Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Вождаев Вячеслав Валерьевич

Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями
<
Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Вождаев Вячеслав Валерьевич. Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.04.- Кемерово, 2001.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/1120-0

Содержание к диссертации

Введение

1 Обзор литературы.

1.1 Роль и значение кисломолочных налитков в регулировании микроэкологии человека 7

1.2 Биотехнологические особенности производства кисломолочных напитков 21

1.3 Повышение пищевой и биологической ценности кисломолочных напитков 28

1.4 Заключение по обзору литературы и задачи исследований .37

2 Организация эксперимента и методы исследований 40

2.1 Методика выполнения работы 40

2.2 Методы исследований 43

3 Результаты исследований и их анализ 46

3.1 Подбор закваски для производства кисломолочного напитка с пшеничными зародышевыми хлопьями 46

3.1.1 Изучение влияния соотношений микроорганизмов в комбинированной закваске на кислотное свертывание молочно-растительной смеси 47

3.1.2 Разработка схемы культивирования комбинированной закваски...57

3.2 Изучение особенностей состава, свойств, способа подготовки и стадии внесения пшеничных зародышевых хлопьев с целью использования их в производстве кисломолочных напитков 59

3.2.1 Изучение некоторых особенностей состава пшеничных зародышевых хлопьев 59

3.2.2 Изучение некоторых функционально-технологических свойств пшеничных зародышевых хлопьев 65

3.2.3 Изучение способа подготовки и стадии внесения пшеничных зародышевых хлопьев в кисломолочные напитки 73

3.3 Изучение процесса кислотного свертывания молочно-растительной смеси комбинированной закваской 76

3.3.1 Влияние режимов пастеризации на органолептические и физико- химические и реологические показатели кисломолочного напитка с зародышами 76

3.3.2 Влияние дозы пшеничных зародышевых хлопьев на процесс кислотного свертывания нормализованного молока и молочно-растительной смеси ферментированной комбинированной закваской 81

3.3.3 Влияние дозы комбинированной закваски на процесс ферментации молочно-расгительной смеси 85

3.4 Изучение влияния некоторых технологических и сырьевых факторов на формирование кисломолочных напитков с пшеничными зародышевыми хлопьями 88

3.4.1 Влияние дозы пшеничных зародышевых хлопьев, дозы закваски, температуры сквашивания на продолжительность процесса сквашивания 91

3.4.2 Влияние дозы пшеничных зародышевых хлопьев, дозы закваски, температуры сквашивания на условную вязкость напитка 95

3.4.3 Влияние дозы пшеничных зародышевых хлопьев, дозы закваски, температуры сквашивания на вкус и запах напитка 101

3.4.4 Обоснование режимов сквашивания бифидосо держащих кисломолочных напитков с пшеничными зародышевыми хлопьями 106

4 Практическая реализация результатов исследований 121

4.1 Разработка технологической схемы производства кисломолочного бифидосодержащего напитка, обогащенного пшеничными зародышевыми хлопьями... 121

4.2 Изучение состава, свойств, пищевой, биологической и энергетической ценности кисломолочного напитка «Росток» 124

4.3 Установление сроков реализации кисломолочного напитка «Росток» .131

Выводы .137

Список литературы 139

Приложения 155

Введение к работе

Состояние питания населения - один из важных факторов, определяющих здоровье нации. Сбалансированное питание необходимо не только для гармоничного роста и нормального функционального состояния организма, но и для создания устойчивости к воздействию инфекционного начала и других неблагоприятных факторов внешней среды.

Согласно общепринятой концепции сбалансированного питания, одним из важных условий является соответствие в рационе химического состава пищи ферментным взаимоотношениям в организме на всех уровнях ее ассимиляции и превращения в энергию. Однако эти условия не в полной мере учитывают механизмы поддержания биоценоза желудочно-кишечного тракта как основного компонента микробной экологии и резистентности организма. В связи с этим, наряду с традиционным подходом, предусматривающим необходимость сбалансированного питания, сформировались новые направления - функциональное и адекватное питание. Отличительная их особенность - обращение к биоценозу кишечника.

Концепция здорового, функционального питания зародилась в начале 80-х годов в Японии, где приобрели широкую популярность физиологически функциональные пищевые продукты, т.е. продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни.

Идея улучшения здоровья населения путем создания условий для рационального здорового питания получила официальное признание в Российской Федерации с появлением концепции государственной политики в этой области.

Исключительную роль в рациональном питании человека играют кисломолочные продукты, служащие важным фактором профилактики и лечения различных желудочно-кишечных и других заболеваний человека. В последнее время особое внимание уделяется разработке и внедрению кисломолочных напитков функционального назначения, содержащих микроорганизмы- пробиотики, которые одновременно выполняют роль поставщиков питательных веществ в сбалансированных количествах и оказывают профилактическое действие. Эксперты Международной молочной федерации называют их «продуктами здоровья» и считают, что в XXI веке эти продукты будут занимать наибольший объем в производстве кисломолочных продуктов.

Большой вклад в разработку научных основ создания кисломолочных продуктов функционального назначения внесли российские ученые. Исследования, выполненные А. В. Гудковым, В. Ф. Семенихиной, Б. В. Коршуновым, И. Б. Куваевой, А. М. Шалыгиной, И. С. Хамагаевой, Т. М. Эрвольдер, способствовали накоплению убедительных экспериментальных и клинических материалов по изучению и разработке методов селекции и культивирования бифи- добактерий, созданию специальных заквасок, а также различных комбинаций культур микроорганизмов и стимуляторов роста бифидобактерий.

В то же время высокоэффективным путем коррекции структуры питания является создание комбинированных пищевых продуктов. Теоретические и практические основы создания многофункциональных комбинированных продуктов с регулируемым составом и свойствами изложены в трудах А. А. Покровского, И.А. Рогова, Н. Н. Липатова (ст.), А. Г. Храмцова, В. М. Позняков- ского, Н. Н. Липатова (мл.) и многих других исследователей.

В молочной промышленности довольно широкое применение находят природные, в том числе и растительные вещества, для внесения в продукты с целью повышения их пищевой и биологической ценности, экономии молочного сырья.

Перспективным растительным сырьем, исключительно полезным по содержанию питательных веществ, обладающим широким спектром лечебно- профилактических свойств, уникальным биохимическим составом и набором биологически активных веществ, является пшеничный зародыш.

Настоящая работа посвящена исследованию и разработке биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и зародышами пшеницы.

Выполнены исследования по подбору соотношения культур бифидобак- терий и ацидофильной палочки в комбинированной закваске, предложена технологическая схема по выработке производственной закваски. Исследован состав, свойства, способ подготовки и стадия внесения растительного компонента при производстве кисломолочного напитка. Установлены основные закономерности процесса сквашивания молочно-растительной композиции, отработан технологический регламент производства кисломолочных напитков функционального назначения. Практической стороной работы явилось создание новых бифидосодержащих кисломолочных напитков, обогащенных пшеничными зародышевыми хлопьями, целесообразность создания которых обусловлена в первую очередь возможностью эффективности процесса их производства за счет экономии молочного сырья, необходимостью регулирования химического состава и придания им функциональных свойств.

Употребление в пищу натуральных пищевых продуктов, выработанных биотехнологическим способом с использованием комбинированной закваски, состоящей из бифидобактерий и ацидофильной палочки, и обогащенных пшеничными зародышевыми хлопьями - наиболее естественный для человека и постоянно действующий на пищеварительный тракт фактор.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Роль и значение кисломолочных напитков в регулировании микроэкологии человека

Изменение экономической ситуации в России и странах СНГ, образа жизни людей ставит новые задачи в области производства "здоровой пищи", обладающей не только пищевой и энергетической ценностью, но и определенным составом и свойствами [7, 16, 23, 79]. При создании таких продуктов функционального назначения разработаны обоснованные потребности организма не только в определенных веществах, но и физическом, химическом и биохимическом состояниях этих веществ, предназначенных для усвояемости их организмом человека.

Основу продуктов функционального назначения составляет рациональное питание, построенное с учетом метаболизма ксенобиотиков, т.е. чужеродных соединений в организме, а также роли отдельных компонентов пищи, оказывающих защитный эффект при воздействии химических соединений. Поэтому диетическое и лечебно-профилактическое питание должно быть дифференцировано с учетом патогенических механизмов действия вредных факторов [25, 76, 104, 123].

Исключительную роль в рациональном питании человека играют кисломолочные продукты, служащие важным фактором профилактики и лечения различных желудочно-кишечных и других заболеваний. В отличие от молока кисломолочные напитки хорошо переносятся больными, страдающими лактозной недостаточностью и пищевой аллергией. Химический* состав кисломолочных напитков определяет их пищевую и диетическую ценность. Белки, жиры, молочный сахар, минеральные вещества кисломолочных продуктов легко перевариваются и утилизируются организмом. Помимо этого, в их состав входит много других биологически ценных веществ. Био- логическая активность кисломолочных напитков может варьировать в определенных пределах в зависимости от исходного сырья и технологии их производства. Кисломолочные напитки обладают рядом полезных свойств, которые обусловлены жизнедеятельностью молочнокислых бактерий и их антибиотической активностью. Наряду с антибиотическими свойствами полноценность аминокислотного состава белков кисломолочных продуктов, их легкая перевариваемость вследствие кислотной коагуляции и ферментного протеолиза белков молока, хорошая усвояемость минеральных веществ делают эти продукты незаменимыми в питании детей и взрослых [50].

В связи с этим значительный интерес представляет традиционный для нашей страны способ коррекции нарушений микрофлоры кишечника и профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта, основанный на использовании кисломолочных продуктов питания. Согласно существующим представлениям, эти продукты обладают пробиотическими свойствами - т. е. способностью стимулировать рост полезных микроорганизмов в кишечнике и подавлять рост патогенной микрофлоры, а также стимулировать иммунный ответ организма [41, 54, 89, 117, 118].

Ассортимент кисломолочных продуктов, вырабатываемых в нашей стране, очень разнообразен. С точки зрения микробиологии основные кисломолочные продукты в зависимости от применяемых микроорганизмов при их производстве подразделяются на следующие группы: вырабатываемые с использованием многокомпонентных заквасок (кефир, кумыс); с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков (творог, сметана, простокваша обыкновенная); приготовляемые с применением термофильных молочнокислых бактерий (йогурт, простокваша южная, ряженка); с использованием ацидофильных палочек (ацидофилин, ацидофильная паста).

Концепция оздоровления человека и предупреждения старения организма путем включения в рацион кисломолочных продуктов была выдвинута русским микробиологом И. И. Мечниковым почти столетие назад, который первый обратил внимание исследователей на использование антагонистиче- 9 ских свойств молочнокислых бактерий. По его мнению, продолжительность жизни людей может существенно возрастать при элиминации из кишечника с помощью антагонистически активных молочнокислых микроорганизмов гнилостной микрофлоры и прекращения всасывания в кровь ее токсичных метаболитов [65,117].

Заслуживают внимания протосимбиотические ассоциации заквасочной микрофлоры, поскольку полезные свойства вырабатываемых при их участии кисломолочных продуктов реализуются наряду с антагонизмом микроорганизмов закваски к возбудителям инфекций и через механизм неспецифической иммуностимуляции. К таким продуктам смешанного брожения относятся кефир и кумыс.

Образующиеся в кефире углекислый газ, алкоголь и молочная кислота придают продукту своеобразный вкус и аромат. Они то и действуют на вкусовые нервные окончания, улучшая аппетит и усиливая выделение желудочного сока. Сохраняя все свойства цельного молока, кефир, легче усваивается организмом и угнетает процессы гниения и брожения в кишечнике [65].

Кумыс как лечебный продукт используется в России более 100 лет. Его применяют для лечения некоторых форм туберкулеза, желудочно- кишечных и легочных заболеваний, фурункулеза, малокровия и т.д. Кумыс содержит легко усвояемые белки, большое количество витамина С, регулирует деятельность пищеварительного тракта и повышает аппетит. Лечебный эффект кумыса объясняется особенностью химического состава и наличием противотуберкулезного антибиотического вещества (низина), выделяемого дрожжами [19]. Максимальное образование и выделение антибиотических веществ в кумысе происходит в течение первых трех суток, в дальнейшем эта активность снижается. Различные штаммы дрожжей и молочнокислых палочек оказывают друг на друга взаимное влияние, увеличивая антибиотическую активность или замедляя ее. Поэтому, для повышения лечебно- профилактического качества кумыса, важное значение имеет подбор антибиотически Активных рас молочных дрожжей и молочнокислых бактерий.

Лечебные и профилактические свойства кумыса связаны с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот - линолевой, линоленовой и арахидоновой; Кумыс резко отличается от других кисломолочных продуктов высоким содержанием азотистых веществ (более 50 %), находящихся в растворимой и полурастворимой форме.

Рассматривая питательную ценность кисломолочных продуктов, отмечено, что состав их отличается от состава молока тем, что в процессе сквашивания происходит обогащение продуктами метаболизма бактерий, живыми клетками микроорганизмов и их ферментами [50].

Молочная кислота, накапливающаяся в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, способствует повышению стойкости продуктов, влияет на физические свойства казеинового сгустка, улучшая его перевари- ваемость, усвояемость кальция и других минеральных веществ, ингибируя рост потенциально опасных бактерий в кишечнике. В кисломолочных продуктах больше свободных аминокислот, чем в молоке, поэтому белки их усваиваются легче [44, 47].

М.И. Гурр установил, что йогурт, ацидофильные продукты и кефир обладают активностью против определенных форм рака [132]. Важно также отметить сообщения об их положительном влиянии на онкологических больных, выразившемся смягчением побочного эффекта от лечения цитостати- ческими препаратами [31, 85, 133]. Французские ученые проводят исследования, направленные на установление влияния йогурта на повышение иммунитета человека, абсорбцию кальция, задерживание роста опухолей.

Практическим воплощением идей оздоровления человека стало применение ацидофильных лактобацилл в кисломолочных продуктах. Роль лакто- бацилл как пробиотиков, наиболее активно участвующих в морфогененезе и функционировании иммунокомпетентных клеток и тканей организма хозяина, в настоящее время изучена достаточно подробно [117, 118, 148].

Так, ацидофильные продукты применяют при лечении гнилостных и воспалительных процессов в кишечнике, колитов, гнойных ран [46]. К ним относят ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильную пасту и ацидо- фильно-дрожжевое молоко.

Ацидофильно-дрожжевое молоко вырабатывают с применением ацидофильной палочки и молочных дрожжей. При их совместном развитии происходит более высокое накопление антибиотиков, способных задерживать рост стафилоккоков, дизентерийных, тифозных и туберкулезных палочек.

Факты подавления молочнокислыми бактериями различных микроорганизмов, особенно аммонифицирующих, вначале пояснялись лишь действием органических кислот, в первую очередь молочной, образуемых бактериями. И действительно, эти продукты брожения играют существенную роль в борьбе с конкурентными микроорганизмами. Однако, параллельно возник вопрос о специфических веществах - антибиотиках. Так, ацидофильные палочки способны подавлять рост бактерий группы кишечной палочки и дизентерийных палочек, сальмонелл, коагулазо-положительных стафилококков и др. [50]. Их бактерицидные свойства обусловлены наличием специфических антибиотических веществ, действие которых усиливается в присутствии молочной кислоты. Ацидофильные бактерии устойчивы к щелочной реакции (рН 8,3), наличию в среде фенола от (1: 250) до (1: 400), желчи (20 %), NaCl (2 %) [136].

Ацидофильные палочки, обладают высокой протеолитической и антибиотической активностью [50, 83].

Л. Петерсон сообщает о более эффективном воздействии Lactobacillus acidophilus NCDO 1748 на желудочно-кишечный тракт человека по сравнению с Lbs. bulgaricus [77]. Одним из важных свойств, присущих молочнокислым бактериям, является их антагонистическая активность.

Антагонистические свойства ацидофильной палочки обусловлены как продуцируемой ею молочной кислотой, так и антибиотиками - ацидофилином и лактоцидином (ацидофилин накапливается в период макси- мальной жизнедеятельности культуры, термостабилен, максимум активности проявляет при рН 5,0-5,6, угнетает развитие гнилостных бактерий, стрептококков и стафилококков, возбудителей брюшного тифа, паратифов, дизентерии, туберкулеза и дифтерии; лактоцидин синтезируется позже) [131, 150,151].

Ацидофильная палочка проявляет антагонизм по отношению к ряду возбудителей желудочно-кишечных заболеваний. Из фильтратов двухсуточных культур ацидофильной палочки выделен антибиотик, угнетающей развитие Candida albicans в организме человека [131]. Степень ее антагонизма зависит от состава питательной среды [142, 143].

Использование кисломолочных продуктов для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний получает все большее распространение во всем мире. При этом большое внимание уделяется приближению состава микрофлоры кисломолочных продуктов к составу доминирующей микрофлоры кишечника здорового человека. Именно бйфидофлоре принадлежит ведущая роль в нормализации микрофлоры желудка [91]. На основе бифидобактерий созданы биопрепараты для клиники и кисломолочные продукты с пробйотическим эффектом [94].

В настоящее время известны 24 вида бифидобактерий, установленных на основе генотипирования с применением метода гибридизации ДНК и РНК. Они объединяют 15 фенотипических видов. Среди штаммов, выделенных от людей, 5 феновидов (Bifidobacterium bifidum, В.breve, В. infantis, В. iongum, В. adoioscentis) и 9 геновидов Внутри видов выделяются самостоятельные бйоварианты [80]. Суммарный эффект совместного действия бифидобактерий очень силен, но в качестве производственных штаммов используются в основном 3 вида бифидобактерий: В. infantis, В. Iongum, В. adoioscentis [51].

В России группе исследователей МНИИЭММ им. Габричевского удалось подобрать и соединить пять штаммов бифидобактерий, которые об- 13 ладают определенными биологическими и технологическими свойствами, и не являются антагонистами по отношению друг к другу [26].

В последние годы наблюдается большой интерес к кисломолочным продуктам, содержащим микроорганизмы-пробиотики (бифидобактерии, ацидофильные молочнокислые палочки и др.). Эксперты Международной молочной федерации называют их "продуктами здоровья " и считают, что в XXI веке эти продукты будут занимать наибольший объем в производстве кисломолочных продуктов [90].

Наиболее перспективны в организации диетического питания кисломолочные продукты, являющиеся источником живых клеток микроорганизмов, которые участвуют в микроэкологии желудочно-кишечного тракта человека. Желудок и тонкий кишечник содержат очень мало микроорганизмов. В основном, это лактобациллы [143, 146]. Среди представителей нормальной микрофлоры кишечника доминируют в микробиоценозе человека представители рода ВШ(1оЬас1егшт, составляя до 95 % всей микрофлоры.

Благоприятное влияние микроорганизмов-пробиотиков на здоровье людей проявляется разноплановыми положительными эффектами, звеньями механизма, которые в целом характеризуются как пробиотическое воздействие [117]. Велика роль бифидобактерии в нормализации микробиоценоза кишечника, улучшении процессов гидролиза и всасывания жиров, белкового и минерального обмена, подавлении развития в кишечнике патогенных и условно патогенных микроорганизмов, поддержания неспецифической резистентности организма. Установлена витаминобразующая функция бйфидо- бактерий. Они участвуют в синтезе и всасывании витаминов группы В, витамина К, фолиевой и никотиновой кислот, синтезируют некоторые аминокислоты [8, 18, 67, 84, 107].

Бифидобактерии являются естественным биосорбентом, аккумулируя значительное количество соединений металлов, фенолы, формальдегиды, которые вызывают качественные изменения иммунной системы [68]. Они также являются детоксикатором организма, ингибируя продукцию бактери- альных ферментов - глюкуронидаз, азоредуктаз, нитроредуктаз, которые способны конвертировать проканцерогены в канцерогены в желудочно- кишечном тракте [48].

В России известен ряд лечебных препаратов на основе бифидобакте- рий: бйфидумбактерин (сухой, в порошке, форте), лиобифидус, а также комплексные: бифилонг, бификол, линекс сухой [68].

Важным направлением в создании продуктов функционального питания является разработка высококачественных кисломолочных продуктов. Кисломолочные бйфидосодержащие продукты имеют ряд преимуществ перед сухими препаратами: они содержат бактерии в физиологически активном состоянии, которые способны к колонизации уже через 2 часа после попадания в организм. Лиофшшзированные бактерии сухих препаратов требуют от 8 до 10 часов для перехода от анабиоза к активному физиологическому состоянию, но к этому времени большая их часть уже элиминтируется из кишечника. Кроме этого, в результате сквашивания в молоке снижается содержание лактозы, повышается количество свободных аминокислот, ароматических соединений, летучих кислот, антибиотических веществ, витаминов и различных метаболитов, значительно изменяющих структуру мицелл казеина и бйоактивность минеральных солей [108, 120, 121,127, 129].

Потенциальные достоинства содержащих пробиотики молочных продуктов состоят в следующем: подавление кишечных патогенов; улучшение использования лактозы; снижение холестерина в крови; уменьшение уровня канцерогенных соединений; стимулирование иммунной системы, полезная и адекватная метаболическая активность - продукции витаминов К, биотина, ниацина, пиридоксина, фолиевой кислоты [92].

Кисломолочные продукты обогащаются большим количеством микроорганизмов с иммунологическими свойствами, различными биологически активными веществами и ферментами [56, 132, 141].

Ценность кисломолочных продуктов определяется тем, что в результате жизнедеятельности микрофлоры закваски протекают сложные процессы гидролиза белков, углеводов, жиров и синтеза ряда соединений, которые регулируют секреторную функцию желудочно-кишечного тракта [90]. Некоторые физиологически активные пептиды участвуют в процессах метаболизма, как факторы роста и стимуляторы определенных систем организма.

В настоящее время особое внимание обращено на выработку кисломолочных продуктов с использованием комбинированных заквасок, состоящих из бйфидобактерий и лактобацилл. Наибольшее применение в производстве диетических продуктов получили ацидофильная палочка (L. acidophilus) и бйфидобактерии [16,106].

Основой создания таких кисломолочных продуктов является современная теория адекватного питания, одним из постулатов которой служит признание важности эндоэкологии организма человека, образуемой микрофлорой его кишечника [101, 102].

В составе нормофлоры кишечника человека обнаружено порядка 60 видов симбйотных микроорганизмов. Микрофлора кишечника представлена лактобактериями, бйфидобактериями, энтерококками, стрептококками, стафилококками, грибами, протеем, эшерихиями и др. [68, 103]. Нормальной микрофлоре кишечника принадлежит важная роль в жизнедеятельности человека, так как она оказывает влияние на иммунологический статус, обменные процессы и др>тие функции организма [4, 17, 113]. Сохранение постоянства нормальной микрофлоры в организме человека является показателем здоровья. Нарушение этой сбалансированной экосистемы ведет к появлению дисбиотических реакций.

В связи с тем, что в последнее время для лечения широко используются различные химиотерапевтические средства, активные в отношении не только патогенных микроорганизмов, но и нормальной микрофлоры, большое распространение получил дисбактериоз кишечника [6,122].

За рубежом разработан ряд сбалансированных полноценных продуктов, элементных диет, продуктов направленного действия для конкретных патологий, пищевых модулей и специальных добавок [134, 144, 152].

Рядом авторов было исследовано in vitro антагонистическое взаимодействие бифидобактерий с шигеллами и сальмонеллами. Результаты исследований показали, что жизнедеятельность большинства штаммов шигелл и сальмонелл резко угнетается в присутствии бифидобактерий. Сами же би- фидобактерии оказались абсолютно резистентными к их воздействию [6, 59].

Многими исследованиями установлено антагонистическое действие бифидобактерий на стафилококки, клостридии, дизентерийные и тифозные палочки, патогенные штаммы кишечной палочки, протеи [9, 59, 138], гноеродные кокки, а также холерный вибрион [28]. Roland и Grasso [145] обнаружили, что бифидобактерий разрушают канцерогенные N- нитрозамины.

Постоянное присутствие в кишечнике достаточного количества прикрепленных к его стенке резидентных микроорганизмов предотвращает размножение патогенных агентов, их инвазию в энтероциты и прохождение через кишечную стенку путем создания в своем биотопе неблагоприятной для посторонней микрофлоры рН среды, выработки бактериоцинов (антибиотических субстанций), а также лишения конкурирующих недружественных микроорганизмов их нутриентов и мест адгезии [118, 133, 149].

Была выявлена способность бифидобактерий в процессе жизнедеятельности продуцировать жирные кислоты (в основном уксусную, муравьиную) и L (+) молочную кислоту [59]. Многие авторы связывают с этим способность бифидобактерий к защите пищеварительного тракта организма хозяина от развития острых и хронических кишечных инфекций [115, 142]. По данным авторов [51] различные виды бифидобактерий обладают способностью продуцировать летучие кислоты, накапливать различные ароматические вещества, такие как формальдегид, ацетальдегид, бутанон-2 и другие.

Одним из показателей биохимической активности бифидобактерий является их протеолитическая активность, поскольку от нее зависят органо- лептические свойства полученных продуктов и их биологическая ценность. Установлено, что большинство штаммов бифидобактерий обладает в молоке приблизительно такой же протеолитической активностью, как и Str. iactis. В процессе жизнедеятельности бифидобактерий в большом количестве накапливаются и такие аминокислоты как лизин, аргинин, глютаминовая кислота, валин, метионин, лейцин, тирозин. В молоке, сквашенном бифидобакте- риями, на долю незаменимых аминокислот приходится 40 %.

Основная задача при создании продуктов с бифидобактериями - подбор штаммов, обладающих повышенной кислотообразующей способностью, и условий культивирования, позволяющих интенсифицировать размножение и кислотообразование этих микроорганизмов. Совместное культивирование бифидобактерий с молочнокислыми бактериями, обладающими выраженными протеолитической и фосфатазной активностью, ускоряет развитие бифидобактерий в молоке и улучшает органолептические свойства продуктов. Это подтверждается работами ряда авторов [74, 75].

Каждый вид лакто- и бифидобактерий имеет достаточно широкий выбор производственных штаммов, но не все из них соответствуют современным требованиям медицины и биотехнологии. Штаммы должны быть адекватны биоценозу здорового человека и иметь хорошие клинико- биологические и технологические характеристики. Необходимо также учитывать особенности молочнокислого брожения (конформацию лактата) и хо- лестеринмодифицирующие свойства выбираемых штаммов. В табл. 1.1 приведены наиболее значимые характеристики большинства производственных штаммов бифидо- и лактобактерий [68].

Следовательно, при использовании совместно бифидобактерий и ацидофильной палочки серьезное внимание должно быть уделено подбору комбинаций бактериальных культур и их антагонистической активности.

В настоящее время широко применяются пробиотические продукты смешанного состава - комплексы пробиотиков с различными пребиотиче- скими веществами - «синбиотики».

Большинство зарубежных авторов относит к пребиотикам волокнопо- добные неперевариваемые олигосахариды, служащие резервными углевода

Таблица 1.1

Оптимальная температура, С

Содержание жизнеспособных клеток через 12. час, КОЕ/г

Характеристика некоторых производственных штаммов бифидо- и лактобактерий ми многих высших растений, водорослей, микроорганизмов, грибов, дрожжей, содержатся также в грудном молоке и меде, преобразовываясь в них за счет ферментной системы трансфераз из дисахаридов сахарозы, лактозы, раффинозы. Наиболее изученными пребиотиками являются фруктоолигоса- хариды[153].

Большое внимание уделяется исследованиям по возможности применения неперевариваемых олигосахаридов натурального происхождения в виде растительных и животных продуктов в производстве кисломолочных продуктов. Фруктоолигосахариды найдены во многих съедобных растениях, таких как лук, чеснок, спаржа, артишоки, бананы, овес, пшеница, рожь, томаты, инжир, корень цикория, корень аспарагуса, черный сахар [117].

Традиционная оценка этих продуктов в качестве полезных для здоровья с диетологической точки зрения основывается на их бифидогенном действии. Кроме этого нормальная кишечная микрофлора наряду с волокнопо- добными олигосахаридами усваивает и полисахариды пищевых волокон, полисахариды растительных клеточных стенок, гемицеллюлозу, пектины, камеди. В качестве пребиотиков рассматриваются и отдельные витамины и их производные, например пантотеновая кислота.

Другим классом веществ, которые можно рассматривать как пребиоти- ки, являются биологически активные иммунные белки - лактоглобулины и гликопептиды [117]. Механизм бифидогенного эффекта протеинов в основном реализуется за счет элиминации из кишечника разными путями микроорганизмов конкурентов.

В настоящее время проводятся глубокие исследования по применению пробиотнков и пребиотиков для профилактики и лечения заболеваний человека [130].

Такие факторы, как изменение окружающей среды, возрастание стрессовых воздействий, широкое применение антибиотических препаратов, химиотерапии и т.д., вызывают значительные сдвиги в аутофлоре человека. Все это приводит к нарушению баланса между микрофлорой и организмом хозяина, к воздействию эндогенных инфекций и септических состояний [128, 135,139]. Проявлением патологических сдвигов в микрофлоре является заметное увеличение общего количества микроорганизмов за счет аэробных групп. Бифидобактерии при этом либо совсем отсутствуют, либо их количество заметно снижается по сравнению с нормой.

Одним из главных способов восстановления микробиоценоза является применение препаратов из живых клеток бифидобактерии, таких как бифидумбактерин и бификол. Бифидосодержащие препараты обладают выраженным антагонистическим действием против многих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов [6, 55, 72, 113].

Употребление в пищу натуральных пищевых продуктов, выработанных биотехнологическим способом с использованием различных микроорганизмов в качестве заквасочных - наиболее естественный для человека и постоянно действующий на пищеварительный тракт, фактор [117].

Исследования, проведенные НИИ питания РАМН , по изучению влияния различных кисломолочных продуктов на состав кишечной микрофлоры здоровых детей показал, что исследуемые продукты (кефир, ряженка, биокефир, биойогурт, «Бифидок», «Эвита», «Антошка», «Олиголакт») оказывали несомненное положительное влияние на кишечную микрофлору у детей. В то же время выявлены весьма существенные различия в действии изученных кисломолочных продуктов на различные виды кишечных микроорганизмов [89].

Большинство специалистов и исследователей относят к классическим бактериям - пробиотикам в основном бифидобактерии и молочнокислые микроорганизмы рода Lactobacillus, так как именно эти бактерии, колонизируя желудочно-кишечный тракт и постоянно присутствуя в нем, берут на себя основную защитную функцию [132].

Обобщая все вышесказанное можно сделать вывод, что высокая антагонистическая активность бифидобактерий и ацидофильной палочки, способность разрушать токсичные метаболиты, накапливать аминокислоты, продуцировать летучие жирные кислоты, синтезировать витамины свидетельствуют о целесообразности их использования в производстве продуктов функционального питания.

Биотехнологические особенности производства кисломолочных напитков

К управляемым способам получения кисломолочных продуктов функционального назначения относятся биотехнологические способы, характеризующиеся тем, что с помощью биологических агентов, в частности, микроорганизмов можно влиять на состав и свойства этих продуктов. Хотя термин «биотехнология» достаточно молодой, сами биотехнологические процессы имеют многовековую историю применения в производстве пищевых продуктов, и в большей степени, именно, в производстве молочных продуктов.

Общим в производстве всех кисломолочных напитков является сквашивание подготовленного молока заквасками и при необходимости созревание. Специфика производства отдельных напитков различается лишь температурными режимами некоторых операций, применением заквасок разного состава и внесением наполнителей [45, 98].

Важнейшим биохимическим процессом, протекающим при производстве кисломолочных напитков, является брожение молочного сахара, вызываемое микроорганизмами бактериальных заквасок. Его скорость и направление определяют органолептику готовых продуктов [23].

В результате сквашивания в молоке снижается содержание лактозы, повышается количество свободных аминокислот, ароматических соединений, летучих кислот, антибиотических веществ, витаминов и различных метаболитов, значительно изменяющих структуру мицелл казеина и биоактивность минеральных солей. При этом снижается аллергизирующее действие белков молока на организм ребенка. Кисломолочные напитки обогащаются большим количеством микроорганизмов с иммунологическими свойствами, различными биологически активными веществами и ферментами [56].

Ценность кисломолочных напитков определяется тем, что в результате жизнедеятельности микрофлоры закваски протекают сложные процессы гидролиза белков, углеводов, жиров и синтеза ряда соединений, которые оказывают определенное влияние на организм человека. Так, продукты распада белков регулируют секреторную функцию желудочно-кишечного тракта [84]. Некоторые физиологически активные пептиды участвуют в процессах метаболизма, как факторы роста и стимуляторы определенных систем организма.

Употреблением кисломолочных напитков можно вытеснить гнилостную микрофлору кишечника. Молочная кислота, поступающая в кишечник с кисломолочными напитками, нейтрализуется, но молочнокислые бактерии в нижних отделах кишечника сбраживают остатки пищи и тем самым, создают кислую реакцию среды [64].

Накопление молочной кислоты при молочнокислом брожении лактозы имеет существенное значение для образования белкового сгустка, определяющего консистенцию кисломолочных напитков [19]. Свертывание молока связано с коагуляцией его основного белка - казеина. В основе свертывания лежит структура мицеллы казеина, которая, по мнению ряда ученых, состоит из субмицелл или полипептидных цепей, соединенных фосфатом кальция [143, 146]. Другие исследователи основными силами, обусловливающими стабилизацию мицеллы казеина, считают гидрофобные взаимодействия субмицелл [41]. В литературе нет единой точки зрения на химизм кислотной коагуляции белков молока. Сущность кислотной коагуляции сводится к следующему. Образующаяся (или внесенная ) молочная кислота снижает отрицательный заряд казеиновых мицелл, так как Н-ионы подавляют диссоциацию карбоксильных групп казеина, а также гидроксильных групп фосфорной кислоты: группы СОО" переходят в СООН, а Р03"2 в Р03Н2. В результате этого перехода достигается равенство положительных и отрицательных зарядов в изоэлектрической точке казеина (рН 4,6 - 4,7) [19]. 23

При кислотной коагуляции помимо снижения отрицательного заряда казеина нарушается структура казеинат-кальций-фосфатного комплекса (отщепляется фосфат кальция и структурообразующий кальций). Характер сгустка кисломолочных напитков различный. В одних случаях он плотный, в других - ровный и нежный или хлопьевидный. Несмотря на то, что при производстве кисломолочных напитков резервуарным способом нарушается структура сгустка при перемешивании и расфасовке, тем не менее, сыворотка не отделяется. Это связано с явлением тиксотропии [19].

В продуктах с плотным сгустком при длительном хранении наблюдается отделение сыворотки вследствие синерезиса. Для кисломолочных напитков синерезис - явление нежелательное. Поэтому при их производстве используют бактериальные закваски нужного состава, производят нормализацию сырья по сухим веществам и белку, технологический процесс ведут при режимах, предотвращающих возникновение синерезиса [35].

Состав и свойства исходного сырья обусловливают скорость свертывания белков молока и прочность полученных сгустков.

Технологические свойства молока имеют важное значение при производстве кисломолочных напитков. Замедление технологического процесса обычно сопровождается развитием посторонней микрофлоры.

Уменьшение влияния сезонных изменений состава молока на развитие и биохимическую деятельность молочнокислых бактерий можно достичь разными путями. Весьма целесообразно применять симбиотические закваски, в состав микрофлоры которых входили бы компоненты, снабжающие молочнокислые бактерии недостающими им факторами роста и регулирующие азотный обмен этих микроорганизмов.

Изучение особенностей состава, свойств, способа подготовки и стадии внесения пшеничных зародышевых хлопьев с целью использования их в производстве кисломолочных напитков

В наших исследованиях использовались пшеничные зародышевые хлопья пищевого назначения, вырабатываемые на ОАО «МЕЛЬКОРМ» по ТУ 9295-001-00932169-96. Были исследованы пшеничные зародышевые хлопья различных партий, полученные при переработке зерен пшеницы различных сортов.

Согласно действующей нормативной документации органолептиче- ские показатели пшеничных зародышевых хлопьев оцениваются по внешнему виду и консистенции, запаху, вкусу и содержанию минеральной примеси. Результаты органолептической оценки пшеничных зародышевых хлопьев приведены в табл. 3.7.

Исследуемые образцы различных партий пшеничных зародышевых хлопьев по органолептическим показателям полностью отвечали требованиям технических условий и в сочетании с молочными продуктами при определенных дозах не оставляли неприятного послевкусия.

Не менее важными, как при непосредственном употреблении в пишу пшеничных зародышевых хлопьев, так и при использовании их в качестве компонента при создании комбинированных молочных напитков, являются показатели, характеризующие безопасность. Микробиологические показатели пшеничных зародышевых хлопьев, установленные нормативной документацией (ТУ 9295-001-00932169-96) и полученные в результате исследований образцов, представлены в табл. 3.8. Полученные результаты изучения микробиологических показателей свидетельствуют, что исследуемые образцы отвечали требованиям нормативной документации.

Техническими условиями установлены физико-химические характеристики и показатели пищевой ценности для пшеничных зародышевых хлопьев. Однако состав зерна и продуктов его переработки различен и зависит от используемой технологии, выхода муки и других факторов.

В связи с тем, что пшеничные зародышевые хлопья нами предлагается использовать как компонент при производстве бифидосодержащего кисломолочного напитка, на наш взгляд, необходимо уточнить химический состав используемых в экспериментах пшеничных зародышевых хлопьев. Это позволит более точно выявить влияние растительного компонента на формирование проектируемого напитка.

Химический состав используемых образцов пшеничных зародышевых хлопьев в сравнении с нормируемыми показателями представлен в табл. 3.9. Данные, приведенные в табл. 3.9, показывают, что отклонения в содержании жира составляли 2,0 %, в содержании белка - 0,9 %, углеводов - 0,9 %, отклонений в содержании минеральных веществ практически не выявлено.

Сравнивая нормируемые показатели химического состава, пищевой ценности и средние показатели исследуемых образцов пшеничных зародышевых хлопьев видно, что содержание основных компонентов пшеничных зародышевых хлопьев находится в пределах нормы, заложенной в технических условиях. Все это позволяет при использовании пшеничных зародышевых хлопьев в производстве комбинированных продуктов получить продукт с заданным составом. Исследуемые парши пшеничных зародышевых хлопьев в своем составе содержат 11,0 - 13,0 % жира и жироподобных веществ. Жирнокислотный состав лшшдной фракции зародышей, идентифицированный в экстракте масла, представлен в табл. ЗЛО. Полученные данные свидетельствуют, что на долю насыщенных жирных кислот приходится 19,9 %, на долю ненасыщенных - 80,1 %, в том числе на долю полиненасыщенных (ли- нолевая, линоленовая) - 67,4 %. Особенно следует подчеркнуть высокое содержание линолевой кислоты (60,7 %), физиологическое действие которой более выражено благодаря ее превращению в арахидоновую - важный элемент липидного обмена в организме. Этому превращению способствовало наличие в зародышах витаминов группы В и Е [82].

Изучение процесса кислотного свертывания молочно-растительной смеси комбинированной закваской

Пастеризация молока в производстве кисломолочных напитков является одной из основных технологических операций, используемой для повы- 77 шения стойкости их в процессе хранения и получения продукта с заданными реологическими и органолептическими показателями. Изучали влияние режимов пастеризации молока с массовой долей жира 2,5 % (контрольный образец) и смеси молока с 4,0 % измельченных пшеничных зародышевых хлопьев (опытный образец) на динамику процесса сквашивания, органолептические показатели, вязкость и синеретическую способность исследуемых образцов.

Были приняты следующие варианты режимов пастеризации: 1 - температура (82 ± 2) С; 2 - температура (87 ± 2) С; 3 - температура (92 ± 2) С, с выдержкой от 10 до 15 мин. Влияние температуры пастеризации на динамику процесса сквашивания представлено на рис. 3.9. Варьирование температурами пастеризации в изучаемом диапазоне особых изменений на динамик} процесса сквашивания, рост активной кислотности и развитие заквасочной микрофлоры, в частности, бифидобакте- рий не оказало. В то же время в образцах с использованием 4,0 % пшеничных зародышевых хлопьев (опыт) в сравнении с контролем процесс сквашивания протекал интенсивнее. Анализ влияния температуры пастеризации на консистенцию исследуемых образцов показал, что с повышением режимов тепловой обработки в принятом диапазоне улучшается консистенция, а именно: повышается прочность структуры, о чем свидетельствует отсутствие выделения сыворотки на поверхности контрольного образца, пастеризованного при (92 ± 2) а для опытного образца - уже при температуре (87 ± 2) С. Вкус и запах напитка при повышении температуры пастеризации практически не изменялся: если при 1, 2 режимах пастеризации образцы имели максимальную оценку, то при 3 варианте в опытных образцах появлялась слабая горечь, свойственная пшеничным зародышевым хлопьям (табл. 3.13). Для подтверждения данных, полученных путем сенсорного анализа, изучали влияние вышеуказанных режимов пастеризации на условную вязкость и синеретическую способность сгустков, как в контрольных, так и в опытных образцах (рис. ЗЛОиЗ.11).

Во всех образцах при повышении температуры пастеризации при прочих равных условиях условная вязкость повышалась. Так, в образцах с добавлением пшеничных зародышевых хлопьев условная вязкость при температуре пастеризации (82 ± 2) С и выдержке 15 мин составила 32 с, повышение температуры до (87 ± 2) С при выдержке 15 мин приводило к увеличению условной вязкости на 16,5 %, дальнейшее повышение температуры пастеризации до (92 ± 2) С и выдержке15 мин увеличивало вязкость на 37,5 % в сравнении с первым вариантом. Сравнивая условную вязкость в образцах с добавлением пшеничных зародышевых хлопьев с контрольными, установлено, что использование растительной добавки увеличивало условную вязкость при всех исследуемых режимах пастеризации на 45,0 - 57,0 %. Повышение температуры пастеризации молочно-растительной смеси также приводило к увеличению влагоудерживающей способности структуры сгустка. Цель данного исследования установить рациональную дозу растительного компонента в комбинированном кисломолочном напитке, обеспечивающую получение продукта гарантированного качества и необходимое количество полезной микрофлоры в последнем.

В данной серии опытов изучали влияние дозы пшеничных зародышевых хлопьев на органолептические показатели напитка, условную вязкость, синеретическую способность сгустков, а также активность кислотообразова- ния и развитие бифидобакгерий в молоке с массовой долей жира 2,5 % (контрольный вариант) и в смеси молока с пшеничными зародышевыми хлопьями (опытный образец) при сквашивании комбинированной закваской (доза закваски - 5,0 %). Дозу пшеничных зародышевых хлопьев варьировали от 1,0 до 5,0 %. Температура сквашивания была принята (37 ± 1) С. Опытные образцы готовили следующим образом. Нормализованное молоко с массовой долей жира 2,5 % нагревали до температуры (65 ± 5) С, вносили изучаемые дозы растительного компонента, перемешивали, гомогенизировали, пастеризовали при температуре (87 ± 2) С с выдержкой 10 минут и охлаждали до температуры заквашивания. Влияние дозы зародышей на органолептические показатели напитка представлены в табл. 3.14. Анализ данных по влиянию дозы пшеничных зародышевых хлопьев на активную кислотность (табл. 3.15) показывает, что с увеличением дозы растительного компонента ускоряется процесс ферментации. В первые два часа активная кислотность во всех образцах, как в контрольном, так и с использованием зародышей практически не изменялась, в дальнейшем нарастание кислотности происходило более интенсивно в образцах с пшеничными зародышевыми хлопьями и тем интенсивнее, чем выше была их доза. Установлено, что с увеличением дозы зародышей интенсивность отделения сыворотки снижается. Внесение 1,0 % зародышей уменьшало выделение сыворотки из сгустка (в сравнении с контрольным образцом) на 20,0 %, 3,0 % - на 25,5 %, 5,0 % - на 40,0 %. Это можно объяснить влагоудерживаю- щей способностью пшеничных зародышевых хлопьев. Сравнительный анализ комплекса свойств, проявленных комбинированной закваской в нормализованном молоке и молоке с различными дозами растительного компонента, позволил подтвердить предположение о целесообразности использования закваски, состоящей из бифидобактерий и ацидофильной палочки в соотношении 5:1. Установлено, что с увеличением дозы внесенных пшеничных зародышевых хлопьев возрастает активность кислотообразования, увеличивается количество жизнеспособных клеток бифидобактерий, улучшается консистенция. Растительные белки и другие компоненты, содержащиеся в пшеничных зародышевых хлопьях, послужили дополнительным источником питательных веществ, оказывая при этом определенное влияние на эффективность действия комбинированной закваски. Однако, увеличение дозы зародышей свыше 4,0 % приводило к появлению зернового привкуса.

Изучение состава, свойств, пищевой, биологической и энергетической ценности кисломолочного напитка «Росток»

Каждый продукт питания обладает присущими только ему органолепти- ческими свойствами, которые, с одной стороны, зависят от состава основных пищевых компонентов, а с другой - обусловливаются введенными в него на- полнителями. Поэтому при разработке нового пищевого продукта важно установить его вкусовые свойства и степень полезности. Исследовали органолептические показатели кисломолочного напитка «Росток» (табл. 4.1).

Полученные данные сенсорной оценки кисломолочного напитка с ис пользованием пшеничных зародышевых хлопьев «Росток» свидетельствуют о высоких вкусовых достоинствах, хорошей консистенции, по потребительским свойствам не уступающим аналогичным напиткам с повышенным содержанием сухих веществ за счет использования сухого обезжиренного молока.

Не менее важно установить химический состав и физико-химические свойства комбинированного кисломолочного напитка (табл. 4.2).

В наших исследованиях был определен характер развития заквасочной микрофлоры, установлены факторы, влияющие на концентрацию живых клеток бифидобактерий и ацидофильной палочки в готовом продукте. Исследовали содержание жизнеспособных клеток заквасочных микроорганизмов в готовом кисломолочном напитке и сравнивали с нормируемыми показателями (табл. 4.3).

Данные таблицы 4.3 свидетельствуют о достаточно высокой концентрации жизнеспособных клеток заквасочной микрофлоры, что подтверждает про- биотическую направленность разработанного продукта. Физико-химические показатели кисломолочного напитка «Росток»

Особый подход необходим и к безопасности кисломолочных напитков, вырабатываемых с пробиотическими культурами, потому, что активная кислотность бионапитков поддерживается в интервале 4,8 - 4,6 ед. рН. Данный диапазон активной кислотности для бионапитков принят из следующих соображений: во-первых, потребитель отдает предпочтение продуктам с умеренной кислотностью, во-вторых, некоторые штаммы желательных микроорганизмов, таких как ацидофильная палочка, чувствительны к кислоте, и их количество при длительном ее воздействии уменьшается ниже нормируемого лечебного уровня продукта. В то же время такие патогены как S. aureus могут выживать в условиях средней кислотности. В связи с этим изучали микробиологические показатели безопасности комбинированного кисломолочного напитка «Росток» в сравнении с допустимыми уровнями микробиологических показателей, установленных в «Гигиенических требованиях к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (СанПиН № 2.3.2 560 - 96) применительно к кисломолочным напиткам (табл. 4.4).

Полученные данные подтверждают правильность принятых режимов производства нового кисломолочного напитка, гарантирующих безопасность продукта при употреблении в пищу. Одним из основных критериев оценки качества пищевых продуктов являются показатели их пищевой и энергетической ценности.

Определение пищевой ценности - комплекса свойств кисломолочного напитка, обеспечивающих физиологические потребности человека в энергии и основных пищевых веществах (белках, жирах, углеводах, витаминах, макро- и микроэлементах) и энергетической ценности - количества энергии (ккал, кДж), высвобождаемой в организме человека из пищевых веществ продуктов питания, для обеспечения его физиологических функций, являются обязательными при разработке новых видов продукции.

Исходя из химического состава разработанного кисломолочного напитка «Росток» рассчитывали его пищевую и энергетическую ценность (табл. 4.5).

В основе суждения о пищевой и биологической ценности лежит концепция сбалансированного питания, автором которой является А.А. Покровский. Данная концепция значительно дополнена рядом ученых и получила дальнейшее развитие в теории адекватного питания A.M. Уголева [102].

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма, в состав пищи обязательно должны входить вещества, названные незаменимыми факторами питания. Их химические структуры, не синтезируемые ферментными системами организма, необходимы для нормального течения обмена веществ. К их числу относятся незаменимые аминокислоты, витамины, эссенциальные жирные кислоты, минеральные вещества.

Биологическая ценность продукта определяется, главным образом, наличием в продукте незаменимых факторов питания.

Белки наиболее ценные и незаменимые компоненты пищи. Попадая в организм, они расщепляются под воздействием ферментов до аминокислот, часть из которых распадается на органические кетокислоты; из них вновь синтезируются необходимые организму аминокислоты, белки и вещества белковой природы. Восемь аминокислот не синтезируется организмом и поэтому названы незаменимыми. Это изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилала- нин, триптофан, треонин и валин.

Аминокислотный состав кисломолочного напитка «Росток», выработанного с использованием пшеничных зародышевых хлопьев, в сравнении с кисломолочным напитком, выработанным с сухим обезжиренным молоком приведен в табл. 4.6.

Похожие диссертации на Исследование и разработка биотехнологии кисломолочных напитков, обогащенных бифидобактериями и пшеничными зародышевыми хлопьями