты энергии возрастают. Таким образом, по характеру изменения удельного расхода теплоты при удалении влаги из соево-молочных концентратов с различным влагосодержанием можно судить о картине протекания процесса сушки.
При этом фиксировались все параметры процесса, необходимые для расчета теплового и материального баланса. Опыты проводились при трех постоянных температурах воздуха, входящего в сушильную камеру, 150, 160 и 170°С. Влажность сухого соево-молочного концентрата, выгружаемого из камеры, менялась вследствие изменения расхода сгущенного продукта, подаваемого на сушку.
Для удобства расчетов баланса и анализа полученных результатов выявленные зависимости представлены в графическом виде (рис. 6).
На основании кривых и расчета теплового баланса процесса строится график g = f (w) (рис. 7 ), из которого следует, что при сушке соево-молочного концентрата до определенной влажности удельный расход теплоты не меняется. Следовательно, можно допустить, что при этом удаляется свободная влага. Однако, график отображает зависимость суммарного удельного расхода теплоты от конечной влажности готового продукта, поэтому на основании графиков (рис. 6 и 7) рассчитываются величины w/Q.
Анализ кривых, показанных на рис. 8 позволяет предположить, что функциональные зависимости (1) и (2) носят идентичный характер. Следовательно, можно выделить периоды постоянной и падающей скорости сушки, а также величину критического влагосодержания (на рис. 8 это точки А, Б, В). В нашем случае прослеживается влияние температуры теплоносителя на критическое влагосодержание, а также возможность расчета необходимого расхода теплоты на удаление влаги из продукта в распылительной сушилке в первый и второй периоды сушки.
Рисунок 7 Зависимость удельного расхода теплоты от конечной влажности
сухого молочного концентрата при температуре:
1– 150 оС; 2 – 160 оС; 3 – 170 оС
Рисунок 8 Зависимость w/ Q = f (w) при температуре:
1– 150 оС; 2 – 160 оС; 3 – 170 оС
В результате исследований выявлена функциональная зависимость w/Q = f (w), характер изменения которой идентичен функции dw/d
= f (w).
График функции w/Q = f (w) позволяет выделить первый и второй периоды сушки, а также величину критического влагосодержания. Повышение температуры воздуха, входящего в сушильную камеру, с 150 до 170°С понижает критическое влагосодержание.
Для разработки научно обоснованных рекомендаций по использованию соево-молочных концентратов в производстве продуктов питания изучали функциональные свойства соево-молочных концентратов с различным соотношением растительного и молочного белков: водо- и жироудерживающие свойства, жироэмульгирующую способность, стабильность эмульсии, пенообразующую способность и некоторые другие.
Результаты исследований жироэмульгирующих и жироудерживающих свойствх сухих соево-молочных концентратов и их изменения в зависимости от дозы соевого молока в нормализованной смеси представлены в табл. 7.
Таблица 7
Функциональные свойства соево-молочных концентратов
| Наименование образца | Жироудерживающая способность, % | Жироэмульгирующая способность, % | Стабильность эмульсии, % |
| Соево-молочный концентрат 50:50 | 101,4 | 79,5 | 75,3 |
| Соево-молочный концентрат 60:40 | 95,2 | 70,7 | 65,8 |
| Соево-молочный концентрат 70:30 | 93,1 | 70,5 | 65,0 |
| Сухое соевое молоко | 87,5 | 70,5 | 64,9 |
| Сухое обезжиренное молоко | 106,4 | 80,1 | 78,9 |
Согласно данных таблицы все образцы по своим функциональным свойствам превосходили сухое соевое молоко, приближаясь к сухому коровьему молоку, наилучшими свойствами, сравнимыми с сухим молоком, обладает СМК с соотношением 50:50.
На следующем этапе работы исследованы растворимость в воде соево-молочных концентратов с различным соотношением соевого и молочного белка (50:50; 60:40; 70:30). Индекс растворимости сухих соево-молочных концентратов составляет не более 0,2 см3 сырого осадка, что не превышает индекса растворимости сухого обезжиренного молока.
Глава 7. Исследование функционально-технологических свойств сухих соево-молочных концентратов для использования их в рецептурах пищевых продуктов. Для использования сухого соево-молочного концентрата в рецептурах различных пищевых продуктов исследовали функционально-технологические свойства концентрата, доминирующая роль среди которых отводится его способности к растворению. При этом следует учитывать, что растворимость сухого соево-молочного концентрата в процессе хранения изменяется в сторону уменьшения. Данные по исследованию растворимости сухого продукта в процессе хранения представлены в табл. 8.
Анализ полученных экспериментальных данных позволяет отметить, что при использовании сухого соево-молочного концентрата в производстве восстановленного соево-молочного концентрата необходимо учитывать снижение его способности к растворению с течением времени, а следовательно прогнозировать технологические потери.
Таблица 8
Растворимость сухого соево-молочного концентрата в процессе хранения
| Продолжительность хранения, сут. | Растворимость, см3 сырого осадка | Относительная скорость растворения, % | Смачиваемость, с |
| 30 | 0,15 | 67,0 | 19 |
| 60 | 0,17 | 65,0 | 20 |
| 90 | 0,21 | 60,5 | 22 |
| 120 | 0,26 | 59,0 | 26 |
| 150 | 0,29 | 58,5 | 30 |
| 180 | 0,30 | 57,0 | 36 |
Основная задача процесса восстановления соево-молочного концентрата - приближение его свойств и качественных показателей к традиционным молочным продуктам. Для формирования консистенции продуктов, в которых планируется использование сухого соево-молочного концентрата, определенное значение имеет вязкость восстановленного продукта. С этой целью исследовали кинематическую вязкость. Результаты исследований представлены на рис. 9.
Средние показатели кинематической вязкости молока цельного натурального при температуре 10оС составляют от 2,39 до 2,52.10-3 м2/с. Сравнивая показатели кинематической вязкости восстановленного соево-молочного концентрата с этими показателями можно заключить, что только при выдержке восстановленного концентрата в течение 6-12 часов достигается нижний предел значений для молока натурального.
Анализ данных, представленных на рисунке показывает, что кинематическая вязкость быстрее достигает значений, близких к молоку натуральному при температуре 20оС. Однако, такая температура приводит к ухудшению органолептических свойств восстановленного соево-молочного концентрата, росту титруемой кислотности. В связи с этим рекомендуемая температура для выдержки восстановленного соево-молочного концентрата – 10оС.
Исследовалось влияние продолжительности выдержки восстановленного соево-молочного концентрата на его сыропригодные качества. Установлено, что восстановленный соево-молочный концентрат имеет довольно низкую сычужную активность. Увеличение выдержки с 1 до 12 часов позволяет сократить продолжительность процесса сычужной коагуляции с 65 до 51 мин, что соответствует II классу по сычужной свертываемости. Основным недостатком восстановленного соево-молочного концентрата является образование непрочных, слабых сгустков
Таким образом, установлено, что при использовании сычужного фермента продолжительность свертывания комбинированных белков в 2-3 раза превышает продолжительность свертывания молочных белков, следовательно, использование этих белков в производстве кисломолочных напитков экономически целесообразнее, чем в производстве сыра или творога, где для сквашивания используют сычужный фермент. В связи с этим представлялось целесообразным изучить условия сквашивания молока с соево-белковыми добавками молочнокислыми бактериями, а именно, динамику кислотообразования, органолептические и синеретические свойства и вязкость сгустков.
Исследованы различные виды заквасок: Lbm. аcidophillum, Str. salivaris subsp. thermophilus и закваска для йогурта, состоящая из Str. thermophilus и Lactobacillus delbrueskii bulgaricus. Оценка комплексных свойств полученных сквашенных продуктов позволила сделать заключение о целесообразности использования восстановленных соево-молочных концентратов в производстве йогуртных напитков. На рис. 10 показана динамика нарастания кислотности при сквашивании смесей йогуртной закваской.
Рисунок 10 Изменение кислотности при сквашивании закваской
для йогурта при дозе закваски 5,0%
В эксперименте: вариант 1 (соотношение соевая основа: обезжиренное молоко 70:30), вариант 2 (60:40), вариант 3 (50:50), контроль – молоко обезжиренное.
Анализ приведенных на рисунке данных свидетельствует о том, что восстановленные соево-молочные концентраты сквашиваются быстрее и достигают уровня контрольного варианта при той же дозе закваски примерно на 1 час раньше, т.е. через 5-6 часов сквашивания. Увеличение продолжительности сквашивания до 7 часов (как в контрольном варианте) приводит к чрезмерному повышению кислотности. При этом чем больше доза соевого компонента, тем быстрее происходит рост кислотности.
Исследование органолептических, физико-химических, реологических и синеретических свойств сгустков позволило разработать технологию йогуртных напитков с использованием соево-молочного концентрата.
Кроме того, использование в производстве йогуртных напитков фруктовых наполнителей позволяет смягчить соевый привкус продукта и стимулирует рост молочнокислых бактерий за счет большого количества углеводов, в частности, глюкозы.
При сравнении физико-химических и органолептических показателей йогуртного напитка на основе соево-молочного концентрата с использованием обезжиренного или цельного молока можно заключить, что йогуртные напитки на основе соево-молочного концентрата с обезжиренным молоком наиболее приближены к традиционным продуктам (йогуртам). В таких продуктах привкус соевого компонента практически не ощущается.
Использование соево-молочного концентрат для производства йогуртных напитков на основе обезжиренного молока экономически целесообразнее: себестоимость таких продуктов ниже, чем себестоимость продуктов на основе соево-молочных концентратов на основе цельного молока.
Различные образцы соево-молочного концентрата с соотношением соевая основа: обезжиренное молоко 70:30; 60:40 и 50:50 вводили в состав рецептуры майонезов в различных количествах.
Технологическая схема приготовления майонеза с использованием соево-молочных концентратов представлена на рис. 11. Разработаны рецептуры и исследованы органолептические, физико-химические показатели образцов майонезов, их энергетическая ценность и структурно-механические характеристики, что позволило показать высокое качество полученного продукта. Образцы майонезов закладывались на хранение и наблюдались в течение 30 суток.
Исследования показали, что стабильность при хранении проявили образцы с содержанием жира не менее 35% и содержанием СМК не менее 4,5% или образцы с более низким содержанием жира - 32%, но содержанием белковой добавки 6,5%.
Использование для производства диетических майонезов с пониженным содержанием жира (32-36)% соево-молочного концентрата с различным соотношением соевого и коровьего молока и введение его в рецептуру майонезов в количестве 4,5-6,0%, позволяет полностью исключить при этом яичные продукты, сухое молоко, эмульгаторы.
Вода СМК Натрий
сухой двууглекислый
Сахарный
песок
Соль Просеи- Нагрева- Растворение Просеивание
пищевая вание ние t=(45-50)оС
Перемешивание Горчица
Пастеризация в течение
10-15 мин, t=(60-65)оС
Масло
расти- Охлаждение до t=45-50оС
тельное
Нагревание Приготовление грубой Наполнитель
до 30-35оС эмульсии
Диспергирование, Уксусная
приготовление тонкой кислота
эмульсии
Пастеризация, t =75-80оС
Охлаждение и расфасовка
Реализация
Рис. 11 Технологическая схема производства майонеза
с использованием СМК
Известно использование высококонцентрированных соевых белков (изолятов и концентратов) в рецептурах хлебобулочных изделий. Предложенный в работе сухой соево-молочный концентрат имеет стоимость на 25-30 % меньше общеизвестных изолятов и концентратов. В связи с этим его использование в производстве является экономически выгодным. В работе предложено использование сухого соево-молочного концентрата в качестве обогатителя и заменителя традиционных компонентов в рецептурах хлебобулочных изделий. Рецептура на продукт приведена в табл. 9.
Таблица 9
Рецептура хлеба с использованием СМК, кг/100 кг продукта
| Наименование сырья | Расход сырья | |
| опара | тесто | |
| Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта, кг | 50 | 50 |
| Дрожжи хлебопекарные прессованные, кг или сухие | 1 | - |
| Соево-молочный концентрат | 30 | - |
| Соль поваренная, пищевая, кг | - | 1,5 |
| Сахар песок, кг | 2,0 | |
| Опара | - | 100 |
| Вода питьевая, кг | 19 | |
Технология производства хлеба, с использованием СМК, позволяет разрабатывать рецептуры для производства мучных изделий с лечебно-профилактическими свойствами. Хлеб с соево-молочным концентратом рекомендуется для больных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, атеросклерозом, а так же для профилактического питания.
В настоящее время значительное снижение производства молока, определяет дефицит сырья для производства таких концентрированных белковых продуктов, как творог, сыры. Сезонность получения молока в сельском хозяйстве, приводит к простою оборудования, снижению коэффициента использования мощности цехов и предприятий по производству сыра, а также недостаточности обеспечения населения такими необходимыми и ценными продуктами питания, как сыры.
Исследование технологических свойств сухого соево-молочного концентрата после восстановления, в частности способности его свертываться под действием сычужного фермента и образовывать сгусток нормальной плотности, показали нецелесообразность его использования в производстве твердых сычужных сыров. В связи с этим рассматривалась возможность использования сухого СМК в производстве сырных продуктов с термокислотной и термокальциевой коагуляцией.
Проведенные исследования позволили разработать технологическую схему производства сырных продуктов, представленную на рис. 12.
На основании данной технологии, были получены сырные продукты с физико-химические показателями, представленными в таблице 10.
Приемка и подготовка сырья
Восстановление сухого соево-молочного концентрата
Нагревание смеси до 90оС Нагревание смеси до 95оС
Внесение кислой Внесение хлорида кальция
сыворотки (130-150 оТ) (200 г на 100 кг смеси)
Удаление 60-70 % сыворотки
Посолка в зерне
Внесение наполнителей при производстве сыров с наполнителями
Формование и самопресование сыра (4-6 часов)
Упаковка и маркировка сыра
Хранение сыра (6±2 оС, 6 суток)
Рис. 12 Технологическая схема производства сырных продуктов
Таблица 10
Основные физико-химические показатели сырных продуктов
| Наименование продукта | Норма | ||
| Массовая доля, % | |||
| жира в сухом веществе, не менее | влаги, не более | поваренной соли, не более | |
| Сырный продукт с термокислотным свертыванием | 8,0 | 67,0 | 3,0 |
| Сырный продукт с термокальциевым свертыванием | 8,0 | 68,0 | 3,0 |
Глава 8. Технологические факторы, влияющие на стойкость сухих соево-молочных концентратов в процессе хранения. Сухие соево-молочные концентраты, полученные в производстве, представляют собой сухой порошок кремового цвета с молочным, без ярко выраженного соевого привкуса вкусом запахом.
Полученный продукт хранили при режимах, традиционно рекомендуемых для сухих молочных продуктов, при температуре от 1 до 10оС, относительной влажности воздуха не выше 85 %.
В результате установлено, что хранение продукта более 6 мес. приводит к ухудшению его органолептических и микробиологических показателей, снижению растворимости.
Нарушение режимов хранения приводит к росту количества дрожжей и плесеней (в основном, при повышенной сверх нормы, влажности) и мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки, патогенных микроорганизмов (в основном, при повышенной температуре хранения и нарушениях герметичности упаковки).
При повышении против нормы температур хранения соево-молочных концентратов в герметической таре ускоряются окислительные процессы. В первую очередь окисляются биологически активные компоненты - полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, фосфолипиды. Интенсифицируется реакция меланоидинообразования. Продукты темнеют, появляется окисленный, карамельный привкусы, снижаются полнота и скорость растворения.
Для подавления окислительных процессов в продукте используют природные или синтетические препараты – антиоксиданты, которые позволяют в несколько раз увеличить длительность хранения традиционных продуктов. Использование синтетических антиоксидантов в настоящее время ограничено из-за их токсичности, высокой стоимости, необходимости строгого контроля, поэтому большое внимание уделяется поиску натуральных добавок, содержащих природные антиоксиданты. К антиоксидантам можно отнести природные соединения растительного происхождения, объединенные под общим названием – биофлавоноиды, среди которых можно выделить дигидрокверцетин (ДКВ), относящийся к группе витамина Р и выделяемый из древесины лиственницы сибирской. На сегодняшний день это самый мощный актиоксидант природного происхождения из всех известных (в том числе синтетических).
В данной работе с целью увеличения продолжительности хранения сухих соево-молочных концентратов предложено использовать дигидрокверцетин, вырабатываемый компанией «Аметис» по ТУ 2455-003-4837596204 и реализуемый под торговой маркой «Лавитол пищевой». По органолептическим показателям дигидрокверцетин порошок белого или бело-кремового цвета, с мягким привкусом древесной горечи, труднорастворимый в воде. В связи с этим в производстве использовали спиртовые растворы дигидрокверцетина. Дигидрокверцетин вносили в спиртовом 40%-ном растворе в количествах, не вызывающих изменений органолептических свойств (0,015; 0,020; 0,025; 0,030 и 0,035 % к массе жира в продукте), в нормализованную сгущенную соево-молочную смесь перед гомогенизацией. После внесения дигидрокверцетина и сушки продукта исследовали химический состав сухих соево-молочных концентратов. Результаты представлены в табл. 11.
Как видно из таблицы, внесение дигидрокверцетина не повлияло на состав готового продукта. По органолептической оценке влияние ДКВ после его внесения на продукт не установлено.
Развитие окислительных изменений в присутствии ДВК оценивали по количеству первичных продуктов окисления. Для объективности оценки качества данного антиоксиданта использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Таблица 11
Состав сухих соево-молочных концентратов
| Показатели | СМК с соотношением соя: молоко (цельное или обезжиренное) | Наименование изделий | |
| СМК без ДКВ | СМК (с ДКВ) | ||
| Массовая доля влаги, % | 30:70 | 5,96 | 5,98 |
| 50:50 | 6,76 | 6,76 | |
| 40:60 | 5,27 | 5,28 | |
| Массовая доля жира, %, | 30:70 | 18,7 | 18,7 |
| 50:50 | 15,3 | 15,2 | |
| 40:60 | 19,2 | 19,2 | |
| Массовая доля сырого протеина, % | 30:70 | 41,4 | 41,4 |
| 50:50 | 36,2 | 36,2 | |
| 40:60 | 38,6 | 38,6 | |
Антиокислительный эффект дигидрокверцетина в сухом соево-молочном концентрате зависит от того, насколько он сохранится в готовом продукте после технологической обработки молока (пастеризации, сгущения, сушки) и хранения.
При изучении влияния температуры на сохранность дигидрокверцетина установлено, что тепловая обработка на этот показатель влияет незначительно (табл. 12).
Таблица 12
Влияние тепловой обработки на сохранность дигидрокверцетина
| Температура, оС | Продолжительность выдержки, мин | Содержание ДКВ, % |
| 65 | 5 | 92,71 |
| 85 | 5 | 93,49 |
| 105 | 3 | 93,67 |
| 125 | 2 | 93,63 |
| 145 | 1 | 93,32 |
| 165 | 1 | 93,17 |
| 185 | 1 | 93,81 |
| Контроль | - | 92,36 |
Дигидрокверцетин проявляет ингибирующее действие по отношению к процессу свободнорадикального окисления липидов соево-молочного концентрата, что доказано хемилюминесцентным методом анализа. Интенсивность Fe2+ зависимой хемилюминесценции липидов концентрата снижается под воздействием дигидрокверцетина в несколько раз по сравнению с продуктом без антиокислителя.
Внесение ДКВ оказывает влияние на снижение количества накапливаемых в соево-молочном концентрате продуктов окисления. При хранении в течение года величина индекса окисленности не превышала требуемых значений и была равна в пределах E0 =10.
С практической точки зрения представляло интерес оценить способность ДКВ тормозить автоокисление липидов сухого соево-молочного концентрата в период его длительного хранения. Эксперимент был проведен в продукте, хранящемся в течение 14 месяцев при температуре (20±2) °С. Пробы анализировали с определенной периодичностью (3, 6, 8, 12 и 14 месяцев) и регистрировали интенсивность Fе2+ - индуцированной ХЛ в присутствии люминола (рис.13). Установлено, что интенсивность Fе2+ -индуцированного свечения продукта без антиоксиданта ДКВ не изменялось в течение 1 месяца хранения и незначительно повышалась в следующие 2 месяца, оставаясь стабильным на протяжении полугода у продуктов с ДКВ и без него.
Рисунок 13 - Изменение интенсивности хемилюминесценции липидов сухого соево-молочного концентрата дигидрокверцетином: 1 – контроль (без ДКВ); 2 – СМК с 0,015 % ДКВ;
3 – СМК с 0,025 ДКВ; 4 – СМК с 0,035 % ДКВ
Через 6 месяцев хранения в контрольном варианте начался рост интенсивности ХЛ, повышаясь в 1,7 раза к 10 месяцам хранения. У образцов с ДКВ интенсивность ХЛ изменялась аналогичным образом, однако была существенно ниже, чем у соответствующих образцов контрольного варианта.
К концу эксперимента (14 мес.) интенсивность ХЛ образцов с ДКВ была на уровне, соответствующем контрольным образцам со сроком хранения 6 мес. У контрольных образцов через 14 мес. этот показатель увеличился в 1,9 раза, что в 2,5 раза превосходило первоначальные значения.
При оценке дозы внесения ДКВ можно заключить, что доза 0,015 % является недостаточной, так как интенсивность ХЛ в этом случае изменяется незначительно по сравнению с контролем.
Увеличение дозы ДКВ до 0,035 нецелесообразно, так как результаты этого варианта практически одинаковы по сравнению с вариантом внесения ДКВ 0,025%, а себестоимость продукта этот вариант увеличивает.
На основании выше изложенного можно заключить, что доза ДКВ 0,025 % от массы липидов в продукте является достаточной.
Исходя из результатов, полученных при хранении сухого соево-молочного концентрата, можно предположить, что хранение продукта сопровождается его автоокислением, в процессе которого происходит постепенное накопление липидных гидропероксидов. Добавление Fe2+ приводит к разрушению гидропероксидов с образованием соответствующих радикальных продуктов, взаимодействие которых с люминолом дает начало цепи взаимодействий, в результате которых происходит генерация квантов света.
Ингибирование интенсивности Fe2+ индуцированного свечения введенным дигидрокверцетином объясняется уменьшением накопления гидропериксидов, вследствие:
• взаимодействия ДКВ с липидными радикалами, образующимися в процессе автоокисления соево-молочного концентрата;
• перехвата липидных радикалов, генерируемых при Fe2+ индуцированном окислении;
• перехвата супероксидных анион-радикалов кислорода и радикалов люминола.
Однако, учитывая, что ДКВ является жирорастворимым антиоксидантом, его взаимодействие с липидными радикалами и супероксидным анион-радикалом представляется более вероятным, чем с водорастворимыми радикалами люминола.
С помощью хемилюминесцентного метода показано, что ДКВ проявляет ингибирующее действие по отношению к процессу свободнорадикального окисления липидов сухого соево-молочного концентрата. В целом, интенсивность Fe2+-зависимой ХЛ липидов продукта снижается под воздействием ДКВ в 2-10 раз, в зависимости от количества добавленного антиоксиданта ДКВ.
На основании поисковых опытов выделены значимые факторы, оказывающие наибольшее влияние на срок хранения соево-молочного концентрата:
- Температура сушки;
- Содержание молочной основы в соево-молочном концентрате (СМК)
- Доза добавляемой пищевой добавки «Лавитол пищевой» в СМК.
Факторы и уровни их варьирования представлены в таблице 13.
Таблица 13
Факторы и уровни их варьирования
| Обозначения | Факторы | ||
| Температура, оС | Содержание молочной основы в СМК, % | Доза вносимого антиоксиданта, % | |
| X1 | X2 | X3 | |
| Интервал варьирования | 20 | 20 | 0,010 |
| Верхний уровень (+) | 185 | 70 | 0,035 |
| Основной уровень (0) | 165 | 50 | 0,025 |
| Нижний уровень (-) | 145 | 30 | 0,015 |
Y1- срок хранения соево-молочного концентрата при температуре 10оС, сут;
Y2 – срок хранения соево-молочного концентрата при температуре 20оС, сут;
Y3 - срок хранения соево-молочного концентрата при температуре 2оС, сут.
Математические модели сроков хранения соево-молочного концентрата имеют следующий вид:
Y1 = 346,6700 - 8,3750Х1 + 26,5000Х2 + 7,6250Х3 – 13,0830Х12 – 16,8330Х22+17,9170 Х32
Y2 = 322,6900 - 17,2500Х1 + 22,7500Х2 + 10,7500Х3 – 20,5000Х1 Х2– 12,000Х1 Х3 + 9,0000Х2Х3 - 38,9620 Х12 + 20,5380 Х32
Y3 = 340,69 - 14,25Х1 + 19,5Х2 + 9,75Х3 – 15,25Х1 Х2 – 38,462Х12+32,038Х32
На основании полученных результатов был проведён регрессивный анализ зависимости Y=f(Х1, Х2, Х3) и построены поверхности откликов сроков хранения соево-молочного концентрата в зависимости от концентрации соевой основы и температуры сушки продукта, а также дозы в СМК пищевой добавки «Лавитол пищевой».
Проведённые исследования позволяют заключить, что оптимальные значениями факторов являются: температура сушки 160оС; содержание соевой основы 70 %; доза антиоксиданта 0,025% к массе жира.
Полученные результаты экспериментальных исследований позволили усовершенствовать технологию производства и продлить сроки годности СМК с помощью добавки растительного происхождения «Лавитол пищевой».
В результате рекомендовано установить срок хранения продукта 12 месяцев, что в 2 раза превышает срок хранения продукта без ДКВ.
Глава 9. Практическая реализация результатов исследований. Полученные результаты исследований послужили основанием для разработки сухого соево-молочного концентрата повышенной хранимоспособности, состав которого приведен в табл. 14.
Таблица 14
Физико-химические показатели сухого соево-молочного концентрата
| Наименование показателя | Сухой соево-молочный концентрат | |
| на основе цельного коровьего молока | на основе обезжиренного коровьего молока | |
| Массовая доля влаги, %, | 6,8±0,2 | 6,8±0,2 |
| Массовая доля жира, % на сухое вещество | 19,0±0,2 | 2,5 ±0,1 |
| Массовая доля протеина, % на сухое вещество | 43,0±0,4 | 43,0±0,3 |
| Массовая доля углеводов, % на сухое вещество | 22,0±0,3 | 22,0±0,2 |
| Массовая доля золы, % на сухое вещество | 4,3±0,2 | 4,3±0,2 |
| Массовая доля пищевых волокон, % на сухое вещество | 5,2±0,2 | 5,2±0,2 |
Исследование аминокислотного состава соево-молочных концентратов показало наличие в нем практически всех аминокислот, в том числе лизина 6,6 %; аргинина 8,73 %; гистидина 5,27 %; фенилаланина 3,0 %; лейцина 11,9 %; изолейцина – 2,52 % и валина 6,3 % от общего содержания всей суммы аминокислот. При определении аминокислотного скора сухих соево-молочных концентратов установлено, что их скоры составляли от 119 до 150 % (для СМК с обезжиренным молоком в соотношении 60:40); от 117 до 148 % (70:30) и от 122 до 150 % (50:50), т.е. были довольно высоки.
Лимитирующими аминокислотами являлись метионин+цистин. Их скор составлял от 79 до 84 % в зависимости от дозы соевого компонента в продукте.
Анализ жирнокислотного состава продукта показал, что сухой соево-молочный концентрат обогащается полиненасыщенными жирными кислотами, которых в молоке практически нет.
В соево-молочном концентрате с соотношением компонентов 50:50 около 60 % жирных кислот представлены полиненасыщенными (в основном линолевой и линоленовой). В СМК с соотношением соевого и молочного компонентов 60:40 и 70:30 полиненасыщенных жирных кислот содержится до 54 % и до 52 % соответственно.
При анализе степени соответствия соево-молочного концентрата формуле сбалансированного питания установлено, что 100 г продукта обеспечивают практически 1/2 часть суточной потребности в белке, более 22 % - в жире; около 18 % в кальции и около 60 % в фосфоре и калии. Обеспеченность потребности в жире зависит от массовой доли жира в продукте. Наиболее богаты фосфором и медью соево-молочные концентраты, где содержание соевой основы составляет более 50% продукта.
Предложенная технология сухого соево-молочного концентрата повышенной хранимоспособности внедрена на ОАО «Завод сухого молока» в с. Поярково Амурской области. Технологический процесс производства соево-молочного концентрата с дигидрокверцетином осуществляется в такой последовательности: приемка и подготовка сырья (получение основы соевой пищевой, цельного или обезжиренного молока), нормализация, пастеризация, сгущение, подготовка антиоксиданта и внесение его в сгущенную смесь, гомогенизация, сушка, упаковка и маркировка. При производстве соево-молочного концентрата экономический эффект за счет экономии молочного сырья составляет 2960 рублей на тонну по сравнению с сухим обезжиренным молоком.
ВЫВОДЫ
1. Теоретически обоснована и практически реализована технология производства сухих соево-молочных концентратов, изучены технологические параметры сгущения и сушки продуктов и их функционально-технологические свойства.
2. Установлено, что Амурские сорта сои по химическому составу (содержание протеина от 37 до 45 %, содержание жира от 18 до 20 %) и технологическим свойствам являются пригодными для получения соево-молочных концентратов. Аминокислотный состав сои представлен 18 аминокислотами и максимально приближен к молочному белку. Жирнокислотный состав сои на (65,68±1,23) % состоит из полиненасыщенных жирных кислот, содержание которых в молочных продуктах незначительно.
3. Разработаны технологические приемы обработки семян сои, позволяющие снизить содержание низкомолекулярных углеводов и активность энзимов сои. Установлено, что максимальное извлечение моно- и олигосахаридов достигается путем предварительной водной экстракции сои при температуре 20оС в течение 8 часов. Полная инактивация нежелательных ферментов происходит при термообработке при температуре 75оС в течение 1 часа, при этом сохраняется до 94 % водорастворимых фракций белков.
4. Разработан технологический регламент производства пищевой соевой основы и предложены варианты аппаратурного оформления процесса. Рекомендовано для измельчения соевых семян применять измельчители-пастери-заторы, позволяющие параллельно с измельчением сои проводить ее тепловую обработку. Изучены микробиологические показатели пищевой соевой основы и установлены режимы ее тепловой обработки. Доказано, что наиболее экономичной и позволяющей сохранить поточность производства является стерилизация при температуре 130оС, давлении 2,5 атм. с выдержкой 30 секунд.
5. Проведено теоретическое обоснование процесса сушки соево-молочных концентратов, позволяющее графическим путем определить скорость сушки при разных технологических режимах. Установлено наличие корреляции между режимами распылительной сушки и качеством готового продукта. Определены параметры сушки (tвх = 150-170оС, tвых = 70-75оС), позволяющие получить продукт с максимальной степенью растворимости. Разработаны рекомендации по модернизации оборудования для производства сухих соево-молочных концентратов, изучены их функционально-технологичекие свойства. Доказано, что по жироудерживающей, жироэмульгирующей способности, стабильности эмульсии и растворимости соево-молочный концентрат превосходит сухое соевое молоко и приближен к сухому коровьему молоку.
6. Исследованы технологические свойства сухих соево-молочных концентратов с целью их использования в производстве пищевых продуктов. Изучено влияние микробиальных культур (Str. salivaris subsp. thermophilus; Lbc. acidophilus и смешанной йогуртовой культуры, состоящей из Str. salivaris subsp. thermophilus и Lactobacillus delbrueskii bulgaricus) на процессы, происходящие в восстановленном соево-молочном концентрате. Установлена высокая активность данных микроорганизмов в соево-молочной среде. Разработаны технологии йогуртных напитков, майонезов, хлеба, мягких сыров с использованием СМК.
7. Изучены технологические факторы, влияющие на стойкость сухих соево-молочных концентратов в процессе хранения. Установлены сроки хранения сухих соево-молочных концентратов при температуре от 1 до 10оС, относительной влажности воздуха не выше 85 % не более 6 мес. Хранение продукта более 6 мес. приводит к ухудшению его органолептических и микробиологических показателей, снижению растворимости.
8. Исследована возможность увеличения сроков годности путем использования в производстве естественного антиокислителя - дигидрокверцетина. Изучено влияние антиокислителя на состав и органолептические характеристики продукта, установлены дозы дигидрокверцетина, разработан технологический регламент производства сухих соево-молочных концентратов повышенной хранимоспособности. Изучены наиболее значимые факторы (температура сушки, содержание молочной основы в СМК, доза дигидрокверцетина), влияющие на продолжительность хранения. Получены математические модели сроков годности. Доказано, что введение в рецептуру соево-молочного концентрата дигидрокверцетина позволило увеличить срок годности сухого продукта (в 2 раза). Это способствует в больших масштабах использовать сухой соево-молочный концентрат для социальных и стратегических целей.
9. Научно обоснована и внедрена в производство технология сухого соево-молочного концентрата повышенной хранимоспособности. Организовано промышленное производство продукта на ОАО «Завод сухого молока» в с. Поярково Амурской области.
По материалам диссертации опубликованы
следующие основные работы:
Монографии
- Решетник Е.И. Научное обоснование и технологические аспекты производства соево-молочных концентратов. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2006. – 105 с.
- Решетник Е.И. Применение соево-молочного концентрата в производстве продуктов питания. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2007. – 190 с.
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ
- Ключкин В.В. Изучение использования соево-молочных концентратов в производстве пищевых продуктов / В.В. Ключкин, Е.И Решетник, Л.А Забодалова // Масложировая промышленность. - 1998. - №1,2. - С. 52-56.
- Ключкин В.В. Новые возможности использования продуктов переработки сои / В.В. Ключкин, Е.И Решетник // Масложировая промышленность. - 1998. - №1,2. - С. 56-58.
- Гапонова Л.В. Соя в лечебно-профилактическом и детском питании / Л.В. Гапонова, Т.Т. Логинова, А.В. Першикова, Е.И Решетник // Молочная промышленность. - 1999. - №5. – С.25-27.
- Смирнова И.А. Использование продуктов переработки сои в производстве майонезов / И.А. Смирнова, Е.И. Решетник // Ползуновский альманах, Барнаул: Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова. – 2006. – №2. – С. 150-152.
- Смирнова И.А. Сыропригодность восстановленного соево-молочного концентрата / И.А. Смирнова, Е.И. Решетник // Сыроделие и маслоделие. - 2007.- № 5. – С 31.
- Решетник Е.И. Режимы сушки соево-молочного концентрата // Молочная промышленность. - 2007. - № 12. – С.61.
- Решетник Е.И. Технологические параметры сушки соево-молочного концентрата / Е.И. Решетник, А.А. Запорожский, О.В. Золотарев // Известия вузов. Пищевая технология. - Краснодар, 2008. №1. - С.52-53.
- Смирнова И.А. Технологические особенности производства соево-молочного концентрата / И.А. Смирнова, Е.И. Решетник // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008.- № 3. – С 22-24.
- Решетник Е.И. Мойка распылительных установок / Е.И. Решетник, Е.С. Еремин. // Молочная промышленность. - 2008. - №5. - С.36.
- Решетник Е.И. Использование сухого соево-молочного концентрата в производстве хлеба / Е.И. Решетник, Н.К. Татарова, Ю.И. Держапольская, Г.И. Касьянов // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - №1. – С. 35-36.
- Решетник Е.И. Модернизация технологического оборудования для получения сухих комбинированных продуктов / Е.И. Решетник, А.В. Ермолаева // Пищевая промышленность. - 2008. - №3. - С.32-33.
Научные труды институтов
- Першикова А.В. Технология комбинированных соево-молочных продуктов/ А.В. Першикова, Л.А. Забодалова, Е. А. Ильичева, Л.В. Гапонова, Е.И. Решетник // Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Санкт-Петербург: Издательство, ГАХИПТ, 1999. – С. 41.
- Ключкин В.В. Исследование возможности использования соево-молочного концентрата для производства кисломолочных продуктов / В.В. Ключкин, Е.И. Решетник, Л.А. Забодалова, / Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств: Материалы. Всероссийской научно-технической конференции. - Санкт-Петербург, 1999. - С. 43.
- Решетник Е.И. Использование соево-молочных концентратов в производстве пищевых продуктов // Технология производства и переработки сельхозпродукции: Сборник материалов научно-тематической конференции. - Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2001. – С. 16-19.
- Татарова Н.К. Микробиологические аспекты в производстве соево-молочных концентратов и кисломолочных продуктов / Н.К. Татарова, Е.И. Решетник // Теория и практика производства продуктов питания: Труды международной конференции.– Владивосток, 2002. – С. 25-26.
- Решетник Е.И. Результаты исследований по испытанию картофеля сорт «Невский» в производстве молочно-картофельного пюре с цельным молоком / Е.И Решетник, Н.К. Татарова // Технология производства и переработки сельхозпродукции: Сборник научных трудов. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2002. – С. 25-29.
- Решетник Е.И. Влияние технологических параметров сушки на качество соево-молочных концентратов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров. – Санкт-Петербург, 2004. – С. 43-45.
- Решетник Е.И. Выбор оптимальных режимов термообработки и микробиологические исследования пищевой соевой основы при производстве сухого соево-молочного концентрата / Е.И Решетник, Н.К. Татарова // Биологические ресурсы Российского Дальнего Востока: Сборник материалов международной научно-практической конференции. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2004. – С. 219-222.
- Решетник Е.И. Изучение функциональных свойств соево-молочных концентратов, используемых в рецептурах пищевых продуктов / Е.И Решетник, Н.К. Татарова // Пища. Экология. Качество: Труды международной научно-практической конференции. – Новосибирск, 2004. – С. 215-218.
- Решетник Е.И. Функциональные свойства соево-молочного концентрата при производстве диетического хлеба // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2005. – С. 97-102.
- Держапольская Ю.И. Особенности состава и свойств соевого белка для производства комбинированного продукта / Ю.И. Держапольская, Н.М. Мандро, Е.И. Решетник // Молодежь XXI века: Шаг в будущее: Материалы VI региональной межвузовской научно-практической конференции. – Благовещенск, 2005. – С. 100-102.
- Держапольская Ю.И. Влияние соевых наполнителей на качественные показатели йогурта / Ю.И. Держапольская, Н.М. Мандро, Е.И. Решетник // Молодежь XXI века: Шаг в будущее: Материалы VII региональной межвузовской научно-практической конференции, посвященной 150-летию основания г. Благовещенска. – Благовещенск, 2006. – С. 26-27.
- Решетник Е.И. Исследование закономерности увлажнения и экстракции олигосахаридов семян сои / Е.И. Решетник, И.А. Смирнова // Деп. ВИНИТИ. – № 1649 В, – Москва, 2005. – 8 с.
- Решетник Е.И. Изучение углеводного состава соевых семян сорта ВНИИС-1 / Е.И. Решетник, И.А. Смирнова // Деп. ВИНИТИ. – № 1650В, – Москва, 2005. – 6 с.
- Решетник Е.И. Исследование технологических свойств сои, произрастающей в Амурской области / Е.И. Решетник, И.А. Смирнова, // Деп. ВИНИТИ. – № 1651 В, – Москва, 2005. – 5 с.
- Решетник Е.И. Оценка природно-климатических условий Амурской области в связи с произрастанием в ней сои // Деп. ВИНИТИ. – № 1652 В, – Москва, 2005. – 8 с.
- Татарова Н.К. Разработка бактериальных заквасок для сбраживания кисломолочных напитков на соево-молочной основе / Н.К. Татарова, Е.И. Решетник // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2006. – С. 18-20.
- Решетник Е.И. Перспективы производства молочных продуктов с увеличенным сроком хранения / Е.И. Решетник, Н.К. Татарова // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2006. – С. 27-30.
- Уварова Л.М. Расширение ассортимента молочных продуктов функционального питания / Л.М. Уварова, Е.И. Решетник // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов. – Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2006. – С. 21-23.
- Гапонова Л.В. Использование продуктов фирмы «Carotino» в пищевой промышленности / Л.В. Гапонова, Т.А. Полежаева, А.Л. Кузьмин, Н.В. Волотовская, Е.И. Решетник // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров, Санкт-Петербург. – 2006. – №1. – С. 34-42.
- Гапонова Л.В. Преимущества грудного вскармливания и основные подходы к выбору адаптированных смесей для искусственного и смешанного вскармливания детей раннего возраста / Л.В. Гапонова, Т.А. Полежаева, Н.В. Волотовская, А.Л. Кузмин, Г.А. Матвеева, Е.И. Решетник // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров, Санкт-Петербург. – 2006. – №1. – С. 43-50.
- Решетник Е.И. Исследование процесса термокислотного свертывания пищевой соевой основы // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2007. – С. – 3-5.
- Остроумов Л.А. Влияние дозы соевой основы на процесс термокислотного свертывания при производстве сыров / Л.А. Остроумов, Е.И. Решетник // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2007. – С. – 5-8.
- Решетник Е.И. Обоснование и разработка технологий производства пищевых продуктов с применением дигидрокверцетина // Вестник Дальневосточного государственного аграрного университета, Благовещенск – 2007. – №1. – С. 130-132.
- Смирнова И.А. Применение термокальциевого способа коагуляции при производстве мягких комбинированных сыров / И.А. Смирнова, Е.И. Решетник // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2007. – С. – 9-11.
- Остроумов Л.А. Технологические аспекты сушки соево-молочного концентрата на сушильных установках различных конструкций / Л.А. Остроумов, Е.И. Решетник // Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока: Сборник научных трудов ГНУСибНИИС СО РАСХН, Барнаул, 2007. – Вып. 4. – С. 113-117.
- Смирнова И.А Усовершенствование мойки распылительной установки / И.А. Смирнова, Е.И. Решетник // Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока: Сборник научных трудов ГНУСибНИИС СО РАСХН, Барнаул, 2007. – Вып. 4. – С. 120-122.
- Решетник Е.И. Модернизация дискового распылителя молока в распылительных сушильных установках / Е.И. Решетник, И.А. Смирнова // Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока: Сборник научных трудов ГНУСибНИИС СО РАСХН, Барнаул, 2007. – Вып. 4. – С. 117-120.
- Решетник Е.И. Направление совершенствования технологии комбинированных молочных продуктов / Е.И. Решетник, Ю.И. Держапольская, М.А. Зайцева, // Сборник трудов Международной научно-производственной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения д.б.н., профессора Спирюхова И.А, Пенза: Издательство ПГСХА. – 2007. – С. 174-176.
- Решетник Е.И. Перспективы использования сухого комбинированного продукта в производстве продуктов питания // Вестник Дальневосточного государственного аграрного университета, Благовещенск – 2008. – №2. – С. 85-88.
- Решетник Е.И. Разработка технологических основ выработки мягких сыров с использованием соево-молочного концентрата // Технология производства и переработки сельхозпродукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ. – 2008. – С. 7-12.
- Решетник Е.И. Совершенствование технологического оборудования сушки комбинированных молочных продуктов // Технология производства и переработки сельхозпродукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ. – 2008. – С. 31-38.
- Решетник Е.И. Математическая модель производства комбинированного молочного продукта с использованием антиоксиданта / Е.И. Решетник, Ю.И. Держапольская // Технология производства и переработки сельхозпродукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ. – 2008. – С. 13-19.
- Держапольская Ю.И. Исследование влияния соевых компонентов на структурообразующие характеристики соево-молочного продукта / Ю.И. Держапольская, Е.И. Решетник // Технология производства и переработки сельхозпродукции: Сборник научных трудов, Благовещенск: Издательство ДальГАУ. – 2008. – С. 39-42.
- Решетник Е.И. Изучение рынка производства молочной продукции / Е.И. Решетник, В.В. Зарицкая // Вестник Дальневосточного государственного аграрного университета, Благовещенск – 2008. – №2. – С. 88-92.
Материалы симпозиумов, конгрессов, конференций
- Ключкин В.В. Использование соево-молочного концентрата при производстве кисломолочных продуктов / В.В. Ключкин, Е.И. Решетник, Л.А. Забодалова // Интеграция науки производства и образования: состояние и перспективы: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Юрга, 1999. – С. 125.
- Решетник Е.И. Использование соево-молочных концентратов в рецептурах низкожирных майонезов / Е.И. Решетник, В.В. Ключкин, И.М. Камышева // Интеграция науки производства и образования: состояние и перспективы: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Юрга, 1999. – С. 123.
- Игнатенко П.Н. Бизнес-план строительства завода по глубокой переработке сои мощностью по сырью 23 тыс. тонн в год в Амурской области / П.Н. Игнатенко, Н.Т. Борченко, С.Ф. Грабко, Ю.А. Шушкевич, А.И. Шкурин, Е.И. Решетник // Международный фонд инвестиций и приватизации ЗАО «Инвест АГРО», Москва. – 1998. – С. 1-74.
- Решетник Е.И. Разработка технологии производства хлеба с комбинированным молочным продуктом / Е.И. Решетник, Н.К. Татарова // Современное хлебопекарное производство, перспективы его развития: Сборник научных трудов, межрегиональной научно-практической конференции, Екатеринбург, 2005. – С.44-47.
- Решетник Е.И. Технологические и микробиологические аспекты в производстве функциональных продуктов питания / Е.И. Решетник, Н.К. Татарова // Аграрная наука на рубеже веков: Материалы региональной научно-практической конференции, Красноярск, 2006. – С. 356-358.
- Решетник Е.И. Производство пищевых продуктов на основе соевого белка // Природопользование на Дальнем Востоке России: Материалы научной конференции, Хабаровск. – 2006. – С. 81-82.
- Решетник Е.И. Использование дигидрокверцетина в производстве пищевых продуктов / Е.И. Решетник, Г.М. Гмырак // Природопользование на Дальнем Востоке России: Материалы научной конференции, Хабаровск. – 2006. – С. 82-83.
- Решетник Е.И. Разработка и внедрение технологии соево-молочного концентрата с добавлением дигидрокверцетина. // Аграрная наука сельскому хозяйству: Сборник статей международной научно - практической конференции, Барнаул. – 2006. – С. 150-152.
- Решетник Е.И. Биотехнология соево-молочных концентратов и кисломолочных продуктов / Е.И. Решетник, Н.К. Татарова, Ю.Ю. Денисович // Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России: Сборник материалов IV международной научно-практической конференции, Пенза. – 2006. – С. 183-184.
- Решетник Е.И. Изучение технологических свойств комбинированных молочных продуктов // Актуальные проблемы животноводства на современном этапе: Материалы международной научно-практической конференции, Улан-Удэ – 2006. – С. 105-107.
- Татарова Н.К. Роль факторов, определяющих качество и санитарно-микробиологические показатели сои, как пищевой основы / Н.К. Татарова, Е.И. Решетник, Н.М. Мандро // Актуальные проблемы ветеринарии в современных условиях: Материалы международной научно-практической конференции, Краснодар. – 2006. – С. 76-78.
- Смирнова И.А. Извлечение и очистка фракций моно-олигосахаридов из продуктов переработки сои / И.А. Смирнова, Е.И. Решетник // Здоровое питание-основа жизнедеятельности человека: Сборник материалов региональной научно-практической конференции, Красноярск. – 2006. – С. 327-329.
- Решетник Е.И. Перспективы применения антиоксиданта в пищевой промышленности / Е.И. Решетник, Ю.И. Держапольская // Современное хлебопекарное производство, перспективы его развития: Сборник трудов межрегиональной научно-практической конференции, Екатеринбург. – 2007. – С. 71-74.
- Решетник Е.И. Исследование технологических режимов сушки при производстве комбинированного продукта // Аграрная наука – сельскому хозяйству:Сборник статей международной научно-практической конференции, Барнаул. – 2007. – С. 147-148.
- Решетник Е.И. Разработка технологии комбинированных молочных продуктов с пролонгированными сроками хранения / Е.И. Решетник, Ю.И. Держапольская // Качество продукции, технологий и оборудования: Сборник трудов межрегиональной научно-практической конференции, Магнитогорск. – 2007. – С. 82-85.
- Решетник Е.И. Изучение процесса восстановления сухого соево-молочного концентрата и характеристика его в сыропригодности / Е.И. Решетник, Ю.И. Держапольская // Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы: Сборник материалов международной научно-практической конференции, Пенза. – 2007. – С. 78-79.
- Решетник Е.И. Антиоксидантное действие пищевой добавки «Лавитол» в модельных соево-молочных системах / Е.И. Решетник, Ю.И. Держапольская // Информационно-вычислительные технологии и их приложение: Сборник статей VI Международной научно – технической конференции, Пенза-Нейбранденбург. – 2007. – С. 155-157.
Заявки на выдачу патента
- Положительное решение о выдаче патента по заявке №2007132372/13(035321) Способ получения сухого комбинированного сыра / Н.А. Юрченко, Т.С. Журбина, Т.А. Остроумова, Е.И. Решетник, И.А.Смирнова; Заявитель Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции: Заявл. 27.08.2007.
- Положительное решение о выдаче патента по заявке №2007132374/13(035323) Способ получения десертного мягкого сыра / Н.А. Юрченко, К.Я. Мотовилов, Е.И. Решетник; Заявитель Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции: Заявл. 27.08.2007.
