Безотходные и ресурсосберегающие технологии

Для совершенствования ассортимента молочных и молокосодержащих продуктов, в том числе функционального назначения, широко применяются в настоящее время безотходные и ресурсосберегающие технологии.

Проблема безотходной технологии в молочной промышленности актуальна в настоящее время. Молочная сыворотка – это белково-углеводное сырье, получаемое при производстве творога, сыра, казеина. По полезности она превосходит даже молоко, так как биологическая ценность белка сыворотки выше биологической ценности казеина. Коэффициент эффективности ее составляет 3,0-3,2, а казеина – 2,5. В молочной сыворотке содержится более 200 жизненно важных питательных и биологически активных веществ, необходимых для полноценного развития и функционирования организма. Сывороточные белки используются организмом для структурного обмена, в основном регенерации белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови.

С физиологической точки зрения сывороточные белки более полноценны, чем белки растительного происхождения. В них в сбалансированном состоянии содержатся незаменимые аминокислоты – фенилаланин и тирозин, обуславливая фармакологическое действие сыворотки. Содержание незаменимой серосодержащей аминокислоты цистина в глобулине в 7 раз, в альбумине в 19 раз выше, чем в казеине. В сывороточных белках больше лизина, который играет определенную роль в защитных реакциях организма. Они служат дополнительным источником аргинина, гистидина, триптофана и лейцина, что позволяет отнести их к полноценным белкам, используемым организмом для обменных процессов.

Живой организм способен быстро переваривать сывороточный белок, причем без образования балластных веществ, поэтому он пригоден для устранения последствий голодания. Сывороточные белки признаны носителями иммунных и антисептических свойств, они способны склеивать микроорганизмы и другие чужеродные клетки.

Наряду с питательной ценностью молочная сыворотка и продукты, получаемые на ее основе, обладают диетическими и лечебными свойствами.

В традиционной и народной медицине накоплен большой опыт по ее использованию в лечении и профилактике таких заболеваний как дизентерия, колит, гастрит с пониженной кислотностью, мочекаменная болезнь, геморрой, варикозное расширение вен, бронхит и др.

В молочной сыворотке присутствуют антибиотические вещества. Так, из творожной сыворотки методом вымораживания получен антибиотик низин, действие которого идентично действию биомицина.

Разработан довольно широкий ассортимент напитков из молочной сыворотки. Диетические свойства творожной сыворотки используют при изготовлении продуктов для диабетиков.

При пониженной кислотности желудочного сока и дискомфортах творожную сыворотку применяют в натуральном виде либо как разведенные концентраты. Разработаны напитки безалкогольные и слабоалкогольные, лечебно-профилактичес кого и тонизирующего действия, в которых использованы отвары и настои трав или сборов, усиливающие целенаправленные лечебные свойства сыворотки.

Орловским государственным техническим университетом разработаны напитки из неосветленной сыворотки с овощными соками – морковным, свекольным и сиропом “Рубин”. Новые напитки отличаются более высоким содержанием сухих веществ, плотностью за счет содержания общего сахара, витаминов, золы. Они обладают малой энергоемкостью (18 и 43 ккал на 100 г. продукта). Органолептические показатели: внешний вид – однородная непрозрачная жидкость, допускается незначительный осадок; вкус и запах – кисло-сладкий, с ароматом чабреца и привкусом используемого овощного сырья; цвет – от желтого до желто-оранжевого для напитка с морковным соком; насыщенный, свойственный цвету сока свекольного для напитка со свекольным соком; от светло-розового до ярко-розового для напитка с сиропом “Рубин”. Предельный срок хранения напитков составляет 7 суток со дня выработки.

Во ВНИИМСе разработана технология ферментативного гидролиза лактозы препаратом b-галактозидазы до моносахаридов глюкозы и галактозы и получения сладких сывороточных сиропов с массовой долей сухих веществ до 70%. Производство сывороточных сиропов позволяет комплексно использовать основные наиболее ценные компоненты сыворотки – лактозу и сывороточные белки. Такие сиропы, обогащенные хорошо усвояемой глюкозой и биологически ценными сывороточными белками, являются высококачественными заменителями сахарозы в производстве широкого ассортимента продуктов.

С использованием препарата “Лактоканесцин” во ВНИИМСе разработан ряд продуктов из сыворотки с гидролизованной лактозой: сыворотка гидролизованная сгущенная (СГС); сыворотка гидролизованная сгущенная нейтрализованная (СГСН); сыворотка гидролизованная сгущенная деминерализованная (СГСД) и др.

Там же разработана “Биопаста альбуминная” на основе белков подсырной сыворотки, полученной тепловой коагуляцией. “Биопаста альбуминная” представляет собой высокобелковый продукт, обогащенный про- и пребиотиками, не содержит консервантов и красящих веществ и предназначена для непосредственного употребления в пищу. Продукт содержит пробиотические микроорганизмы, которые благотворно влияют на состав и биологическую активность микрофлоры кишечного тракта. Учитывая высокое содержание легкоусваяемых сывороточных белков (альбумина и глобулина), а также активных клеток бифидобактерий в сочетании с бифидогенным фактором – лактулозой, наиболее целесообразно использование биопасты в качестве диетического продукта, особенно при заболевании детей дисбактериозом. Данный продукт имеет следующие характеристики: вкус и запах кисломолочный, со специфическим альбуминным привкусом и запахом; консистенция пастообразная, однородная, допускается незначительное количество крупки; цвет кремовый, однородный по все массе; массовая доля сухих веществ, %, 22,30 ± 1,50; массовая доля белка, %, 12,75 ± 0,50; титруемая кислотность, °Т, 106 ± 3; количество жизнеспособных клеток бифидобактерий на окончание срока годности продукта (5 сут.), КОЕ/г, (1-3)×10⁶; бактерии группы кишечных палочек в 0,01 г продукта, отсутствуют.

На основе белковой альбуминной массы разработаны деликатесные пасты, в качестве наполнителей в которых могут быть использованы сахар, изюм, поваренная соль. Введение в смесь сливок или сливочного масла позволяет расширить ассортимент пасты. Сырная паста имеет чистый кисломолочный вкус и запах с легким характерным альбуминным привкусом и привкусом введенного наполнителя, однородную мажущуюся консистенцию, белый слегка кремовый цвет.

Кемеровским технологическим институтом пищевой промышленности разработана технология тонизирующего слабоалкогольного напитка на основе обезжиренного молока и молочной сыворотки с внесением ягодных морсов из облепихи, черной смородины, красной рябины и черноплодной рябины. Там же разработан способ производства ферментированного напитка на основе молочной сыворотки лечебно-профилактического назначения, обогащенного овощными гранулятами “Биогран”. Овощные грануляты получали из свеклы и моркови по высокоэффективной технологии вакуумной сушки. Так же были разработаны на основе восстановленной молочной сыворотки взбитые десерты, отличающиеся хорошими органолептическими показателями и повышенной пищевой ценностью.

Воронежской государственной технологической академией разработан алкогольный напиток с ультрафильтратом творожной сыворотки и экстрактами растительного сырья (корневищ и корней кровохлебки, травы зверобоя продырявленного, гвоздики, коры корицы китайской, мускатного ореха). Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что разработанный напиток обладает качественно новыми органолептическими свойствами, содержит ценные компоненты молочной сыворотки (лактозу, макро- и микроэлементы, витамины), а также физиологически активные вещества растительного сырья и в целом способствует регулированию деятельности желудочно-кишечного тракта, центральной нервной системы, оказывает благоприятное воздействие на организм человека. На алкогольный напиток с ультрафильтратом творожной сыворотки разработан проект нормативной документации с присвоением номера, подана заявка на изобретение.

ВНИИМС с целью ресурсосбережения разработал ряд разновидностей спредов с общим содержанием жира от 82,5 до 60% с различной степенью замены молочного жира немолочным. Разработана технология спреда с массовой долей жира 52% с соотношением молочного и немолочного жиров 50/50 с применением стабилизаторов структуры. Исходным сырьем для производства спреда служили поступающее на предприятие молоко 1 сорта, отвержденный растительный жир DONFRIT 85 U (производство Испании), стабилизаторы структуры – жиро- и водорастворимые на основе натурального молочного, растительного и животного сырья. Получаемый по разработанной технологии спред характеризуется сливочным вкусом (с привкусом пастеризации) и запахом, допускаются слабый привкус немолочных жиров и недостаточно выраженный сливочный вкус. Консистенция – пластичная, плотная, однородная по всей массе. Цвет – от светло-желтого до желтого, однородный.

Санкт-Петербургским государственным университетом низкотемпературных и пищевых технологий разработано масло диетическое с комбинированным жиром: общая массовая доля жира – 52%, в том числе молочного – не менее 36,4%, немолочного жира – 15,6; СОМО – 4,5%; влаги – не более 45,5%; термоустойчивость – 0,88 К; вытекание жидкого жира – 5,5%; степень деэмульгирования жира – 55,0%; предельное напряжение сдвига 10^-2 Па×с – 348,8; температура плавления – 29°С. При выработке данного масла в качестве эмульгатора-стабилизатора структуры были использованы моно- и диглецириды, именуемые в дальнейшем “Натуром” в виде порошка светло-желтого цвета, имеющие типичные для сливочного масла вкус и запах. Применение моно- и диглицеридов “Натуром” способствует расширению ассортимента жировых продуктов, вырабатываемых из коровьего молока, повышению использования молочного сырья и увеличению выхода продукции из единицы сырья. “Натуром” помимо эмульгирующих и стабилизирующих функций играет роль ароматизатора, он способен усиливать вкус и запах готового продукта. Жирнокислотный состав масла диетического с комбинированным жиром приближается к показателям идеального жира, в котором соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот составляет 30:70, в масле диетическом с комбинированным жиром – 40:60.

Специалисты научно-исследовательского центра Нижегородского масложирового комбината разработали рецептуру растительного жира – аналога молочного жира, выпускаемого под торговой маркой “МАРГО”. В состав “МАРГО” входят пищевые гидрированные или переэтерифицированные жиры, растительные жиры и масла, эмульгаторы, ароматизаторы, красители и другие пищевые добавки. По желанию заказчика “МАРГО” может поставляться без ароматизаторов и (или) красителей. Характеристика растительного жира: массовая доля жира не менее 99,7%; массовая доля влаги и летучих веществ не более 0,3%; кислотное число, не более 0,5 мг КОН/г; температура плавления -31-32^°С; свободные жирные кислоты не более 0,1%; содержание твердых жиров, % при температуре: 10^°С– 49-52; 15^°С – 35-37; 20^°С – 19-21; 30^°С – 1-3; 35^°С – 0. При хранении продукта в складских охлаждаемых помещениях или холодильниках при температуре от минус 20 до плюс 18^°С и постоянной циркуляции воздуха срок годности составляет: от –20 до 0^°С – 12 мес.; свыше 0 до 4^°С вкл. – 9 мес.; свыше 4 до 10^°С вкл. – 6 мес.; свыше 10 до 18^°С вкл. – 4 мес. Технические показатели и потребительские свойства “МАРГО” позволяют использовать его в качестве альтернативного сырья высококачественным импортным жирам без существенного изменения рецептур изготовления готовых продуктов.

На кафедре технологии молочных продуктов Омского государственного аграрного университета (ОмГАУ) завершена научно-исследовательская работа по разработке технологии производства мягкого свежего сыра с использованием ферментированного компонента молочной сыворотки (ФКМС). Основные данные по составу ФКМС: сухое вещество 20±1,5%; белок 2,8±0,1%; жир 0,3±0,05%; углеводы 8,0%; зола 1,54%; активная кислотность 4,20±0,15 рН; количество микроорганизмов в 1 г, не менее 1×10⁸ КОЕ/г. По внешнему виду получаемый продукт представляет собой текучую сиропообразную жидкость светло-желтого цвета с зеленым оттенком. Вкус и запах чистые, кисло-сывороточные.

С ФКМС разработан сыр “Адыгейский “Новый”. Химические показатели сыра “Адыгейский “Новый”, %: массовая доля жира в сухом веществе сыра 45,0±1,5; массовая доля влаги, не более 60±2; массовая доля поваренной соли, более 2,0±0,5. Органолептические показатели сыра “Адыгейский “Новый”: внешний вид – корка морщинистая, без толстого подкоркового слоя, сыр покрыт специальным покрытием, плотно прилегающим к его поверхности, поверхность сыра чистая; вкус и запах чистый, слегка кисловатый, в меру соленый, имеет выраженный вкус и запах пастеризации; консистенция – тесто нежное, несколько уплотненное; рисунок отсутствует, на разрезе допускаются пустоты; цвет теста белый, равномерный по всей массе, допускается наличие кремовых пятен на разрезе сыра. Сравнение биологической ценности по аминокислотному скору с идеальным белком (шкала ФАО (ВОЗ) показали, что все основные аминокислоты в продукте находятся в необходимом и достаточном количестве для удовлетворения в них потребности человеческого организма. Также не обнаружено лимитирующей аминокислоты в продуктах – это свидетельствует о биологической полноценности новых продуктов. ФКМС содержит малое количество липидов, и его добавление в сыр не оказывает существенного влияния на общий состав жирных кислот. Практический интерес представляет состав жирных кислот готовых к употреблению сыров. Результаты определения некоторых жирных кислот, которые участвуют в образовании вкуса в опытных сырах, в г/100 г: насыщенные: лауриновая (С_12:0) 1,27; миристиновая (С_14:0) следы; пальмитиновая (С_16:0) 1,94; стеариновая (С_18:0) 2,89; мононенасыщенные: пальмитиновая (С_16:1) 1,23; олеиновая (С_18:1) 4,7; полиненасыщенные: линолевая (С_18:2) 0,12; леноленовая (С_18:3) следы; арахидоновая (С_20:4) 0,03. Ценность сыров дополняется наличием в них жиро- и водорастворимых витаминов. Количество витаминов (мг/кг) в опытных сырах: А – 3,38, Е – 11,35, В₁ – 1,13, В₂ – 3,41, В₃ – 4,86, В₄ – 1,65, В₆ – 2,27, В₁₂ – 11,35, С – 1,80.

Кемеровским технологическим институтом пищевой промышленности разработан ряд мягких сыров на основе обезжиренного молока, нормализованной смеси, а так же смеси, состоящей из обезжиренного молока и пахты, Это диетические продукты профилактического назначения, особенно для питания людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями и имеющих избыточную массу тела. Исследования показали, что у сыра, полученного из смеси обезжиренного молока и пахты, были хорошие реологические и органолептические показатели. Наилучшие показатели имел сыр, содержащий 25-30% пахты и обладающий лечебно-профилактическим действием, так как входящие в состав пахты фосфолипиды способствуют повышению нутритивных свойств продукта за счет уменьшения содержания холестерина и обогащения сыра лецитином, присутствующим в составе фосфолипидов. Фосфатиды являются важнейшей составной частью биологических мембран и липопротеинов. Эндогенный синтез фосфолипидов зависит от поступления их предшественников с пищей. Поэтому продукты, обогащенные фосфолипидами, оказывают положительно множественные эффекты и в первую очередь антиатеросклеротический и гепатопротекторный. Для повышения физиологической ценности данных сыров проводили ферментацию сыров микроорганизмами Str. tfurmophilus и Lactobacillius bulgaricus. Сыр, накапливая продукты протеолиза, идеально сохраняет свои качества и прекрасный внешний вид на всем пути до потребителя. Новая технология сыра отличается более полным аминокислотным и жирнокислотным составом. Например, сыр “Ладушка” является не только диетическим продуктом со скорректированным аминокислотным составом, но и обладает профилактическим действием, так как содержит высокоценные в биологическом отношении линоленовую, линолевую и арахидоновые жирные кислоты. Эти полиненасыщенные жирные кислоты образуют биологический комплекс, который участвует в нормализации жирового и холестеринового обмена, а также способствует укреплению стенок кровеносных сосудов.

Ими же разработан сыр пастеризованный на основе творога, содержащий все незаменимые аминокислоты, ферменты, кальций и фосфор, что обуславливает наибольшую его усвояемость. Сыр пастеризованный может выпускаться с массовой долей жира в сухом веществе 30 и 40%, с массовыми долями влаги не более 50%, поваренной соли 1,5-2%.

Новый мягкий кислотно-сычужный сыр “Белковый”, разработанный КТИПП на основе нормализованного по жиру молока с добавлением 5% (от массы нормализованного молока) концентрата сывороточных белков. Органолептические и физико-химические показатели нового мягкого кислотно-сычужного сыра “Белковый” следующие: внешний вид: поверхность морщинистая, со следами перфорированной формы и складок от запрессовки; вкус и запах чистый кисломолочный, в меру соленый, допускается слабовыраженный привкус сывороточных белков; консистенция – тесто нежное, слегка мажущее, однородное по всей массе; рисунок на разрезе из глазков неправильной, угловатой и щелевидной формы, допускается их отсутствие; цвет теста белый, равномерный по всей массе; массовая доля, %: жира 30,0±1,0; влаги, не более 65,0; соли, не более 1,50 рН 5,15±0,09. Используемые сывороточные белки характеризуются некоторыми особенностями, главными из которых являются оптимальный набор и сбалансированность серосодержащих и других жизненно обходимых аминокислот (особенно цистина, метионина, а также лизина, гистидина, триптофана), что обеспечивает лучшие регенеративные возможности для восстановления белков печени, гемоглобина и белков плазмы крови. Кроме того, лактоальбумин, близкий к альбумину сыворотки крови, и лактоглобулин, обладающий антибиотическими, иммунными свойствами, выполняют антибактериальные функции и повышают защитные свойства организма человека при диетическом питании. Исходя из этого, был изучен аминокислотный состав сыра “Белковый”. Общее содержание аминокислот в 100 г сыра составляет 12612 мг, в том числе 38,102% приходится на незаменимые аминокислоты, что и обуславливает высокую биологическую ценность продукта. Скор аминокислот белков сыра “Белковый” варьировал от 102% для валина до 190% для триптофана (т.е. содержание этой аминокислоты в белках нового вида сыра почти вдвое превышает содержание ее в “идеальном” белке).

В практике мирового сыроделия немолочные жиры в качестве заменителей молочного начали использовать с конца XIX столетия. В США, Австрии, Японии, Франции вырабатывали сыры на основе обезжиренного молока и смеси растительных и (или) животных жиров, полностью заменяющих молочный жир.

В России работы по созданию технологий сыров с применением жиров немолочного происхождения (комбинированных) начаты в конце 1960-х годов. Первоначальные попытки заменить часть молочного жира на жидкий растительный (в основном подсолнечное масло) показали неадекватность такой замены. Предпочтение было отдано смесевым композициям сложного состава, содержащим более густые по консистенции животные жиры. Композиции жиров немолочного происхождения подбирали таким образом, чтобы они по основным физико-химическим свойствам, жирнокислотному и липидному составам, содержанию летучих жирных кислот приближались к молочному.

В настоящее время на российском рынке жиров сложилась ситуация, благоприятная для развития производства комбинированных сыров. Для сыроделия предлагается широкий ассортимент специально подобранных композиций растительных и животных жиров: пальмоядровое масло “Поливар” и растительный жир “Витао” датской фирмы “Орхус Олие”, смесь растительных жиров и масел “Веко ДР” бельгийской компании “Вандемортеле”, растительный жир “Акобленд” шведской фирмы “Карлсхамнс” и др.

Дата добавления: 2015-07-02