Введение к работе
Актуальность темы. Производство молочных продуктов на основе сухого сырья широко известно в мировой практике и преследует цель максимального удовлетворения потребностей различных социально-возрастных групп населения в полноценных продуктах питания. Научные основы по использованию сухих компонентов заложены учеными Липатовым Н.Н., Харитоновым В.Д., Цкитишвили З.М. и др.
Применение сухих молочных компонентов возможно по нескольким направлениям. Одним из наиболее важных является их использование в качестве исходного сырья для производства молочных продуктов. Значимость данного направления обусловлена рядом факторов, среди которых возможность обеспечения полноценными продуктами населения регионов, в которых отсутствует натуральное молоко; снижение дефицита молочного сырья, возникающего на крупных молокоперерабатывающих предприятиях в период межсезонья или на заводах, находящихся на значительном удалении от молочных ферм.
Роль молочных продуктов в рациональном питании современного человека трудно переоценить. В полной мере это относится к творогу и творожным продуктам. Поскольку производство творога – процесс весьма трудоемкий и требует значительных затрат сырья, применение сухих компонентов в данном случае можно считать целесообразным. С другой стороны, хорошо известно, что в настоящее время приоритетным направлением в производстве молочных продуктов является комбинирование сырья различных классов, применение разнообразных обогащающих добавок, то есть производство многокомпонентных полифункциональных продуктов на молочной основе. Теоретические и практические аспекты создания данных продуктов представлены в трудах Липатова Н.Н. (ст.), Липатова Н.Н. (мл.), Рогова И.А., Остроумова Л.А., Зобковой З.С., Забодаловой Л.А., Дунченко Н.И., Гавриловой Н.Б., Захаровой Н.П., Захаровой Л.М. и др.
При производстве творожных продуктов из сухих компонентов наряду с сухим молоком и молочными белковыми компонентами представляет интерес применение сухого сырья других классов, в частности, сырья растительного происхождения, например, изолятов соевых, пшеничных белков, а также различных круп. Это позволит повысить сбалансированность продукта по аминокислотному составу и частично сэкономить молочное сырье. Хорошая сочетаемость творожной основы с различными вкусовыми ингредиентами позволит создать ассортиментный ряд продуктов для широкого круга потребителей, в том числе для людей пожилого возраста.
В основу рабочей гипотезы положено предположение о том, что разработка рецептуры пастообразного продукта на основе сухого обезжиренного молока (СОМ), изолированного соевого белка (ИСБ) и зернового компонента (полбы) с учетом требований современной науки о питании позволит получить низкокалорийный пастообразный продукт с повышенной биологической ценностью белкового компонента при частичной экономии молочного сырья.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - разработка рецептур и технологии нежирного пастообразного продукта смешанного сырьевого состава на основе сухого обезжиренного молока и растительных компонентов. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
обосновать выбор компонентов для производства пастообразного продукта смешанного сырьевого состава;
изучить растворимость ИСБ в зависимости от различных факторов и определить рациональный режим его восстановления для составления смеси;
выбрать закваску, обеспечивающую требуемые органолептические, структурно-механические свойства и влагоудерживающую способность сгустка при получении пастообразного продукта;
исследовать влияние массовой доли ИСБ на процессы ферментации молочно-соевой смеси и обработки сгустка, а также показатели качества продукта;
определить необходимую степень дисперсности зернового компонента и способ его внесения при изготовлении пастообразного продукта;
оптимизировать количество зернового компонента в продукте с применением методов компьютерного моделирования состава;
исследовать влияние количества зернового компонента на показатели качества готового продукта;
определить органолептические, физико-химические, структурно-механические и микробиологические показатели готового продукта, рассчитать энергетическую и биологическую ценность;
обосновать выбор наполнителей для придания продукту вкуса, предпочтительного для широкого круга потребителей и расширения ассортимента продукции;
исследовать свойства продукта в процессе хранения и определить допустимые сроки его годности;
разработать проект технической документации на пастообразный продукт.
Научная новизна:
- установлено влияние тепловой обработки, рН и механического воздействия на степень восстановления изолированного соевого белка;
- на основании изучения влияния массовой доли ИСБ в смеси на процесс сквашивания и показатели качества сгустка определена доля соевого компонента в смеси, равная 50 %;
- получены уравнения, характеризующие зависимость титруемой кислотности от продолжительности сквашивания смеси с различным содержанием соевого и молочного компонентов, а также эффективной вязкости от массовой доли полбы при различных градиентах скорости сдвига;
- с применением обобщенной функции желательности Харрингтона определена рациональная доля полбы в продукте – 37,5 %, позволяющая повысить биологическую ценность белковой составляющей пастообразного продукта.
Практическая значимость. Разработаны рецептуры и технология, составлен проект технической документации (ТУ и ТИ) на производство пастообразного продукта на основе сухого обезжиренного молока и растительных компонентов.
Результаты исследований используются в учебном процессе студентов, обучающихся по направлению 240700 «Биотехнология» профиля «Пищевая биотехнология».
Работа поддержана грантом правительства Санкт-Петербурга серия ПСП № 10640 в 2010 г.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены на международной НПК «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» Москва, 2008 г., международной НПК «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования» Ставрополь, 2008 г., НПК профессорско-преподавательского состава СПбГУНиПТ в 2009-2012 гг., IV и V МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» Санкт-Петербург, 2009 и 2011 гг., МНТК «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития» Воронеж, 2011.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа включает 5 глав и состоит из введения, обзора литературы, объектов и методов исследования, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 90 страницах машинописного текста и содержит 54 таблицы и 30 рисунков. Список литературы включает 122 наименования.
