[ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ
Научно-практическая конференция молодых ученых
«СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
В РАЗВИТИИ ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ»
(Санкт-Петербург, 4–6 июня 2013 г.) Сборник трудов Издание осуществлено при поддержке Международного проекта TEMPUS IV 517336-TEMPUS-1-2011-1-PL-TEMPUS-SMHES «Разработка отраслевых рамок квалификации для пищевой промышленности»Санкт-Петербург Издание осуществлено при поддержке УДК 637.344, Международного проекта ББК 30.16 + 36. TEMPUS IV 517336-TEMPUS-1-2011-1-PL-TEMPUSН SMHES «Разработка отраслевых рамок квалификации для пищевой промышленности»
Научно-практическая конференция молодых ученых «Современные тенденции в развитии пищевой биотехнологии» (Cанкт-Петербург, 4–6 июня 2013 г.): Сб. тр. – СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. – 98 с.
В сборнике представлены материалы научно-практической конференции по направлениям пищевые технологии и биотехнологии.
УДК 637.344, ББК 30.16 + 36. Н Редакционная коллегия: Л.А. Забодалова, О.Ю. Орлова, О.Н. Румянцева Рекомендовано к печати Ученым советом института холода и биотехнологий
НИУ ИТМО
В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы.
В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики».
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики,
СОДЕРЖАНИЕ
ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА В БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ ОБОГАЩЕННОЙ ВИТАМИНОМ В
МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
Б.С. Шершенков (аспирант), к.т.н. доц. Е.П. Сучкова………………………ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ БИОРЕСУРСОВ ДЛЯ МЯСНЫХ
ИЗДЕЛИЙ КАТЕГОРИИ «ХАЛЯЛЬ»
Е.М. Черников (аспирант), к.т.н., доц. Ю.Г. Базарнова……………………..АМАРАНТ КАК ПЕРСПЕКТИВНОЕ СЫРЬЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Ф.Б. Хомидов (магистрант), к.т.н., доц. Т.Н. Евстигнеева………………….ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИМИКРОБНЫХ ВЕЩЕСТВ
ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Н.А. Хлыбов (магистрант), к.т.н., доц. Д.А. Бараненко…………………….ТРЕБОВАНИЯ К ВИНАМ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ НАИМЕНОВАНИЙ,
ПЕРЕСЕКАЮЩИМ ГРАНИЦЫ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА
Э.Э. Троицкая (студентка), к.т.н., доц. А.В. Виноградова………………….СО2 – ЭКСТРАКТЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Д.Э. Анохина, А.С. Гаврилова, К.Д. Комарова……………………………...ОБОГАЩЕНИЕ КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА
СЕЛЕНОМ И ЙОДОМ
Е.А. Скриплева (магистрант), д.т.н., проф. Т.П. Арсеньева………………...СОЗДАНИЕ НОВЫХ ФОРМ БЕЛКОВОЙ ПИЩИ
ИЗ ЛЮПИНА МЕТОДАМИ БИОТЕХНОЛОГИИ
Л.М. Кузнецова (аспирант), д.т.н., доц. Л.А. Забодалова…………………CREATION OF NEW FORMS OF PROTEIN FOODS
FROM LUPIN BY BIOTECHNOLOGICAL METHODS
L. Kuznetsova, L. Zabodalova………………………………………………….ПРОРОЩЕННЫЕ БОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
В ТВОРОЖНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
Т.Н. Ершова (студентка), к.т.н., доц. О.Ю. Орлова…………………………СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ОБРАБОТКИ ВОДЫ
И ВОДНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Д.В. Герасимов (аспирант), к.т.н., доц. Е.П. Сучкова……………………….ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ
ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА
М.А. Баулина (магистрант), к.т.н., доц. Л.А. Силантьева…………………..THE RESEARCH OF BIOACTIVE SUBSTANCES OF WILD GROWING
HERBS AND THE PROSPECTS THEIR USING IN FOOD TECHNOLOGY
A. Belova, J. Bazarnova …………………………………..…………………....ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТЕЙ
ГРАНАТОВОГО ДЕРЕВА В ПРОИЗВОДСТВЕ
МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
М.А. Шаропова (магистрант), к.т.н., доц. О.Ю. Орлова……………………ПРИМЕНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ
В МОЛОЧНОЙ ОТРАСЛИ
С.Б. Бросалин (аспирант), к.т.н., доц. Т.Н. Евстигнеева, к.т.н., доц. Е.П. Сучкова, к.т.н., доц. Н.Н. Скворцова………………………РАЗРАБОТКА МЯГКИХ ВИДОВ СЫРОВ С ПРОЛОНГИРОВАННЫМ
СРОКОМ ХРАНЕНИЯ ЗА СЧЕТ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ГРЕЦКОГО
ОРЕХА МОЛОЧНО-ВОСКОВОЙ СПЕЛОСТИ
Ю.К. Насонова, к.т.н., доц. О.Ю. Орлова……………………………………РАЗРАБОТКА АЦИДОФИЛЬНОЙ ПАСТЫ СО ЗЛАКОВЫМИ
НАПОЛНИТЕЛЯМИ И СИРОПОМ ИЗ ЯГОД ОБЕПИХИ
И.А. Матвеева (студентка), к.т.н., доц. Л.А. Силантьева…………………...ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПИЩЕВЫХ БЕЛКОВЫХ ДОБАВОК
НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ТВОРОГА
О.В. Иванова (магистрант), д.т.н., проф. Л.А. Забодалова………………….КИНЕТИКА ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ
КИСЛОТЫ И ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ ПРИ ХОЛОДИЛЬНОМ
ХРАНЕНИИ ЯБЛОК С ПРИМЕНЕНИЕМ БИОПРЕПАРАТОВ
А.Л. Седова (магистрант), д.т.н., проф. В.С. Колодязная…………………..ПРОИЗВОДСТВО ТВОРОЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
С ПРОРОЩЕННЫМИ ЗЛАКОВЫМИ КУЛЬТУРАМИ
А.Х. Каримов (магистрант), к.т.н., доц. О.Ю. Орлова………………………ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛАМИНАРИИ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
НА МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ
Т.А. Красивенкова (студентка), к.т.н., доц. Л.А. Надточий………………...ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ОБОГАЩЕННЫХ
ПРОДУКТАМИ ПЕРЕРАБОТКИ ОБЛЕПИХИ
К.Ю. Маркова (аспирант), к.т.н., доц. Л.П. Нилова…………………………УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНОГО ПЛОДОВОГО СЫРЬЯ
В.А. Мухамедова (аспирант), к.т.н., доц. Л.П. Нилова,ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КИСЛОМОЛОЧНЫХ
СОУСОВ ДЛЯ ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ
А.В. Корягина (магистрант), к.т.н., доц. Л.А. Надточий…………………… УДК 637.ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА В БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ ОБОГАЩЕННОЙ ВИТАМИНОМ В12 МОЛОЧНОЙ
СЫВОРОТКИ
Б.С. Шершенков (аспирант), к.т.н. доц. Е.П. Сучкова Переработка молочной сыворотки по сей день остатся нерешнной проблемой мировой молочной промышленности. Ежегодно в мире получают около 140 млн тонн сыворотки, половина которой сливается в канализацию со сточными водами. Существующие способы переработки не могут обеспечить использование всей получаемой сыворотки; поэтому в настоящее время активно развиваются биотехнологические методы переработки молочной сыворотки. Сыворотка содержит от 4,2 до 7,5% лактозы, а также большое количество микро- и макроэлементов и азотистых веществ [3], что позволяет рассматривать е как полноценную питательную среду для культивирования микроорганизмов с целью направленного биосинтеза биологически-активных веществ и удовлетворения потребности человека в определнном пищевом компоненте.В частности перспективным методом переработки является направленный микробиологический синтез сложных высокомолекулярных веществ, при этом молочная сыворотка используется как основа для питательных сред, адаптированных к жизнедеятельности определнных видов микроорганизмов, и создаются условия для максимального образования ими целевого продукта [5].
Примером такого продукта может служить витамин В12 – группа кобальтсодержащих биологически-активных корриноидов, известных как кобаламины, участвующих в биокаталитических реакциях, обеспечивающих кроветворную функцию организма, и в других важных процессах. Их главная особенность заключается в том, что в природе они синтезируется исключительно микроорганизмами и содержатся только в пище животного происхождения. Зачастую в рационе наблюдается недостаток этих соединений, который может привести к различным заболеваниям. [2] Недостаточность витамина в рационе может быть исправлена введением специальных обогащнных витамином В12 пищевых продуктов. Однако химический синтез витамина В12 отличается высокой сложностью, и в настоящее время его производят исключительно биосинтетически.
пропионовокислые бактерии. Они активно сбраживают, лактозу, благодаря чему способны активно развиваться в молочной сыворотке [4].
Бактерии Propionibacterium shermanii синтезируют исключительно биологически активные формы витамина, однако для их максимального накопления в среде необходимо создавать специальные условия культивирования [2].
Традиционные способы микробиологического получения витамина требуют длительного многоступенчатого процесса синтеза предшественника, а затем самого витамина, высокотемпературной обработки для высвобождения витамина из клеток, а также использование для стабилизации и экстракции витамина таких опасных и токсичных веществ, как цианиды и фенол, применение которых на пищевом предприятии недопустимо [5].
Альтернативой общепринятым методикам является применение ультразвуковой обработки клеточной суспензии.
В последние десятилетия ультразвук зарекомендовал себя как мощный и экономичный инструмент для проведения многих операций в разных отраслях промышленности, в том числе и на пищевых производствах. В настоящее время установлено, что ультразвуковые колебания могут применяться в технологических процессах для изменения агрегатного состояния вещества, диспергирования, эмульгирования, изменения скорости диффузии, кристаллизации и растворения веществ, а также активизации химических и биохимических реакций. В настоящее время известно, что ультразвук способен ускорять обмен между клетками и питательной средой, уменьшать длительность ферментного гидролиза и поддерживать активность некоторых ферментов, что позволяет увеличить эффективность множества ферментационных процессов. [1] Одним из способов изменения метаболизма в клетках бактерий является обработка жидких сред ультразвуком, под действием которого ускоряются и инициируются различные реакции в озвучиваемой среде. С помощью ультразвуковой обработки можно проводить направленную модуляцию метаболической активности бактерий для обеспечения увеличения конечного выхода витамина В12 без увеличения длительности производственного процесса [6].
Для работы была выбрана частота в 20-22 КГц, так как воздействие ультразвука на данной частоте вызывает истончение клеточных стенок и обеспечивает прямой контакт клеточной мембраны с внешней средой.
Для определения влияния ультразвука на метаболизм бактерий производилось культивирование клеток штамма Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii I-63 в среде на основе восстановленной молочной сыворотки с концентрацией лактозы 5%. При этом раз в сутки производилось кратковременное озвучивание сред ультразвуком различной частоты. Для исследования метаболической активности бактерий в процессе культивирования определялась титруемая кислотность сыворотки для определения количества синтезируемых бактериями органических кислот.
По результатам титрования определено, что обработка ультразвуком вызывает повышение титруемой кислотности, причм на частоте 20 КГц этот эффект более выражен, чем на 22 КГц при одинаковой интенсивности облучения, и в дальнейшем работы велись только на частоте 20 КГц.
Рис. 1. Прирост титруемой кислотности, Т, в образцах сбраживаемой сыворотки (1 – 20 КГц, низкая интенсивность; 2 – 20 КГц, высокая интенсивность, Следующим этапом был выбор длительности озвучивания; при этом производилось длительное культивирование пропионовокислых бактерий на аналогичной среде с обработкой субстрата ультразвуком на частоте 20 КГц в течение 10 и 20 минут каждые 24 часа. При этом выяснено, что при длительном культивировании с увеличением длительности обработки также увеличивается нарастание титруемой кислотности, а значит, ускоряются процессы брожения и увеличивается активность бактерий.
Кроме того наблюдаются изменения в морфологии клеток, подвергнутых ультразвуковой обработке, в частности уменьшение их размеров по сравнению с контролем.
Таким образом, установлено, что ультразвуковая модуляция метаболизма пропионовокислых бактерий является перспективным направлением для интенсификации промышленного получения витамина В и может быть использована также в производстве различных ферментированных пищевых продуктов, обогащнных витамином В 12 и его аналогами.
Полученная в результате работы обогащнная сыворотка может быть использована в качестве добавки для производства различных обогащнных витамином напитков и желе с различными наполнителями, а также для производства различных других обогащнных продуктов питания, в частности плавленых сыров, мучных продуктов и кондитерских изделий с целью обеспечения потребности в витамине [4]; кроме того на молочных предприятиях может быть налажено обогащение молочной сыворотки витамином В12 с использованием возбудителей пропионовокислого брожения и производство различных продуктов на основе полученной обогащнной сыворотки, что может также частично решить проблему утилизации молочной сыворотки.
1. Акопян Б.В., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами: Учеб. пособие / Под ред. С. И. Щукина. – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 224 с.
2. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч.: Учебн. пособие. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: МЕДпресс-информ, 2007. – 624 с.
3. Залашко М.В. Биотехнология переработки молочной сыворотки. – М.: Агропромиздат, 1990. – 192 с.
4. Шершенков Б.С. Производство витаминизированных продуктов на основе молочной сыворотки. – Сборник трудов молодых учных. Ч. I: Сб. тр., с. 3-6.
– СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2012. – 89 с.
5. Сучкова Е.П., Шершенков Б.С. Технологические решения при получении обогащнной витамином В12 молочной сыворотки. – ЭНЖ «Процессы и аппараты пищевых производств». – 2013. Вып. №1 март. [Электронный ресурс]//http://processes.open-mechanics.com/articles/712.pdf 6. Ekaterina V. Rokhina, Piet Lens, Jurate Virkutyte «Low-frequency ultrasound in biotechnology: state of the art», Elsevier Ltd. – 2009. [Электронный ресурс]// http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S УДК 664.
ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ БИОРЕСУРСОВ ДЛЯ МЯСНЫХ
ИЗДЕЛИЙ КАТЕГОРИИ «ХАЛЯЛЬ»
Е.М. Черников (аспирант), к.т.н., доц. Ю.Г. Базарнова В настоящее время возростает популярность продукции со знаком «халяль». Пищевые продукты, изготовленные в полном соответствии с требованиями ислама, востребованы не только двухмиллиардным мусульманским населением земного шара – ее покупают люди различного вероисповедания. Это обусловлено тем, что пищевые продукты со знаком «халяль» ассоциируются у потребителей, прежде всего, с высоким уровнем безопасности и качества.При производстве халяльных продуктов существует запрет на использование определенных видов сырья: свинины, мяса хищных животных (тигр, лев, волк и т.д.) и хищных птиц (ястреб, сокол и т.д.), мяса собак, ослов и мулов. Не разрешается использовать в пищу железы внутренней секреции и кровь [1, 2, 3].
Наиболее перспективным сырьем для производства халяльной продукции в Северо-Западном регионе РФ является мясо птицы.
Птицеводство характеризуется быстрыми темпами воспроизводства поголовья, интенсивным ростом, высокой продуктивностью, наименьшими затратами материальных средств на единицу продукции. В связи с вышесказанным, производство пищевых продуктов с использованием мяса птицы гораздо выгоднее, чем из мяса убойных животных [5].
При определении «халяльного статуса» пищевых добавок, используемых при производстве продуктов переработки мяса, необходимо руководствоваться их происхождением. К категории запрещенных пищевых добавок относятся добавки животного происхождения, полученные с использованием запрещенных в технологии «Халяль» ингредиентов.
Разрешенными являются пищевые добавки преимущественно растительного происхождения и некоторые синтетические добавки.
К категории «сомнительных» пищевых добавок относятся те, которые могут быть получены из сырья различного происхождения или синтезированные искусственным путем, которые могут негативно воздействовать на здоровье человека.
Большинство пищевых добавок, традиционно используемых при переработке мяса, относятся к разрешенным для продуктов категории «Халяль». Исключение составляют некоторые пищевые красители, в том числе кармины, вырабатываемые из насекомых, и их аналоги, а также фосфат кальция, вырабатываемый из костной ткани животных, и подобные им ингредиенты, имеющие статус пищевых добавок и получаемые из запрещенного в технологии «Халяль» сырья [4].
В связи с этим целесообразным является разработка смесей функциональных ингредиентов для мясных продуктов категории «Халяль» с заменой ряда синтетических пищевых добавок на натуральные ингредиенты аналогичного функционального действия.
В качестве одного из подобных ингредиентов нами предложено использовать молочную сыворотку и препараты на основе растительной клетчатки – нативный крахмал, гуаровую и ксантановую камеди.
Целью работы являлось исследование образцов творожной сыворотки и разработка функциональных смесей на ее основе для продуктов категории «Халяль».
Молочная сыворотка представляет собой побочный продукт производства сыров и творога. Наибольший интерес и практическую ценность для продуктов переработки мяса представляет творожная сыворотка.
Творожной сывороткой называют молочную сыворотку, полученную от кислотного свертывания молока в результате накопления молочной кислоты в процессе сбраживания лактозы [6].
В качестве объектов исследования использовали образцы свежей творожной сыворотки, полученных из подсобного хозяйства Ломоносовского района Ленинградской области в осенне-зимний период 2012 года.
Молочная сыворотка содержит почти все питательные вещества молока, т. е. обладает высокой пищевой ценностью при сравнительно низкой энергетической ценности. Известно, что в денатурированном состоянии биологическая ценность белков молока считается достаточно высокой.
При свертывании молока в сыворотке остается часть сывороточных белков, минеральных веществ, водорастворимых витаминов молока и почти весь молочный сахар[6].
Результаты исследований образцов творожной сыворотки приведены в табл. 1.
Полученные экспериментальные данные хорошо согласуются с данными, приведенными в литературных источниках [6]. Пониженное содержание белка в исследуемых образцах сыворотки (0,30-0,34%) объясняется особенностями питания скота и процессами метаболизма в организме животных в осенне-зимний период.
Полученные значения кислотности сыворотки свидетельствуют ее о технологической совместимости с тканями мяса, а высокое содержание ионизированного кальция способствует улучшению функциональных свойств цельномышечных и фаршевых изделий.
Нами разработаны рецептуры функциональных смесей на основе свежей творожной сыворотки для цельномышечных и реструктурированных изделий из мяса кур, которые могут быть использованы для производства мясопродуктов категории «Халяль», так как не содержат запрещенных компонентов.
В табл. 2 представлена рецептура функциональной смеси для инъектирования и предпосола мяса кур.
Результаты исследований образцов творожной сыворотки Рецептурный состав рассола для инъектирования и предпосола мяса кур Сухие компоненты смеси растворяют в подготовленной очищенной воде, после полного их растворения вносят соль, в конце процесса смешивания вносят творожную сыворотку. Готовый рассол может быть использован как для шприцевания, так и для массирования натуральных куриных полуфабрикатов, увеличивая выход полуфабрикатов до 130%.
Применение сыворотки в составе функциональных смесей при переработке мяса будет способствовать ускорению процессов созревания, что позволит улучшить функционально-технологические и потребительские свойства мясопродуктов и повысить в них содержание белка.
В настоящее время ведутся экспериментальные исследования влияния творожной сыворотки на функционально-технологические показатели натуральных полуфабрикатов и готовых изделий из мяса.
1. Воронцова Е. Вековые традиции Ислама в современном производстве продукции халяль // Мясные технологии. – 2012. - №8. – 22 – 25.
2. Давыдова Р. Халяль движет рынком // Мясные технологии. – 2012. - №8. – 3. Священный Коран, смысловой перевод на русский язык / Перевод Э.
Кулиев. - Саудовская Аравия: Комплекс Короля Фахда по изданию священного корана, медина. – 2002. – 88 с.
4. Сокольский И.Н., Хабибуллин А.М. Пищевые добавки. Справочник мусульманина. – М.: Изд.гр. Сад. - 2009. – 40 с.
5. Стефанова, И.Л., Продукты на основе мяса птицы для функционального питания // И.Л. Стефанова, Д.В. Шахназарова, Н.В. Тимошенко // Мясная индустрия. - 2008. - №6. – С. 20 - 23.
6. Шипулин В.И., Стрельченко А.Д., Фисенко Д.Г. Использование сухой деминерализованной и изомеризованной молочной сыворотки в технологии колбасных изделий // Пищевая Индустрия. – 2012. – № 3(12). – С. 65-67.
УДК 637.
АМАРАНТ КАК ПЕРСПЕКТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
Ф.Б. Хомидов (магистрант), к.т.н., доц. Т.Н. Евстигнеева НИУ ИТМО ИХиБТ, г.Санкт-Петербург, Россия Кисломолочные продукты играют исключительно важную роль в питании человека, служат важным фактором профилактики и лечения различных заболеваний.В последнее время особое внимание уделяется разработке и внедрению кисломолочных продуктов функционального назначения для различных групп населения. При производстве подобных продуктов необходимо расширять их ассортимент за счет использования различных добавок, содержащих ряд важнейших нутриентов (витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон, белков), а также использовать заквасочную микрофлору, обладающую пробиотическими свойствами.
Одним из путей повышения качества и расширения ассортимента кисломолочных продуктов является использование нетрадиционного растительного сырья, содержащего в своем составе сбалансированный комплекс белков, липидов, минеральных веществ, витаминов, обладающего высокими питательными свойствами, имеющего хорошие вкусовые характеристики.
Одним из перспективных видов растительного сырья для получения широкого ассортимента различных пищевых добавок функционального назначения является амарант.
Древняя культура амарант вместе с кукурузой и квиноа были основными зерновыми культурами для местного населения Америки на протяжении 4000 лет. Также это растение имело большое экономическое значение для цивилизации инков и ацтеков. Однако, некоторое время спустя, амарант вместе с другими местными культурами был заменен зерновыми видами, завезенными из Европы, что в итоге привело к полному забвению амаранта. В прошлом столетии началось возрождение древней культуры американского континента.
В настоящее время эта культура широко возделывается в Индии, Китае, странах Юго-Восточной Азии, Африки, Европы.
Виды амаранта условно делятся на овощные и зерновые. Зерновые виды этого растения возделываются для получения семян. Как овощная культура амарант используется в виде листьев. Они употребляются в сыром и обработанном виде.
Семена амаранта по содержанию белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ, масла превосходят многие традиционные культуры.
Общее содержание белка в семенах амаранта составляет от 16 до 20 % (в пересчете на сухие вещества).
Если взять содержание 8-ми незаменимых аминокислот за 100 баллов, то пшеница набирает 57, соя – 63, молоко – 72, амарант – 75. В белках сои, чечевицы, гороха, фасоли недостаточно серосодержащих аминокислот:
метионина, цистеина; также в белках злаков невысокое содержание лизина, треонина, фенилаланина, тогда как белок амаранта по соотношению аминокислот входит в число лучших белков растительного происхождения [2].
Содержание масла в светлых семенах амаранта составляет 7,53-9,71 %, в темноокрашенных семенах 5,81-6,81 %. Масло семян амаранта характеризуется высоким содержанием физиологически активных компонентов: жирорастворимых витаминов, фитостеролов, сквалена. В жирнокислотном составе масла преобладают ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая, линолевая, линолевая.
Углеводы семян амаранта состоят из моносахаридов (в основном глюкозы и фруктозы), олигосахаридов (сахарозы, раффинозы, стахиозы) и полисахаридов. Их количество достигает 60 % от массы семян [1].
Важнейшими представителями полисахаридов семян амаранта являются крахмал и клетчатка. Выделенный из семян амаранта крахмал представляет собой белый кристаллический порошок без вкуса и запаха.
Исследования функциональных возможностей амарантового крахмала показали, что он является превосходным загустителем для пищевых продуктов и может с успехом применяться как связывающий компонент, загуститель, стабилизатор.
Реализация технологий переработки семян амаранта позволит не только решить проблему эффективности переработки нетрадиционного сырья и снизить существующий дефицит белка, но также будет способствовать реализации концепции государственной политики в области здорового питания с созданием продуктов переработки семян амаранта для различных направлений массового, лечебно-профилактического и специального питания.
На кафедре технологии молока и пищевой биотехнологии НИУ ИТМО ИХиБТ проводятся исследования с целью разработки рецептуры и технологии кисломолочных напитков с мукой семян амаранта.
Одной из задач явилось определение рационального режима внесения муки амаранта в нормализованную молочную смесь.
Были проведены исследования по изучению распределения муки амаранта в воде, а затем в цельном молоке в диапазоне температур от 20 до 90 °С с шагом 10 °С.
В ходе проведения эксперимента в 100 мл воды (или молока), нагретой до заданной температуры, вносили 2 г муки амаранта при энергичном перемешивании, полученную однородную смесь выдерживали в течение 10 минут в водяной бане с той же температурой, после чего охлаждали до 20 °С и вновь перемешивали. Затем отмеряли 10 мл смеси в градуированные пробирки, выдерживали при комнатной температуре 10 мин, после чего замеряли объем осадка, а также визуально оценивали его внешний вид (табл.1.). Результаты опытов на воде и молоке практически не отличались.
Изучение влияния температуры на равномерность распределения образца молока, °С мл образца молока, °С мл Отмечено, что в процессе выдержки наблюдалось оседание частиц муки амаранта, причем, в диапазоне температур от 20 до 40 °С объем образовавшегося осадка практически не отличался, имелась четкая граница между осадком и надосадочной жидкостью.
При температуре от 50 до 60 °С объем осадка муки уменьшился, вероятно, в связи с растворением в водной фазе протеинов амаранта (водорастворимых).
С увеличением температуры до 70 °С и выше объем осадка возрастал, однако этот осадок становился рыхлым, все менее плотным, при последующем перемешивании мука вновь легко распределялась по всему объему смеси. Данное явление может быть объяснено увеличением способности муки амаранта связывать воду за счет наличия в ней мелкозернистого крахмала (применяемого в пищевой промышленности в качестве загустителя и стабилизатора).
Замечено, что процесс распределения муки в воде и молоке при температуре 90 °С был затруднен, так как имело место слипание частиц, обусловленное, вероятно, клейстеризацией крахмала.
Были проведены опыты, в которых смешивали муку с водой и молоком с температурой 60 °С, а затем уже нагревали полученную смесь до требуемой более высокой температуры. В данном случае клейстеризация частиц муки не наблюдалась, величина осадка была практически такой же, как при смешении муки с жидкостью с температурой 90 °С, однако процесс распределения муки в смеси не сопровождался ранее наблюдаемым слипанием частиц.
Таким образом, при производстве жидких молочных продуктов с мукой амаранта наполнитель следует вносить в небольшой объем нормализованного по массовой доле жира молока при температуре 60 °С, при постоянном перемешивании подогревать полученную смесь до 90 °С, выдерживать в течение 10-15 минут, охлаждать до температуры 20-30 °С, а затем смешивать ее с основной массой нормализованного молока.
1. Камышева И. М., Спецакова И. Д., Доморощенкова М. Л. Характеристика углеводных фракций семян амаранта /Материалы Международной научно-практической конференции «Люпин и амарант источники новых пищевых и диетических продуктов»/. СПб, 1996. с.35-36.
2. Красильников В. Н., Камышева И. М. Исследование химического состава семян амаранта, выращенных в различных регионах СНГ /Тезисы докладов Межрегионального межотраслевого научно-производственного семинара «Амарант – проблемы возделывания и использования»/.
Екатеринбург, 1992 – с.92-93.
УДК 664.8.
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИМИКРОБНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИРОДНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Н.А. Хлыбов (магистрант), к.т.н., доц. Д.А. Бараненко В настоящее время широкое распространение в пищевых продуктах получили химические консерванты. Данные вещества подавляют жизнедеятельность микроорганизмов, но кроме того, они могут вызывать аллергические реакции и увеличивают риск онкологических заболеваний при частом употреблении в пищу продукции с их использованием. Таким образом, приобретает большое значение изучение натуральных пищевых консервирующих веществ, которые не наносят вред организму человека и могут обладать биологической ценностью, тем самым увеличивая и пищевую ценность продукции.Цель работы – определение сырьевых источников антимикробных веществ, технологий экстракции и методов их качественного и количественного анализа.
В качестве альтернативы химическим консервантам в роли антимикробных компонентов можно использовать безопасные для человека соединения естественного иммунитета растений и животных – биополимеры, фитонциды и экстракты пряностей. Известно, что любой здоровый организм обладает естественным иммунитетом и защищает себя от неблагоприятных воздействий. Покровные ткани растений и животных защищают их от развития микрофлоры, выделяя антимикробные вещества естественного происхождения. Например, эфирные масла укропа обладают антимикробными и антиоксидантными свойствами. У каждого растения и живого организма есть свой набор веществ, противодействующий микробной порче. Благодаря последним достижениям науки значительное количество таких веществ удалось идентифицировать и выделить. Ресурсом для производства бактериостатических компонентов природного происхождения может служить вторичное сырь мясной и рыбной промышленности, малоценные и неиспользуемые в пищу части растительной продукции.
Фитонциды являются комплексами вторичных метаболитов растений и имеют бактерицидные, антифунгальные и протистоцидные свойства.
Химический состав фитонцидов, как правило, это комплекс соединений – терпеноидов, гликозидов, дубильных веществ и др. Фитонциды являются безопасным природным заменителем химических консервантов.
Фитонциды и фитоалексины являются антибиотическими средствами, которые могут быть выделены из большого числа растений. Тропические растения, в частности, обладают многими антибактериальными соединениями, такими как софорафлаванон G (Sophora), -мангостин. Другие соединения из растений, таких как чеснок (Allium Sativum) и лук (Allium cepa), горчица (Sinapis alba), хрен (Armoracia rusticana), редис (Raphanus sativus), имбирь (Zingiberaceae) и лишайники (такие как Centraria islandica и Usnea barbata) тоже подавляют жизнедеятельность многих видов микроорганизмов.
Антибактериальная активность софорафлаванона G и -мангостина наблюдается, в том числе, против метициллин-резистентных стафилококков (MRSA) и против ванкомицин-резистентных энтерококков (VRE). Аллицин в чесноке и дегидроаллинин в луке подавляют такие виды патогенных микроорганизмов, как метициллин-резистентные стафилококки, Pseudomonas aeruginosa, Esterechia coli и Bacillus subtilis [1].
Фитоалексины представляют из себя низкомолекулярные вещества (молекулярной массой 100-500 Да), которые являются естественными антимикробными соединениями, которые в свою очередь производятся растениями в качестве защиты от вредных насекомых и патогенных микроорганизмов. Синтез фитоалексинов может быть вызван и небиологическим стрессом, таким как ультрафиолетовое облучение или обработка тяжелыми металлами.
В состав фитонцидов могут входить легколетучие терпеновые соединения, которые действуют на вегетативную нервную систему, что способствует стабильности и концентрации умственной деятельности человека. На данный момент сообщений о токсичности фитоалексинов и фитонцидов для организма человека не обнаружено [2].
Фитонциды чеснока в желудочно-кишечном тракте губительно влияют на бактерию Helicobacter pylori, которая в свою очередь является причиной таких заболеваний как хронический гастрит и гастрит двенадцатиперстной кишки.
Кроме того, чеснок активизирует внутрижелудочные функции защиты и улучшает антимикробную активность желудочного сока [3].
Различные специи, лук, чеснок, кора дуба и сосны и многие другие растения являются источниками фитонцидов. Подтверждено наличие фитонцида чеснока – аллицина в зеленых стеблях чеснока, в его листьях и луковицах [3]. В самых больших концентрациях из перечисленного аллицин находится в экстрактах зеленых стеблей чеснока, примерно 0.48±0.01 мг/мл; в экстрактах из побегов чеснока 0.44±0.01 мг/мл; в экстракте из листьев чеснока 0.26±0.01 мг/мл. Так же антиоксидантным и антимикробным действием обладают фитонциды имбиря – гингеролы и шогаолы. Имбирь так же обладает широким спектром биологических и даже фармакологических свойств, такими как противовоспалительное, цитотоксичное, противоопухолевое и антиоксидантное свойства.
Для выделения фитонцидов применяют различные методы. Известно, что обработка чеснока и лука в виде экстрактов, эссенций, обезвоженных продуктов приводит к образованию продуктов с существенно различными физико-химическими и биологическими характеристиками. Когда чеснок экстрагируют этанолом и водой при комнатной температуре, из аллицина образуется диаллин дисульфид, который является источником запаха чеснока.
Аллицин обладает гиполипидемической, противомикробной и гипогликемической активностью. Термически нестойкий аллицин считается основной антибактериальной составляющей чеснока. Тем не менее, бактериостатический потенциал чесночного порошка [2]. Чеснок содержит, по крайней мере, два типа антибактериальных компонентов: аллицин и термостойкие соединения серы, которые совместно подавляют жизнедеятельность бактерий.
Для определения содержания фитонцидов в растительном сырье также применяют различные методы экстракции. Для получения экстрактов из зеленых частей чеснока (побеги, стебли, листья) их предварительно промывают и удаляют ненужные части растений. Очищенные растения разделяют на листья, побеги и молодые луковицы. Собранные материалы дистиллированной. Чтобы извлечь сок, 20 г каждого материала (собранных минимум из 10 разных растений) измельчают вручную с помощью ступки и пестика, а затем гомогенизируют. Далее материал обрабатывают ультразвуком непрерывно в течение 5 минут в 60 мл дистиллированной воды. Полученный раствор фильтруют, фильтрат переносят в колбу и центрифугируют для отделения оставшейся твердой фракции. Полученный раствор использовать сразу либо хранят при 4С в течение 2 ч до использования в различных методах анализа [4]. Корневища имбиря промывают, вытирают насухо и сушат при температуре 60±5С. После сушки корневища измельчают и просеивают через сито перед экстракцией. Один грамм порошка из каждой обработки растворяют в 25 мл метанола и обрабатывают ультразвуком в течение 30 мин. Смеси центрифугируют при 10.000 оборотов в минуту в течение 10 мин и фильтруют через бумажный фильтр. Все экстракты хранятся при 4 С и разбавляются перед использованием в физико-химическом анализе [5].
Определение содержания активных веществ в сырье, богатом антимикробными веществами и подбор условий разделения и определения, возможно с использованием методов высокоэффективной жидкостной хроматографии. Результаты анализа фитонцидов чеснока с, помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) представлены на рис. 1. Из-за разнообразия химической природы и физических характеристик фитонцидов методы их обнаружения и количественного анализа требуют привлечения самого современного исследовательского оборудования.
Идентификацию отдельных компонентов смеси фитонцидов проводят с помощью масс-спектрометрических (МС) методов анализа. Качественное определение компонентов отдельных фракций может быть выполнено с помощью библиотек газовой хромато-масс-спектрометрии, вероятностное определение брутто формул соединений с помощью времяпролтного массдетектора в различных комбинациях. Количественное определение распознанных составляющих выполняется с помощью ВЭЖХ и ВЭЖХ-МС.
Разработка методов выделения, качественный и количественный анализ антимикробных веществ природного происхождения и их активности в различных условиях, в настоящее время получают новое развитие в связи с высоким уровнем современного научного исследовательского оборудования.
Новые данные перспективны с точки зрения создания технологий пролонгированного хранения пищевой продукции с повышенной биологической ценностью без использования химических консервантов.
1. J. C. Harris, S. L. Cottrell, S. Plummer, D. Lloyd. Antimicrobial properties of Allium sativum (garlic) // Appl Microbiol Biotechnol. 57, 2001. – pp. 282–286.
2. R. Duka, D. Ardelean. Phytoncides and phytoalexins – vegetal antibiotics // Journal Medical Aradean. Vol. XIII, issue 3, 2010. - pp. 19- 3. E. A. O'Gara, D. J. Hill, D. J. Maslin. Activities of Garlic Oil, Garlic Powder and Their Diallyl Constituents against Helicobacter pylori // Applied and environmental microbiology. Vol. 66, No. 5, 2000. - pp. 2269– 4. M. Arzanlou, S. Bohlooli. Introducing of green garlic plant as a new source of allicin // Food Chemistry. 120, 2010. – pp. 179- 5. N. Pawar, S. Pai, M. Nimbalkar, G. Dixit. RP-HPLC analysis of phenolic antioxidant compound 6-gingerol from different ginger cultivars // Food Chemistry.
126, 2011. – pp. 1330–1336.
УДК 620.
ТРЕБОВАНИЯ К ВИНАМ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ НАИМЕНОВАНИЙ,
ПЕРЕСЕКАЮЩИМ ГРАНИЦЫ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА
Э.Э. Троицкая (студентка), к.т.н., доц. А.В. Виноградова Ассортимент винодельческой продукции поражает потребителя своим разнообразием, описанием вкусовых достоинств, ароматов и прочих характеристик. Вино с древних времен известно своей популярностью, оно обладает не только лечебными свойствами, но и является отличным дополнением к пище.Вино – один из продуктов, значительная доля поставок которого на российский рынок приходится из-за рубежа. Проведя статистический анализ импорта вина в Россию за 2012 год, представленного на рис.1, можно выделить основных стран поставщиков, это: Италия – 21%, Франция – 19%, Испания – 18%, Украина – 13%.
Из ассортимента поставляемого вина следует выделить вино географического наименования. Это вино, изготовленное из свежего винограда определенного сорта, произрастающего в границах определенной территории, с использованием регламентированных агротехнических приемов, и отличающееся характерными органолептическими свойствами, связанными с почвенно-климатическими особенностями местности, указанной в наименовании вина, и разлитое в потребительскую тару по месту производства. Вино географического наименования относят к натуральным винам.
Изготовление терруарного вина – процесс довольно трудомкий, требующий от производителя немалых затрат времени, сил и средств. Этот способ предусматривает сбор очень хорошего урожая винограда и обеспечение оптимальной зрелости ягод (для этого зачастую практикуется ручной сбор винограда). С той же целью осуществляют так называемый «зелный» сбор, искусственно снижают урожайность, сажают строго определнное количество лоз на гектаре и т.д. Приверженцы терруарного виноделия считают, что вино рождается на винограднике, но не в погребе, а винодел лишь корректирует то, что уже сделано природой, доводя результат до совершенства с помощью некоторых примов (холодная мацерация, ферментация в емкостях из стали, бетона или бочках разного размера, тщательно выверенный ассамбляж, выдержка на осадке, минимальная фильтрация перед розливом и т.д.).
По своим показателям вино географического наименования должно быть прозрачным, без осадка, подвижным (текучим), при определении окраски необходимо обращать внимание на ее типичность, т.е. насколько окраска соответствует типу, возрасту и сорту напитка; запах характерен для отдельных сортов винограда.
Основные способы производства терруарных вин следующие:
• настаивание мезги в резервуаре при низкой температуре перед прессованием для экстракции аромата сорта;
• выдерживание молодого вина на дрожжевом осадке для округления вкуса;
• брожение сусла в новых дубовых бочках с выдержкой на дрожжевом осадке.
Эти и многие другие приемы позволяют диверсифицировать производство и ассортимент вина географического наименования.
В международных экономических отношениях винодельческая продукция является единственным пищевым продуктом, который принципиально оценивается не только по качеству, но и по происхождению.
Причем это происхождение (привязка качества к определенному месту выращивания сырья и производства готового продукта) закрепляется во внутреннем законодательстве стран и в международных документах.
В мире существует Международная Организация Винограда и Вина, участниками которой являются 43 государства, также и Россия. Данная организация устанавливает международные стандарты и правовые акты, регулирующие производство вина и защиту потребителей от некачественной продукции.
Следует отметить, что во многих стран существует и свое законодательство о вине. Например: Франция - Декрет «О регулировании оборота вин контролируемых по происхождению наименований», Италия – Закон «О борьбе с обманами в производстве и торговле винами», Украина «О винограде и виноградарском деле» и т.д.
Одна из целей законодательства о вине – создание качественной продукции и предотвращение оборота фальсификата.
Фальсификация вина наносит многосторонний ущерб:
-фальсификат предлагается по более низкой цене, а кроме того, производство и торговля фальсификатами вин – это всегда черный или, в лучшем случае, «серый» рынок, лишающий бюджеты должных налоговых поступлений;
- обманутый фальсификаторами потребитель под видом вина получает опасный для здоровья суррогат, в лучшем случае – просто суррогат;
- наносится существенный ущерб виноделию и его имиджу на внутренних и зарубежных рынках.
В России пока нет законодательства о виноделии и винодельческой продукции, общие аспекты регулируются в Федеральном Законе «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции», а также в Государственных стандартах, Технических регламентах.
Для предотвращения оборота фальсифицированного вина, устанавливаются законодательные меры, регулирующие ввоз продукции на территорию Таможенного союза. Таможенными органами идентификация проводится путем сравнения наименования и назначения алкогольной продукции, указанных в маркировке на потребительской упаковке и/или в товаросопроводительной документации, а также визуальным методом, путем сравнения внешнего вида продукции с признаками, изложенными в определении такой алкогольной продукции в регламенте.
Во-первых, упаковка потребительской тары должна обеспечивать безопасность продукции и сохранять ее качество в течение срока годности.
Во-вторых, маркировка должна содержать следующие сведения:
наименование продукции;
наименование и местонахождение (с указанием страны) изготовителя и организации, уполномоченной изготовителем на принятие касающихся продукции претензий от приобретателей;
зарегистрированный товарный знак (при наличии);
объемная доля этилового спирта в процентах (% об.);
объем продукции в единице потребительской упаковки (л, дм,сл, мл, массовая концентрация сахаров (г/дм, г/л);
сорт винограда;
год урожая для выдержанных и коллекционных вин, для вин высокого качества – месяц и год тиража;
дата розлива (производства, изготовления, оформления) и срок годности (если ограничен производителем);
условия хранения;
предупредительная надпись «Чрезмерное употребление алкоголя вредит Вашему здоровью» прописными буквами;
наименования использованных в процессе производства пищевых указание на документ, в соответствии с которым изготовлена данная информация о подтверждении соответствия (знак обращения на на маркировку наносится надпись « Не рекомендуется использование лицами в возрасте до 21 года, беременным и кормящим женщинам, а также лицами с заболеваниями нервной системы и внутренних В третьих, вино должно отвечать гигиеническим требованиям безопасности по следующим показателям и их допустимым уровням (мг/кг, не более):
токсичные элементы: свинец – 0.3; мышьяк – 0.2; кадмий – 0.03;
ртуть – 0.005.
В четвертых, вино группы 2204 10 по ТН ВЭД ТС подлежит маркировке акцизными марками.
Алкогольная продукция, ввозимая в Таможенный союз, маркируется акцизными марками. Указанные марки приобретаются в таможенных органах организациями, осуществляющими импорт алкогольной продукции.
Акцизная марка должны содержать следующие сведения о маркируемой ими алкогольной продукции:
наименование алкогольной продукции;
вид алкогольной продукции;
содержание этилового спирта;
объем алкогольной продукции в потребительской таре;
наименование производителя алкогольной продукции;
страна происхождения алкогольной продукции;
автоматизированной информационной системе учета объема производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции сведений об алкогольной продукции, маркируемой акцизными марками и номер марки в данной заявке.
Проверка подлинности федеральных специальных марок и акцизных марок осуществляется уполномоченными органами визуально, с использованием соответствующих приборов, а также с использованием доступа к информационным ресурсам Федеральной таможенной службы.
Марка содержит двухмерный штриховой код, который считывается программными средствами.
В соответствии с РКТС №299 алкогольная продукция подлежит государственной регистрации.
Ввоз продукции сопровождается таможенной декларацией на товары, транспортно-перевозочными документами, коммерческими документами, содержащими сведения о запретах и ограничениях, стране происхождения товара и т.д.
Таким образом, в настоящее время усиливается контроль над оборотом алкогольной продукции, в частности вин географического наименования;
совершенствуется законодательная база в этой области; таможенные органы в пределах своей компетенции проводят документарный контроль, а также, при необходимости, проводят экспертизу продукции для выявления фальсификации. Поэтому можно предположить, что совместными усилиями заинтересованных сторон, фальсификация вина в будущем снизится до минимального уровня.
1. Берзин В.А. Виноделие и право. Нужен ли России Закон о вине? – М., 2. Проект ТР ТС 201_/00 «О безопасности алкогольной продукции»
3. Приказ ФТС России от 09.03.2006 №183 (в ред. от 27.11.2012).
4. Приказ ФТС России от 21.09.2006 №916.
5. Приказ ФТС России от 29.01.2007 №106.
6. РКТС от 28.05.2010 №299.
7. Распоряжение ФТС России от 10.04.2006 №130-р (в ред. от 29.01.2010).
8. ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки».
9. http://stat.customs.ru – Официальный сайт ФТС, статистика внешней УДК 664. СО2 – ЭКСТРАКТЫ И ИХ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Д.Э. Анохина, А.С. Гаврилова, К.Д. Комарова студенты 5 курса института сельского хозяйства и природных ресурсов НовГУ им. Ярослава Мудрого, г. Великий Новгород, Россия Биологически активные вещества (БАВ), в тех или иных количествах содержащиеся в различных растениях, играют огромную роль в поддержании и стабилизации важных биохимических и физиологических процессов человеческого организма. Известно, что многие биологически активные компоненты присутствуют в растениях в небольших количествах, поэтому в ряде случаев возникает необходимость их выделения и/или концентрирования. И одним из способов, позволяющих решить данную проблему, является процесс, достаточно широко применяемый в современной промышленности, - экстракция.Экстракция (от лат. extraho — извлекаю) — метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстрагента) [8].
Простое экстрагирование заключается в том, что вещество экстрагируют из раствора одной порцией растворителя.
Современная экстракционная промышленность вынуждена использовать растворители - экстрагенты, обладающие не только большей извлекающей способностью, но и отвечающие требованиям современных стандартов качества и гигиены. Одним из решений данной проблемы является применение в качестве экстрагента сжиженного СО2 газа [10].
СО2-экстракт - это концентрат собственных веществ, принадлежащих растению, без содержания посторонних примесей, растворителей и воды, полученный с применением в качестве растворителя углекислоты. СО2экстракт по сравнению с экстрактами, извлечнными с помощью других растворителей, имеют свои преимущества:
максимально сохраняют все биологически-активные вещества и являются абсолютно натуральным и экологически чистым продуктом.
стерильны сами и бактерицидно воздействуют на микрофлору продукта, в который их вносят.
передают вкус и аромат продукта, из которого получены.
долговечны. Срок годности экстракта в герметичной упаковке не менее 2 лет.
содержат массу природных консервантов и антиоксидантов, которые помогут сохранить продукт, тем самым, исключая использование синтетических консервантов.
СО2-экстракты – готовые продукты для непосредственного использования в различных областях применения и не требующие дополнительной обработки в целях удаления остатков растворителя [2].
Так же следует отметить, что с помощью СО2-экстракции можно получать два вида экстрактов:
тотальные экстракты (смесь биологически активных веществ сырья). Полные, или тотальные сверхкритические экстракты представляют собой сложный комплекс различных веществ: эфирных масел, жирных кислот, пигментов, алкалоидов, стеринов и других растворимых в CO веществ. Экстракт практически копирует исходное растительное сырье, причем вещества находятся в пропорциях свойственных исходному сырью.
селективные экстракты (экстракты с максимальным содержанием заданной группы веществ – например, каротиноиды) [11].
Технология производства экстрактов представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Аппаратурно - технологическая схема производства СО2 – экстрактов:
1 - Весы платформенные HV-200KGL; 2 - Ванна моечная трехсекционная ВМОящик пластиковый; 4 - Микроволновая-вакуумная установка «Муссон-2модуль»; 5 – Измельчитель УИМ-2; 6 – п/э мешок с вкладышем вместимостью 3,5 кг; 7 Экстракционная установка Natex; 8 – бочка емкостью 10 л; 12 - Весы торговые SF-30KA ;
13 – банка с завинчивающейся крышкой; 14 - Стол рабочий СР-2/1200/600; 15 – Основным оборудованием в производстве СО2-экстрактов является экстракционная установка, которая представлена на рисунке 2.
В настоящее время СО2-экстракты используются в различных отраслях пищевой промышленности.
1.Пивоварение Одни из самых мощных установок в мире с рабочим объемом экстракторов 4.5 - 7 м3, задействованы на переработке хмеля. Только в Австралии подобным образом перерабатывается свыше 20.000 тонн хмеля ежегодно, крупнейшие заводы работают в Германии. При классической экстракции хмеля в качестве растворителя используется дихлорметан, который после экстракции не может быть полностью удален из пастообразного экстракта. Отличной альтернативой служит сжиженный и сверхкритический углекислый газ, он имеет лучшую растворяющую способность для хмелевых смол, что приводит не только к уменьшению расхода растворителя, но и резко снижает время проведения экстракции.
Сверхкритические экстракты хмеля не содержат пестицидов, которые применяются при его возделывании. Не происходят процессы окисления, термического образования артефактов составляющих хмеля. Экстракты хранятся до 6-7 лет. Экономика производства сверхкритических экстрактов прекрасно вписывается в общее производство пива. Пока в Россию подобные экстракты поставляются из Германии, но, учитывая площади возделывания хмеля в России, в частности в Чувашии, можно предположить, что именно данная технология даст новый толчок для развития этой отрасли производства. В настоящее время производством CO2-экстракта хмеля занимаются одни из крупнейших сверхкритических производств в Германии, Великобритании, Австралии.
2. Переработка кофе и чая Технология сверхкритической экстракции находит свое применение для извлечения из растительного сырья алкалоидов. В этом плане нельзя не упомянуть о декофеинизации кофе и чая. Эти два продукта относятся к излюбленным вкусовым продуктам и имеют большое экономическое значение. Кофеин, содержащийся в этих продуктах, переносится не всеми потребителями одинаково хорошо, что вызывает необходимость удаления этого алкалоида из кофейных зерен и чайного листа. Традиционный способ декофеинизации предполагает использование органических растворителей (дихлорметан), которые не всегда легко и полностью удаляются из обработанного сырья. И в этом случае хорошей альтернативой может явиться проведение декофеинизации при помощи сверхкритического диоксида углерода причем следует подчеркнуть - именно сверхкритического углекислого газа, так как большинство исследований, проведенных в данной области, показало, что экстракция жидким углекислым газом (докритическая экстракция) лишена смысла, поскольку наряду с кофеином извлекается значительное количество желательных веществ, тогда как сверхкритический диоксид углерода обладает свойством высокой селективности именно для кофеина. Декофеинизация чайного листа более сложный процесс, так как предварительно из сырья с помощью сухого сверхкритического углекислого газа выделяются ароматические компоненты, затем увлажненный сверхкритический диоксид углерода освобождает чайный лист от кофеина, который и пропитывается выделенными ранее ароматическими веществами.
Таким образом, в случае обработки чая возможно в ходе одного технологического процесса не только удалить кофеин, но и ароматизировать обрабатываемый чай.
3. Ароматические и вкусовые вещества Получение пищевых ароматизаторов по сей день является одним из основных направлений промышленного применения сверхкритического диоксида углерода. Веществами, определяющими ценность пряностей, являются компоненты запаха и вкуса. Промышленное применение сухих пряностей иногда бывает затруднено, а порой и вовсе невозможно. Примером этого может служить проблема внесения в состав фарша вареных колбас сухого перца (красного, черного, душистого). Отличной альтернативой сухим пряностям является использование пряных масел и олеорезинов. Эти концентраты имеют целый ряд преимуществ: длительный срок хранения, сравнительная простота технологии их внесения в конечный продукт, стерильность, более эффективное использование содержащихся в них веществ. Ароматизаторы традиционно получают дистилляцией водяным паром, но наряду с эфирными маслами пряности содержат и острые вещества, и определенные смоляные вещества, определяющие вкус соответствующего сырья. Для их получения применяется экстракция растворителем с низкой точкой кипения. Сверхкритическая экстракция обладает всеми преимуществами обоих методов, не имея, однако, их недостатков. В этом плане Советский Союз еще в 1974 году имел приоритет по получению CO2-экстрактов пряностей, к сожалению, эти работы велись и ведутся до сих пор методом докритической CO2-экстракции. Учитывая разнообразие ароматических и пряных растений можно с уверенностью говорить о приближении производства пищевых ароматизаторов к искусству парфюмеров в плане создания запахов.
4. Функциональные пищевые ингредиенты (натуральные красители) Внешний вид и цвет пищевых продуктов наряду со вкусовыми свойствами служат основными показателями их качества. Для сохранения, улучшения и придания определнного внешнего вида и цвета продуктам питания используют пищевые красители. Основное требование, предъявляемое к пищевым красителям: нетоксичность и безвредность для организма человека. Сегодня по сверхкритической технологии вырабатываются практически все натуральные красители, которые по сути своей представляют собой отдельные фракции растительных сверхкритических экстрактов. Интересной областью применения сверхкритического диоксида углерода может стать получение натуральных красителей, например, каротиноидов. Эти желтые и красные натуральные красящие вещества имеют большое практическое значение для окрашивания продуктов питания. В качестве сырья в этом случае могут быть использованы различные виды и части растений, в частности корнеплоды (морковь) и окрашенные плоды (острый и сладкий перец).
5. Масложировая промышленность Главными способами получения жирных масел в настоящее время являются как традиционное прессование, так и экстракция различными растворителями. В ряде случаев можно применять и комбинированный метод. При этом для получения товарного масла необходимо провести целый комплекс мероприятий, таких как удаление лецитина, слизи, кислоты, произвести отбеливание, дезодорацию и т.д. Эти технологические операции являются необходимыми, но требуют привлечения дополнительного оборудования и энергетических ресурсов. При экстракции сверхкритическим углекислым газом эти процессы осуществляются в течение одного технологического цикла, причем качество получаемого в этом случае масла намного лучше.
Также СО2-экстракты находят широкое применение в безалкогольной, ликероводочной, кондитерской, мясной, рыбной и консервной промышленности [9].
Актуальность применения экстрактов в пищевой промышленности была подтверждена в работах Комаровой К.Д «Мясные деликатесы с СО2 – экстрактами» [4], Анохиной Д.Э. «Возможность использования СО2экстрактов в производстве шоколада» [1], Гавриловой А.С «Полезное мороженое» [3], Кузнецовой Н. Ю. «Обогащенное подсолнечное масло СО2экстрактами» [5], Купцовой Ю. Ю. «Обогащение ржано-пшеничного хлеба СО2-экстрактом розмарина» [6].
Несмотря на большие преимущества, проявляется сдержанность со стороны промышленности к применению сверхкритической технологии.
Хотя в России на сегодня имеется несколько исследовательских групп, работающих в области сверхкритических газов, широкого промышленного применения сверхкритической технологии пока не наблюдается в отличие от высокоразвитых стран, таких как Германия, Франция, США и др [7].
Применение СО2-экстрактов всегда гарантирует повышение качества продукции, а значит и успех на рынке. В современном мире спрос на здоровую натуральную продукцию возрастает, а так как сегодня нет экстрактов из растений более натуральных, чем СО2 - экстракты, продукция, в состав которой они будут вводиться, в дальнейшем может получить большую популярность среди потребителей.
1. Анохина Д. Э. Возможность использования СО2-экстрактов в производстве шоколада, 2012 [http://rae.ru/forum2012/249/1361],/ IV Международная студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2012». - Электрон. дан. и прогр.
2. Булдаков А.С. Пищевые добавки. Справочник 2-е издание переработанное и дополненное - М.:Дели принт,2003.-80 с.
[http://rae.ru/forum2012/249/1362]./ IV Международная студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2012». Электрон. дан. и прогр.
4. Комарова К.Д. Мясные деликатесы с СО2 – экстрактами, [http://rae.ru/forum2012/249/1366]./ IV Международная студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2012». Электрон. дан. и прогр.
5. Кузнецова Н. Ю. Обогащенное подсолнечное масло СО2-экстрактами, 2012 [http://www.rae.ru/forum2012/249/1367]./ IV студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2012». - Электрон. дан. и прогр.
6. Купцова Ю. Ю. Обогащение ржано-пшеничного хлеба СО2-экстрактом розмарина, 2012 [http://www.rae.ru/forum2012/249/1368]./ IV Международная студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2012». - Электрон. дан. и прогр.
7. Латин Н.И., Банашек В. М. СО2 -экстракты – продукт XXI века.// Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 2001.
8. Паромчик И. И. Пряно-ароматические и лекарственные растения в технологиях получения биологически активных добавок и СО2-экстрактов.
Мясная индустрия. - 2009. - №3.- 45 с.
9. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок. - С. Петербург, ГИОРД, Сверхкритическая флюидная экстракция - технология XXI века // Хранение и переработка сельхозсырья. - N 1. - 2005. - С.15-16.
Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. / И. И. Сидоров [и др.]. - М.: Легкая и пищевая промсть, 2001. - 368 с.
УДК 637.
ОБОГАЩЕНИЕ КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА
СЕЛЕНОМ И ЙОДОМ
Е.А. Скриплева (магистрант), д.т.н., проф. Т.П. Арсеньева По данным Института Питания РАМН и результатам клинических исследований 80% россиян испытывают недостаток селена.Ежедневно для нормального функционирования организма человека селена необходимо потреблять:
Дефицит селена имеет место быть несмотря на то, что селен — вещество, достаточно часто встречающееся в продуктах питания. Селен содержат чеснок, овсянка, пшеничные отруби, фундук, коричневый рис, белые грибы, морепродукты, яйца, печень, говядина, индейка. Однако «ларчик» открывается просто: много селена теряется при варке и жарке пищи — до 50% (а при получении муки из зерна теряется до 75% вещества).
Селен в организме человека выполняет следующие функции:
1. селен вместе с йодом обеспечивает нормальную работу щитовидной железы.
2. селен запускает механизм антиоксидантной защиты организма, предохраняя его от онкологических заболеваний и преждевременного старения. Исследования показали, что прием селена способен снизить заболеваемость раком почти на 40% и уменьшить смертность от рака на 50%.
3. селен — важный микроэлемент, необходимый для поддержания иммунной системы человека. Последние исследования показали, что у ВИЧ инфицированных содержание селена в крови в 15 раз меньше, чем у здоровых, и именно этот микроэлемент значительно снижает смертность, как от рака, так и от СПИДа.
4. селен участвует в синтезе кофермента Q-10, имеющего большое значение для здоровья сердца и восстановления сердечной мышцы после инфаркта. Обнаружено, что у людей с низким уровнем селена в крови, риск коронарной болезни сердца на 70% выше, чем у тех, чьи показатели содержания этого минерала были в норме.
5. селен поддерживает репродуктивное здоровье мужчин (входит в состав мужского полового гормона тестостерона, рекомендуется при мужском бесплодии из-за сниженного сперматогенеза).
6. селен помогает сохранить остроту зрения (содержится в сетчатке глаза).
7. селен предотвращает разрушение и некроз печени, соединяясь с тяжелыми металлами и выводя их из организма.
Недостаточность селена чаще всего проявляется в виде заболеваний кожи, волос, ногтей, иммунодефицитных состояний, воспалительных заболеваний суставов, аллергозов, снижения белоксинтезирующей и дезинтоксикационной функций печени, дистрофических изменений в миокарде и мышцах в целом.
Недостаток может также отразиться на синтезе гормонов щитовидной железы, склонности к новообразованиям, катаракте, снижению остроты зрения, регенерации поврежденных тканей.
Учеными Санкт – Петербургской Университетской инновационной компании «Литораль» разработана биологически активная добавка к пище «Селен Альга плюс», представляющая собой научно обоснованное сочетание биоорганической формы селена с витаминами – антиоксидантами, поддерживающими его действие, бурыми морскими водорослями- источниками природных макро- и микроэлементов, и целебными природными веществами чеснока, топинамбура и пшеницы.
В состав «Селен Альга Плюс» входит: ламинария сахаристая, фукус пузырчатый, чеснок, пшеничные отруби, пивные дрожжи, топинамбур.
Биодобавка содержит органическую форму селена, витамины Е, С, группы Поскольку молоко и молочные напитки пьют практически все – и дети, и взрослые, и пожилые люди, то такой способ повышения селенового статуса населения можно рассматривать как наиболее эффективный.
Целью исследования являлось изучение влияния биодобавки «Селен Альга Плюс» на процесс сквашивания кисломолочного напитка на примере йогурта, а также определение влияния биодобавки на качество готового продукта.
Одновременно в задачу исследования входило выявление оптимальной дозы внесения биодобавки с селеном.
В качестве объектов исследования использовали:
молоко сухое обезжиренное по ГОСТ 52791-2007;
вода питьевая СанПиН 2.1.4.1074-01, ГОСТ Р 51232-98;
закваска Termophilic Yoghurt Culture фирмы Yo-FlexR CHR HANSEN партии YF-L811;
биодобавка «Селен Альга Плюс».
Технологический процесс осуществлялся по известной традиционной технологии, термостатным способом. Молоко пастеризовали при температуре 90-950С с выдержкой 2-8 минут, охлаждали до 450С, вносили одновременно с закваской биодобавку, перемешивали и термостатировали в течение 4 часов.
Для определения влияния концентрации исследуемой биодобавки в исследовании были выбраны образцы соответствующие 50, 75 и 100% нормы потребления селена в сутки, что соответствует 1,650, 1,238 и 0, г биодобавки «Селен Альга Плюс».
Исследовали динамику кислотонакопления. В процессе сквашивания каждый час проводили определение титруемой кислотности и рН.
Экспериментальные данные представлены в таблице 1 и на графике 1, из которых видно, что биодобавка на процесс сквашивания практически не влияет. В конце сквашивания при дозе 1,65 г кислотность увеличилась на 10Т.
Через 1 час Через 2 часа Через 3 часа Через 4 часа Процесс изменения кислотности показан на рисунке 1.
Органолептические показатели качества готового продукта оценивали по 20-балльной шкале (табл.2).
Органолептические показатели качества готового продукта КонсисОднородная, (Однородная, (Однородная, и (Однородная внешни, вязкая) й вид Цвет Упаков маркир овка Как видно из таблицы 2, опытные образцы 2, 3 и 4 по таким показателям как консистенция, цвет и упаковка имели одинаковое количество баллов с контрольным образцом без биодобавки, а по вкусу и запаху значительно уступали ввиду специфического вкуса с выраженным привкусом и запахом водорослей, не зависимо от дозы внесения. Поэтому можно рекомендовать дозу внесения 1,65 г (100% рекомендуемая норма потребления селена в сутки), поскольку по органолептическим показателям, таким как вкус и запах, готовый продукт не соответствовал контролю.
Первые опыты по введению селена в кисломолочные напитки – йогурт – не достиг желаемых результатов, так как появляется специфический вкус и аромат производимого продукта. В дальнейших опытах необходимо выявить пути улучшения органолептических показателей готового продукта. Необходимо подобрать наполнитель, который позволит улучшить вкус и аромат производимого продукта.
Планируется вносить такие наполнители как соленый огурец и зелень.
1. Волкотруб Л.П., Андропова Т.В.//Гигиена и санитария. – 2001. – №3.
2. Тутельян В.А., Хотимченко С.А.//Вестник Российской Академии наук. – 2001. – №6. – С. 31– 3. http://www.eliform.com 4. http://www.fitoapteka.ru 5. http://www.littoral.ru 6. http://mynail.su УДК 664.
СОЗДАНИЕ НОВЫХ ФОРМ БЕЛКОВОЙ ПИЩИ ИЗ ЛЮПИНА
МЕТОДАМИ БИОТЕХНОЛОГИИ
Л.М. Кузнецова (аспирант), д.т.н., доц. Л.А. Забодалова НИУ ИТМО, ИХиБТ, г. Санкт-Петербург, Россия В решении проблемы дефицита белка в рационе населения большую роль играют масличные и зернобобовые культуры, в частности люпин. По содержанию некоторых незаменимых аминокислот, таких как лизин, треонин, лейцин белок люпина превосходит белок сои, что подтверждает его высокое качество и целесообразность использования в качестве более доступного и дешевого отечественного аналога.В отличие от других культур бобовые содержат большее количество белка, однако для них характерны неприятный привкус и наличие антипитательных веществ. Все это вызывает необходимость их переработки, в частности с помощью ферментов.
Для улучшения степени извлечения небелковых соединений, в том числе антипитательных соединений и алкалоидов, предлагается использовать направленный энзиматический (ферментативный) гидролиз полисахаридов исходного сырья, в процессе которого образуются растворимые углеводные соединения. Создана мультиэнзимная композиция на основе целлюлазы и ксиланазы (1,08±0,02 ед/г ферментного препарата «Celluclast BG» и 5±1 ед/г «Pentopan Mono BG»), адаптированная к сырью и технологическому процессу, обеспечивающая высокую степень биоконверсии субстрата и получение белкового концентрата повышенной пищевой и биологической ценности с максимальным сохранением нативных свойств и сопутствующих микронутриентов.
При проведении научно-исследовательской работы были решены следующие задачи:
- получение препарата белков с высокими функциональнотехнологическими свойствами;
- получение аналога кисломолочного напитка с повышенным содержанием белка функционального назначения для питания людей с лактазной недостаточностью;
- получение пищевого продукта сложного сырьевого состава с высокой бактерицидной активностью (пробиотической), способного корректировать микрофлору желудочно-кишечного тракта, обладающего повышенными диетическими и профилактическими свойствами;
- сокращение времени на производственный цикл ферментации;
- повышение пищевой и биологической ценности продуктов.
Для проведения экспериментов была использована люпиновая мука сорта «Снежеть», предоставленная ВНИИ люпина, г. Брянск, с содержанием сырого протеина 46% в пересчете на сухое вещество (с. в.).
В результате экспозиции субстрата с мультиэнзимной композицией получена белковая паста с содержанием сырого протеина 56,04±1,10% на с.в., с содержание сырого жира 10±1 % на с.в. Исследован компонентный состав супернатанта. Установлено, что количество растворимых углеводов в супернатанте возросло в 2 раза по сравнению с исходной мукой, что свидетельствует об эффективности ферментативной обработки.
По методикам ВНИИЖ были определены функциональнотехнологические свойства готового продукта (высушенной белковой пасты).
В ходе исследования установлено, что влагоудерживающая способность препарата составила 317±15% и возросла в 1,5 раза по сравнению с исходной мукой, а жироудерживающая способность составила 409±5% и возросла в 4,2 раза по сравнению с исходной мукой.
Для получения аналога кисломолочного напитка с содержанием белка 5% в качестве исходного сырья была использована люпиновая белковая основа, подвергнутая ферментативной обработке вышеуказанной мультиэнзимной композицией, с массовой долей сухих веществ 8-10%. Для получения комбинированного продукта была составлена молочнорастительная основа с добавлением в растительную суспензию восстановленного обезжиренного молока до общего содержания белков 5%.
Подготовленные суспензии гомогенизировали и диспергировали при t=60С, пастеризовали при температуре 80°С в течение 3-5 минут, охлаждали до температуры ферментации t = (42±2)С и вносили закваску (Streptococcus salivarius sp. thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) в количестве 3-5%. Ферментацию проводили при температуре t=(42±2)С до рН 4,4-4,5. Ожидаемый пробиотический эффект достигается продуцированием микроорганизмами закваски на субстрате смешанного сырьевого состава повышенного количества органических кислот, проявляющих косвенный антагонизм в отношении патогенной флоры.
В результате исследования разработаны рецептуры и технологии получения аналога кисломолочного напитка с повышенным содержанием белка функционального назначения для питания людей с лактазной недостаточностью и пищевого продукта сложного сырьевого состава на молочно-растительной основе с пробиотическими свойствами. Предложено соотношение молочного и растительного белка в смеси, позволяющее получить комбинированный продукт с оптимальными синеретическими свойствами, наилучшими органолептическими и реологическими характеристиками, с повышенной пищевой и биологической ценностью.
Подана заявка на патент «Способ получения ферментированных пищевых продуктов на растительной и молочно-растительной основе».
Продукты, полученные по предлагаемой технологии, имеют приятный кисломолочный вкус и аромат, вязкую консистенцию, не имеют бобового привкуса, характеризуются повышенной пищевой и энергетической ценностью, дополняют рацион растительными белками, жирами, углеводами и клетчаткой, необходимой для правильного функционирования желудочнокишечного тракта. По сравнению с базовым продуктом (йогурт с содержанием белка 5%), имеющим биологическую ценность 62,75%, предлагаемый аналог кисломолочного напитка имеет пищевую ценность 74,3%, а комбинированный продукт сложного сырьевого состава - 73,7%.
импортозависимости внутреннего рынка и повышению эффективности агропромышленного комплекса за счет использования отечественной неприхотливой к условиям выращивания бобовой культуры. Преимуществом данного проекта является выход практически на неограниченный рынок сбыта, поскольку наша страна не обеспечена производством собственного пищевого и кормового белка, а спрос на данную продукцию во всем мире неуклонно растет. Предложенные способы получения ферментированных продуктов позволяют снизить себестоимость аналога йогурта в 1,5 раза, комбинированного продукта в 1,3 раза по сравнению с базовым продуктом при величине показателя рентабельности продукции 10%. Разработанные продукты на растительной и молочно-растительной основе могут быть использованы в питании детей, лиц пожилого возраста, беременных женщин, спортсменов, людей, страдающих лактазной недостаточностью, людей, страдающих сахарным диабетом.
Данный проект поддержан грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» в номинации «Медицина будущего. Биотехнологии» в 2013 году.
УДК 664.
CREATION OF NEW FORMS OF PROTEIN FOODS FROM LUPIN BY
BIOTECHNOLOGICAL METHODS
National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Institute of Refrigeration and Biotechnologies, Saint-Petersburg, Russia This elaboration isrelated to food industry and biotechnology, in particular with methods of protein preparations from vegetative raw material and fermented products of complex raw material composition by type of yoghurt.The essential problems of the national food and agricultural industry are:
resource scarcity of meat, milk, grain; the lack of quality protein in the diet; low efficiency of the agro-industrial complex.The growing need for protein and protein enriched products has resulted in an intensive search for new protein sources.
Vegetable protein preparations primarily based on soybeans import have been used widely [1].
Lupin is a leguminous crop that is well adapted to a range of climatic and soil types. Nowadays the efficacy of lupins as an ingredient in human feeds has been the focus of number of research group. Whole seed meals, kernel meal and protein concentrate derived from a number of different species and cultivars have been evaluated. Typically, lupin seeds have a crude protein content of between and 42%, which is higher than the content of most other grain legumes. The protein content of L. angustifolius seed from both old and new varieties typically ranges from 27 to 38%, with the kernel having about 41%. In comparison, dehulled, solvent-extracted soybean meal has a crude protein content of about 48%[2].
Commercial idea is tocreate a lupinprotein preparation by the method of directing enzymatic destruction; tocreate of high-protein analogues of dairy products with anti-allergenic properties and other fermented products on its based.
Protein concentrates are considered to have greater than 50% protein, and are essentially flour (dehulled kernels) from which the carbohydrates and other soluble materials have been removed [1].Hydrolysis of polysaccharides of the lupin wholegrain flour by multienzymatic composition on the basis of cellulase and xylanase allows to produce protein concentrates with good functional-andtechnological properties and higher crude protein content. All this resulted in receiving dried protein concentrates which can be used as food additives.
Lupin protein concentrates are used to meet customer needs for nutrition, health benefits, economics and functionality. They are preferred because of the high quality of its protein, which is determined by amino acid and protein content (Table 1).
Table 1 - Physic & chemical parameters and biological value in protein preparations of lupine and soy Crude protein, % Crude fat, % The water-holding capacity, % The fat-holding capacity, % Fermented products supplement the diet of vegetable proteins, fats, carbohydrates and fiber, which is necessary for the proper functioning of the gastrointestinal tract, and surpass similar on biological value (Table 2).
Table 2 - Physic & chemical parameters and biological value in fermented products The method of preparation of protein concentrates via water extraction of non-protein substances from lupin wholegrain flour in acid medium, accompanied by a treatment of the substrate by complex enzyme preparations, hydrolyzing carbohydrate substances of lupinseeds is studied. The lupin flours were mixed with water in a ratio of 1:15. The hydrolysis of lupin powders was carried out using cellulase enzyme. Optimum hydrolysis conditions determined for cellulase using lupin meals as substrates were enzyme : substrate ratio [E/S] = 1,08 g/g, pH 4,5 at 50C. The mixture was adjusted to pH 4,5 by adding 5% HCL and maintained at 50C for 40 min in a thermostatic reaction vessel under continuous agitation by a magnetic stirrer, in order to ensure the stability of the substrate solution at the selected pH before adding the enzymes[3].
When using aqueous extraction there are a number of factors to be considered. These include: the ratio of water to meal, pH to be used, temperate, time. The precipitate was washed with 6 volumes of water, centrifuged. The
«