Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
УПИНСКАЯ СВЕТЛАНА МИХАЙЛОВНА
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИКОРАСТУЩЕГО СЫРЬЯ СИБИРСКОГО РЕГИОНА
Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Кемерово 2010
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (ГОУ ВПО КемТИПП)
Научный консультант | Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Остроумов ев Александрович |
Официальные оппоненты | Доктор технических наук, профессор Терещук Любовь Васильевна Член-кор. Россельхозакадемии, |
доктор биологических наук, профессор Мотовилов Константин Яковлевич | |
Доктор технических наук Галстян Арам Генрихович
| |
Ведущая организация | Государственное учреждение Ярославский государственный институт качества сырья и пищевых продуктов |
Защита диссертации состоится л 11 ноября 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.01 в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности по адресу: 650056, Кемерово, бульвар Строителей,47, конференц-зал.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.
С авторефератом можно ознакомиться на официальном сайте Минобрнауки РФ (http.vak.ed.gov.ru/announcements/techn/), сайте КемТИППа (www. kemtipp.ru).
Автореферат разослан л октября
Ученый секретарь
диссертационного совета Н.Н. Потипаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одним из перспективных направлений развития молочной промышленности является создание продуктов профилактического назначения. Прогнозируя развитие молочной отрасли, академик Н.Н. Липатов утверждал, что к середине ХХ1 века продукты питания будут выполнять роль самых эффективных лекарственных препаратов, предупреждающих появление тех или иных недугов человека.
Современные положения физиологии и биохимии питания вызывают необходимость создания продуктов функционального назначения, предусматривающих нивелирование негативных экологических условий и удовлетворяющих требованиям профилактического питания различных возрастных групп населения.
Большой теоретический и практический вклад в развитие технологий продуктов функционального питания, а также молочных продуктов с лечебно-профилактическими свойствами внесли ученые отечественных школ прикладной биотехнологии: А.А. Покровский, И.А. Рогов, Н.Н. Липатов (ст), П.Ф. Крашенинин, Н.П. Захарова, Н.Н. Липатов (мл), В.А. Тутельян, Н.С. Королева, А.М. Шалыгина, А.Г. Храмцов, И.С. Хамагаева, Л.А. Остроумов, В.Ф. Семенихина, Т.П. Шаманова, Н.И. Дунченко, В.И. Ганина, Н.А. Тихомирова, И.А. Евдокимов, З.С. Зобкова, А.А. Майоров, Л.А. Забодалова, Г.Б. Гаврилов, Н.Б. Гаврилова, Л.М. Захарова и многие другие.
При производстве молочных продуктов функциональной направленности широкие перспективы имеет использование дикорастущего сырья. Дикорастущие растения представляют большую ценность, прежде всего благодаря специфичным сочетаниям биологически и фармакологически активных компонентов (микронутриентов). Такие вещества трудно создать искусственно, они хорошо усваиваются человеческим организмом, обладают лечебным и/или профилактическим действием. В то же время в экологическом отношении дикорастущие растения являются более благоприятными источниками растительного сырья, чем традиционно используемые растения, культивируемые с применением удобрений и пестицидов.
Одним из подходов в политике питания населения является использование местных сырьевых ресурсов регионов, где проживают потребители. Это способствует повышению экономической эффективности пищевых производств, снижению их себестоимости и обогащению рациона населения необходимыми макро- и микроэлементами, витаминами и другими веществами несинтетического происхождения, недостаток которых зарегистрирован в конкретных регионах.
Сибирь располагает многовековым опытом традиционного применения дикорастущих растений при изготовлении продуктов питания и лечении различных заболеваний.
Учитывая актуальность темы, в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности разработаны научные и практические основы производства молочных продуктов с использованием дикорастущего сырья Сибирского региона. Отдельные этапы работы выполнены в рамках Федеральной целевой программы Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013гг. Результаты исследований обобщены и представлены в настоящей диссертационной работе.
Цель исследований - теоретическое и экспериментальное обоснование технологических, физико-химических закономерностей формирования молочных продуктов с использованием дикорастущего сырья и разработка на этой основе концепции, позволяющей создавать новые виды продуктов в соответствии с современными требованиями науки о питании.
Основные задачи:
- научно обосновать целесообразность применения дикорастущего сырья в производстве молочных и молокосодержащих продуктов;
- провести анализ химического состава, в том числе биологически активных веществ (БАВ), дикорастущего сырья с целью установления его технологичности и безопасности для использования в сочетании с молочным сырьем;
- обосновать способы подготовки дикорастущего сырья с целью последующей его переработки;
- разработать способы извлечения БАВ из дикорастущего сырья и получить на его основе экстракты и сиропы для дальнейшего их использования в производстве молочных продуктов;
- изучить комплексное влияние технологических факторов на формирование свойств молочных продуктов с использованием дикорастущего сырья (кисломолочных напитков, плавленых сыров, плавленых сырных продуктов, сывороточных напитков);
- разработать технологические регламенты по производству молочных продуктов с регулируемыми функциональными свойствами, пищевой и биологической ценностью;
- исследовать изменение состава и свойств молочных продуктов с дикорастущим сырьем в процессе хранения;
- изучить пищевую ценность новых видов молочных продуктов;
- провести опытные выработки новых видов молочных продуктов и разработать на них техническую документацию.
Научная новизна работы. Получены и систематизированы новые сведения о химическом составе дикорастущего сырья Сибирского региона (крапива двудомная, брусника, клюква болотная, шиповник коричный, щавель обыкновенный, черемша, мелисса лекарственная и другие).
Впервые изучен процесс экстракции БАВ из крапивы двудомной и мелиссы лекарственной безбелковой творожной сывороткой. Получены зависимости, описывающие влияние технологических факторов и состава сыворотки на извлечение экстрактивных веществ и витамина С из фитосырья. Исследован процесс ферментации сывороточного экстракта мелиссы лекарственной молочнокислыми микроорганизмами (Str. salv. subsp. thermophilus, Lbm. acidophilum и Lbc. delbr. subsp. bulgaricus), а также дрожжами (Sacharomyces cerevisie и Sacharomyces lactis). Установлено стимулирующее действие экстрактивных веществ мелиссы на развитие перечисленных микроорганизмов.
Изучены основные закономерности формирования органолептических, физико-химических, структурно-механических и пробиотических свойств кисломолочных напитков с использованием водных и сывороточных экстрактов и сиропов дикорастущего сырья. Получены зависимости, описывающие влияние технологических факторов на показатели качества кисломолочных напитков. Изучено влияние дозы экстракта и сиропа дикорастущего сырья (бадана толстолистного, мяты перечной, лабазника вязолистного) на развитие молочнокислой и санитарно-показательной микрофлоры в процессе хранения кисломолочных напитков.
Получены зависимости, характеризующие взаимосвязь основных технологических факторов с качественными характеристиками новых видов плавленых сыров и плавленых сырных продуктов. Установлены особенности формирования консистенции низкожирных сладких плавленых сырных продуктов с использованием дикорастущего сырья.
Исследованы технологические особенности производства сывороточных напитков и желе. Установлено влияние технологических факторов и массовой доли мелиссы лекарственной на содержание углекислого газа и спирта в сывороточных напитках с использованием дрожжей Sacharomyces cerevisie и дрожжей, сбраживающих лактозу Sacharomyces lactis.
Исследована пищевая, биологическая, энергетическая ценность новых молочных продуктов, изменение основных их качественных характеристик в процессе хранения.
Новизна предложенных технологических решений подтверждена авторским свидетельством СССР и патентами РФ.
Практическая значимость. Разработаны технические условия и технологические инструкции производства новых видов молочных продуктов с дикорастущим сырьем: фиторяженка Таволга (ТУ 9222-023-00427678-01); фитойогурт Таволга (ТУ 9222-024-00427678-01); кефирные напитки Мелисса (ТУ 9222Ц099-02068315-09), Лесной (ТУ 9222Ц100-02068315-09); плавленые сыры Лесной (ТУ 9225Ц093-02068315-07), Таежный (ТУ 9225Ц094-02068315-07); сладкие плавленые сырные продукты Неженка (ТУ 9225Ц097-02068315-08), Неженка лесная (ТУ 9225Ц098-02068315-08); молочно-белковая паста Часхы Пайрам (ТУ 9224-073-02068315-02); сывороточные напитки Витаминный (ТУ 9224-084-02068315-04), Медовый башмачок (ТУ 9224-086-02068315-04), Айсберг (ТУ 9224Ц087-02068315-05), Осенний лист (ТУ 9224Ц088-02068315-05), желе Диво (ТУ 9224-085-02068315-04).
Результаты научных исследований используются в учебном процессе подготовки специалистов по направлению 260300 Технология сырья и продуктов животного происхождения специальности 260303 Технология молока и молочных продуктов, направлению подготовки бакалавров 260100 Технология продуктов питания при чтении лекционных курсов, проведении лабораторно-практических занятий, выполнении выпускных квалификационных работ научно-исследовательского характера.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на конференциях, конгрессах, симпозиумах различного уровня: Ереван, 1989; Кемерово, 1994, 2002, 2009; Юрга, 1999; Орел, 2000; Улан-Удэ, 2000, 2001; Воронеж, 2003; Новосибирск, 2003, 2006; Барнаул, 2006; пос. Персиановский, ДонГАУ, 2008; Казань, 2008.
Публикации. Основные результаты диссертации изложены в монографии Технологические аспекты производства сывороточных напитков с использованием дикорастущего сырья Сибирского региона - 12,5 п.л. (2009 г.), в научных статьях, из которых 15 изданы в журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных материалов диссертаций - Молочная промышленность, Хранение и переработка сельхозсырья, Известия вузов. Пищевая технология, Вестник Международной Академии Холода, Пиво и напитки, Техника и технология пищевых производств а также в материалах международных конференций и симпозиумов.
В диссертации обобщены результаты исследований, проведенных при непосредственном участии и под руководством автора.
Основные положения, выносимые на защиту:
- концепция обогащения молочных продуктов природными БАВ за счет использования в их производстве дикорастущего сырья;
- научное обоснование способов подготовки дикорастущего сырья и получение на их основе гомогенных систем и концентратов, водных и сывороточных экстрактов и сиропов;
- основные закономерности формирования свойств молочных продуктов с дикорастущим сырьем;
- новые технологические решения производства кисломолочных напитков, плавленых сыров, плавленых сырных продуктов и сывороточных напитков функциональной направленности, их состав и свойства.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из десяти глав, в том числе введения, литературного обзора, методологической части, результатов исследований, выводов, списка источников литературы и приложений. Основной текст работы изложен на 348 страницах, включает 47 рисунков и 120 таблиц. Список литературы насчитывает 397 наименований, в том числе - 85 иностранных источников.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Обоснована актуальность направления исследований, научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.
Глава 1. Использование натуральных и модифицированных молочных продуктов в профилактическом питании. Обобщены и систематизированы литературные сведения отечественных и зарубежных авторов по формированию ассортимента молочных продуктов. Рассмотрены технологические особенности производства кисломолочных и сывороточных напитков, плавленых сыров и сырных продуктов функциональной направленности, их роль в профилактическом питании. Анализ основных направлений создания новых видов молочных продуктов с использованием растительного, в т.ч. дикорастущего сырья свидетельствует об актуальности названной проблемы.
Глава 2. Обоснование направлений научных исследований, их цель и задачи. Приведена характеристика БАВ дикорастущего растительного сырья и их роль в питании. Рассмотрены медико-биологические аспекты использования дикорастущих растений в производстве молочных продуктов. Дана оценка ресурсной базы дикорастущего сырья Кемеровской области.
В заключении главы сформулированы цель и задачи исследований.
Глава 3. Методология и организация проведения теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности, на молочных предприятиях Кемеровской области и Алтайского края в течение 1998- 2009 годов.
Общая схема исследований приведена на рисунке 1.
На первом этапе экспериментальной части работы проведены исследования по изучению химического состава, а также органолептических свойств дикорастущего сырья.
В различных партиях дикорастущего сырья, собранного на территории Таштагольского, Кемеровского районов Кемеровской области, Майминском, Турочакском, Шеболинском районах Алтайского края определяли содержание влаги, белка, жира, углеводов, органических кислот и золы, а также оценивали внешний вид, вкус, запах. При изучении БАВ фитосырья определяли общее содержание полифенольных соединений, дубильных веществ, биофлавоноидов, каротиноидов, хлорофиллов, витаминов и минеральных веществ. Экологическую безопасность оценивали по микробиологическим показателям, содержанию радионуклидов, токсичных элементов и пестицидов.
На втором этапе, посвященном разработке технологии продуктов переработки дикорастущего сырья: гомогенной системы (ГСДС) и концентрата (КДС), изучено изменение органолептических свойств, пищевой ценности и микробиологических показателей дикорастущего сырья в процессе переработки и хранения. Для получения ГСДС после предварительной подготовки дикорастущего сырья его гомогенизировали на установке УГМ. Для получения КДС проводили частичное высушивание ГСДС под вакуумом до содержания сухих веществ 50 - 55%.
На следующем этапе изучен процесс экстракции БАВ дикорастущего сырья. В качестве экстрагента использовали сыворотку, полученную при производстве творога методом ультрафильтрации.
Изучали влияние факторов: степени измельчения, температуры и продолжительности экстрагирования; дозы дикорастущего сырья; массовой доли лактозы и молочной кислоты сыворотки на степень извлечения экстрактивных веществ (ЭВ) фитосырья и некоторых микрокомпонентов (витамина С, минеральных веществ, дубильных и красящих веществ) из фитосырья в сывороточный экстракт.
Рисунок 1. Схема проведения исследований
На четвертом этапе исследований изучено формирование свойств молочных продуктов с использованием дикорастущего сырья.
Для кисломолочных напитков изучали изменение пробиотических, физико-химических, органолептических и структурно-механических показателей при использовании водных и сывороточных экстрактов и сиропов дикорастущего сырья. Рассматривали введение экстрактов и сиропов в технологический процесс производства кисломолочных напитков до и после заквашивания смеси молочного сырья. Изучали влияние дикорастущих растений на развитие заквасочной микрофлоры (термофильный стрептококк и болгарская палочка, симбиоз молочнокислых микроорганизмов на кефирных грибках).
Обоснование технологических параметров производства плавленых сыров и плавленых сырных продуктов проводили, рассматривая влияние основных технологических факторов на органолептические показатели, содержание функциональных ингредиентов (витамина С), структурно-механические характеристики, распределение микроструктурных компонентов, растворимый белок и активную кислотность продуктов.
Для сывороточных напитков основными изучаемыми параметрами являлись: для неферментированных напитков - доза композиции дикорастущего сырья, вид и доза подсластителя и регулятора кислотности; для фитожеле - доза желатина, сахарозы и титруемая кислотность продукта; для ферментируемых напитков - доза мелиссы лекарственной, доза и состав микрофлоры закваски, доза сахарозы. В составе закваски для ферментированных сывороточных напитков использовались чистые культуры молочнокислых микроорганизмов: ацидофильная, болгарская палочки и термофильный стрептококк, а также молочные и хлебопекарные дрожжи.
На завершающем этапе исследований разработана технология новых видов функциональных молочных продуктов с использованием дикорастущего сырья, проведены исследования их пищевой ценности, ее изменение в процессе хранения, обоснованы сроки хранения продуктов.
На основании результатов исследований разработана и утверждена техническая документация на новые виды молочных продуктов с целью последующего внедрения в производство.
При выполнении работы использованы стандартные, общепринятые и оригинальные методы исследований, в том числе физико-химические (тонкослойная и газожидкостная хроматография, атомно-адсорбционная спектроскопия, фотоколориметрия), реологические, микробиологические, биохимические, органолептические и другие.
При проведении исследований применены методы планирования экспериментов: полнофакторный эксперимент на двух и трех уровнях, метод случайного баланса, последовательного симплекс - планирования.
Полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики с использованием пакетов программ Mat lab, Excel и других.
Глава 4. Изучение химического состава дикорастущего сырья с целью его использования в производстве молочных продуктов. В данной главе приведены результаты исследований химического состава дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений. Классификация веществ в составе дикорастущего сырья приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Классификация веществ в составе дикорастущего сырья
Свежее дикорастущее сырье имело высокое содержание влаги. Ягоды - 80Ц89%, плоды шиповника - 68%, травянистые растения - 73-94%.
Плодово-ягодное дикорастущее сырье имеет богатый углеводный состав (моно- и дисахариды, пектины и др.) и высокое содержание органических кислот. Это является основанием для его использования в производстве новых молочных продуктов с регулируемыми структурно-механическими свойствами, учитывая студнеобразующую способность пектинов и участие органических кислот в формировании глеевых структур.
В таблице 1 представлено содержание витаминов, витаминоподобных веществ и предшественников витаминов в плодово-ягодном дикорастущем сырье. Отмечается высокое содержание биофлавоноидов (смородина черная, рябина черноплодная, голубика, жимолость, ирга), каротиноидов (облепиха и рябина обыкновенная).
Токоферолами богаты облепиха, боярышник, шиповник, рябина обыкновенная, яблоки мелкоплодные. Очень высокое содержание аскорбиновой кислоты отмечено в шиповнике, черной смородине, крыжовнике, рябине обыкновенной, жимолости, облепихе.
Таблица 1
Содержание витаминов в плодово-ягодном дикорастущем сырье
| Наименование сырья | Массовая доля, мг/100 г | |||||
биофлавоноидов | - каротина | токоферолов | аскорбиновой кислоты | тиамина | фолатов | |
Клюква | 290 | 1,0 | 0,01 | 18 | 0,02 | 0,03 |
Шиповник лесной | 670 | 4,7 | 6,5 | 300 | 0,04 | 0,2 |
Крыжовник | 50 | 1,0 | 0,6 | 65 | 0,01 | 0,15 |
Яблоки мелкоплодные | 10 | 1,1 | 2,0 | 18 | 0,07 | 7,2 |
Смородина красная | 350 | 0,4 | 0,5 | 30 | 0,01 | 0,03 |
Смородина черная | 2750 | 2,0 | 1,0 | 220 | 0,02 | 0,02 |
Брусника | 490 | 0,2 | 1,0 | 29 | 0,02 | 0,03 |
Рябина обыкновенная | 80 | 15 | 4,0 | 45 | 0,05 | 0,35 |
Рябина черноплодная | 2500 | 1,0 | 0,3 | 45 | 0,02 | 0,1 |
Боярышник | 650 | 3,0 | 5,0 | 75 | 0,03 | 0,4 |
Жимолость алтайская | 1200 | 0,1 | - | 215 | 0,03 | 0,1 |
Голубика | 2700 | - | - | 85 | 0,01 | 0,04 |
Ирга | 1750 | 0,05 | 1,3 | 30 | 0,03 | 0,02 |
Облепиха | 50 | 12 | 10 | 185 | 0,1 | 0,6 |
Малина лесная | 15 | 0,17 | 0,5 | 11 | 0,02 | 0,25 |
Все травянистые растения также богаты витамином С, биофлавоноидами, каротиноидами (таблица 2). Особенно высокое содержание -каротина в крапиве и спорыше.
Таблица 2
Содержание витаминов в травянистом дикорастущем сырье
| Наименование сырья | Массовая доля витаминов, мг/100 г | |||||||
В1 | В2 | В3 | Ниацина | В6 | Биофла воноидов | С | -каротина | |
Черемша | 0,02 | 0,14 | 0,01 | 0,32 | 0,20 | 28 | 120 | 4,0 |
Щавель | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,30 | 0,07 | 21 | 147 | - |
Крапива | 0,02 | 0,06 | 0,04 | 0,7 | 0,18 | 30 | 150 | 20,0 |
Борщевик | 0,08 | 0,26 | 0,02 | 0,4 | 0,2 | 23 | 160 | 3,5 |
Душица | 0,03 | 0,03 | - | 0,8 | - | 40 | 160 | 1,0 |
Сныть | 0,01 | 0,03 | - | 0,7 | 0,2 | 25 | 100 | 8,0 |
Спорыш | 0,02 | 0,1 | 0,01 | 0,5 | - | 26 | 120 | 18,0 |
В составе плодово-ягодного сырья содержание жира составляло менее 0,5%, за исключением облепихи, содержание азотистых веществ варьировало от 0,4 до 1,7%. Травянистые растения имели более высокое содержание белка: в щавеле - 1,2%, черемше - 1,7%, в крапиве - 2,4%.
Определяли биологическую ценность травянистого сырья методом расчета аминокислотных скоров (таблица 3).
Таблица 3
Аминокислотные скоры растительных объектов
| Незаменимые аминокислоты | Аминокислотные скоры, % | ||
Крапива | Черемша | Щавель | |
Изолейцин | 96 | 176 | 146 |
ейцин | 82 | 67 | 63 |
изин | 99 | 106 | 124 |
Метионин+цистин | 88 | 119 | 105 |
Треонин | 115 | 118 | 138 |
Фенилаланин+тирозин | 115 | 126 | 71 |
Триптофан | 154 | 141 | 83 |
Валин | 100 | 71 | 117 |
Аминокислотные скоры белков щавеля и черемши по таким аминокислотам, как метионин и лизин, составляют более 100%, требуемых по эталону. Белки черемши и крапивы можно считать поставщиками таких дефицитных аминокислот как триптофан и фенилаланин.
Для белкового состава молочных продуктов характерен недостаток серусодержащих аминокислот - метионина и цистеина, особенно для сыров и творожных изделий. Поэтому щавель, черемша и крапива могут использоваться в качестве дополняющего фактора по этим и другим аминокислотам при получении белковых молочных продуктов сбалансированного аминокислотного состава.
Минеральный состав дикорастущих растений достаточно разнообразен. Он обусловлен их биологическими особенностями, видовой специфичностью аккумулировать элементы, обеспеченностью почв доступными формами элементов. Существенным преимуществом растений является то, что в них микроэлементы находятся в органически связанной, т. е. наиболее доступной и усвояемой форме, а также в наборе, свойственном живой природе.
Содержание макроэлементов в плодово-ягодном сырье варьировало в интервале: калия - от 50 до 700 мг/100 г, кальция - от 12 до 80 мг/100 г; магния - от 6 до 75 мг/100 г. В травянистых растениях отмечено более высокое содержание кальция - от 150 до 525 мг/100 г. Богаты этим элементом крапива, спорыш, клевер, донник.
Высокое содержание железа (1,5-3 мг/100 г) характерно для яблок мелкоплодных, рябины, земляники, щавеля, черемши, донника. Марганцем богаты (0,5-1,0 мг/100 г) брусника, голубика, клюква, земляника, рябина.
Для оценки экологической безопасности используемого дикорастущего сырья и продуктов его переработки проводили исследования по содержанию токсинов микроорганизмов, пестицидов, тяжелых металлов и радионуклидов. Отмечено низкое содержание тяжелых металлов, пестицидов и радионуклидов (на 1-2 порядка ниже допустимых значений) в рассматриваемых растительных объектах. Это позволяет отнести дикорастущее сырье Сибирского региона к экологически чистым функциональным ингредиентам.
Глава 5. Способы подготовки дикорастущего сырья к переработке. В данной главе приведены исследования, обосновывающие способы получения водных и сывороточных экстрактов и сиропов дикорастущего сырья, а также подготовку дикорастущего сырья для получения гомогенной системы и концентрата с целью использования при выработке молочных продуктов.
Наиболее приемлемым способом извлечения БАВ из растительного сырья является экстракция. В качестве экстрагентов использовали воду и ультрафильтрат творожной сыворотки УФТС (массовая доля сухих веществ 5,00,3; массовая доля лактозы 4,30,2; титруемая кислотность 503Т).
Изучали состав сухого дикорастущего сырья, используемого для экстрагирования. На рисунке 3 представлены спектры поглощения гексановых экстрактов душицы и крапивы.
Их анализ показывает, что в дикорастущих растениях содержатся: полифенольные соединения (область поглощения 250-280 нм и 320-370 нм), каротиноиды (область поглощения 430-480 нм), хлорофилл a (область поглощения 420-430 нм), хлорофилл b (область поглощения 600-650 нм), токоферолы (область поглощения 290-320 нм). Все перечисленные вещества являются естественными антиоксидантами.
Рисунок 3. Зависимость оптической плотности гексановых экстрактов дикорастущего сырья
от длины волны
В таблице 4 представлено содержание указанных БАВ и витамина С в сухом дикорастущем сырье.
Таблица 4
Содержание БАВ в сухом дикорастущем сырье
| Наименование сырья | Массовая доля, мг/100 г | |||||
полифенолы | каротиноиды | хлорофиллы | токоферолы | аскорбиновая кислота | ||
всего | биофлавоноиды | |||||
Крапива | 1830 | 48 | 11,2 | 12,2 | 0,1 | 285 |
Мелисса лекарственная | 610 | 35 | 6,2 | 5,6 | 0,05 | 180 |
Бадан толстолистный (листья) | 25350 | 1800 | 3,7 | 4,5 | 0,13 | 70 |
Мята перечная | 570 | 30 | 1,0 | 4,0 | 0,02 | 110 |
абазник вязолистный (таволга) | 9500 | 850 | 3,0 | 3,5 | 0,01 | 180 |
Душица | 2500 | 60 | 1,2 | 5,0 | 0,01 | 140 |
Многие сухие дикорастущие растения используют в медицине в качестве лекарственных средств. Поэтому их выделяют в отдельную группу - лекарственно-техническое сырье. При разработке молочных продуктов, обогащенных БАВ дикорастущего сырья, устанавливались дозы, которые оказывают профилактический эффект и безопасны для регулярного применения. Профилактическая доза рассчитывается как третья часть от терапевтической дозы этого сырья.
Исследовали процесс экстракции БАВ крапивы двудомной при использовании ультрафильтрата творожной сыворотки в качестве экстрагента. При планировании эксперимента применяли метод случайного баланса. На основании априорной информации выбрано шесть факторов, которые оказывают влияние на извлечение ЭВ: температура экстрагирования (Х1), продолжительность экстрагирования (Х2), массовая доля сухих веществ УФТС (Х3), доза фитосырья (Х4), доза сахарозы (Х5), и степень измельчения фитосырья (Х6).
Факторы варьировались на двух уровнях: массовая доля сухих веществ в УФТС Ц в интервале от 2,5 до 5,0%; доза фитосырья 0,8% установлена на нижнем уровне как профилактическая доза, 2,4% - на верхнем уровне, как лечебная доза. Уровни для всех остальных факторов определялись технологическими условиями и возможностями эксперимента: температура экстрагирования варьировалась от 80 до 90 0С; продолжительность экстрагирования - от 30 до 120 минут; доза сахарозы - от 0 до 3,0% и степень измельчения фитосырья - от 0,7 до 5,0 мм.
Установлено наиболее существенное влияние трех факторов (Х2, Х3, Х4) на извлечение ЭВ и витамина С из фитосырья. Получены уравнения, показывающие зависимость влияния указанных факторов на ЭВ (У1) и массовую долю витамина С (У2). На рисунке 4 представлены сечения поверхности отклика (У1) линиями одинакового уровня при фиксированной продолжительности экстрагирования.
Доза фитосырья, % | Массовая доля сухих веществ УФТС, % а) | Массовая доля сухих веществ УФТС, % б) |
Рисунок 4. Зависимость массовой доли ЭВ от массовой доли сухих веществ в УФТС (Х3) и дозы фитосырья (Х4) по вариантам: а) продолжительность экстрагирования 30 мин.; б) продолжительность экстрагирования 120 мин
Как видно из рисунка, наиболее интенсивно вымывание компонентов сырья наблюдалось в течение первых 30 минут. За это время массовая доля ЭВ составила 0,6% при оптимальных других параметрах. При продолжительности экстрагирования - два часа массовая доля ЭВ составила 0,7%. Вместе с тем, содержание витамина С снизилось на 0,2 мг/100 г (25% от исходного количества). При использовании разбавленного УФТС содержание ЭВ снижалось.
Проведены исследования по изучению влияния массовой доли лактозы и титруемой кислотности экстрагента на извлечение ЭВ и некоторых микрокомпонентов (витамин С, минеральные вещества, дубильные и красящие вещества) из фитосырья в экстракт.
Зависимость массовой доли ЭВ от массовой доли лактозы и титруемой кислотности экстрагента представлена на рисунке 5.
Из рисунка следует, что на извлечение ЭВ из фитосырья существенное влияние оказывают оба исследуемых фактора.
При проведении экстракции водой с добавлением лактозы массовая доля витамина С в экстракте увеличилась в 1,9 раза, содержание дубильных и красящих веществ увеличилось в два раза. При проведении экстракции подкисленной водой массовые доли витамина С, дубильных и красящих веществ в экстракте увеличились соответственно в 1,2 и 1,4 раза. Наилучшие результаты - при экстракции дикорастущего сырья подкисленной водой с добавлением лактозы.
Более высокая скорость массоотдачи, достигаемая в процессе экстрагирования УФТС по сравнению с водой, связана с содержанием в нем лактозы и молочной кислоты.
Роль лактозы в процессе массопереноса извлекаемых компонентов из твердой фазы в жидкость заключается в ее способности к сорбции различных ароматических и красящих веществ. К ароматическим веществам дикорастущего сырья относятся многочисленные карбонильные соединения (альдегиды, кетоны), производные карбоновых кислот (эфиры) и др. Красящие вещества растений представлены хлорофиллами, каротиноидами, антоцианами и другими полифенольными соединениями. Свойство лактозы эффективно фиксировать некоторые вещества, а также ее химическая индифферентность по отношению к ним нашло применение при изготовлении различных лекарственных форм.
Молочная кислота обладает высокой скоростью диффузии, что обеспечивает легкость ее распределения в листовой массе и извлечения сухих веществ.
Изучено влияние температуры и вида экстрагента на извлечение дубильных и красящих веществ, аскорбиновой кислоты и минеральных веществ мелиссы лекарственной. Результаты представлены в таблице 5.
Таблица 5
Сравнительная оценка содержания ЭВ и некоторых БАВ в экстрактах мелиссы лекарственной
Вид экстракта | Массовая доля, мг/100 г | |||
ЭВ | дубильных и красящих веществ | витамина С | зольного остатка | |
Сывороточный экстракт мелиссы (t=855 0С) | 570 | 14,5 | 14,0 | 527 |
Водный экстракт мелиссы (t=855 0С) | 430 | 7,3 | 10,0 | 397 |
Сывороточный экстракт мелиссы (t=405 0С) | 480 | 10,1 | 13,5 | 446 |
При экстрагировании мелиссы (температура 855 0С, продолжительность 305 минут) в сывороточный экстракт перешли практически все аминокислоты, за исключением метионина, наибольшее количество аргинина, глютамина и глицина (таблица 6). Из минеральных веществ в большей степени перешли калий, магний, железо, марганец и медь.
Таким образом, рациональные параметры экстрагирования: температура - 8550С, продолжительность - 305 минут, массовая доля сухих веществ безбелковой сыворотки - 5,00,3%, степень измельчения фитосырья - 3,02,0 мм. Доза сухого сырья выбирается на основании расчета профилактической дозы. Данные параметры рекомендованы при получении сывороточных напитков. Соотношение между твердой и жидкой фазой при таком экстрагировании варьируется от (1:50) до (1:120) в зависимости от используемого сырья, что обеспечивает высокий выход ЭВ.
Таблица 6
Содержание свободных аминокислот в сывороточном экстракте мелиссы
Аминокислота, г / кг | ||||||||||
треонин | валин | метионин | фенилаланин | изин | серин | глицин | аланин | глутамин | аргинин | всего |
0,29 *0,06 | 0,32 *0,09 | 0,01 *- | 0,17 *0,03 | 0,48 *0,07 | 0,50 *0,13 | 0,50 *0,46 | 0,45 *0,12 | 1,52 *0,35 | 0,19 *0,19 | 4,43 *1,50 |
*- в том числе аминокислоты мелиссы, перешедшие в экстракт.
С целью получения экстрактов с более высокой концентрацией БАВ экстрагирование проводили при гидромодуле 1:10.
Для обоснования температуры экстрагирования растительного сырья УФТС при данном гидромодуле проводили исследования по определению степени перехода сухих веществ и основных БАВ (рисунок 6). Остальные параметры экстрагирования приведены выше.
Рисунок 6. Степень перехода сухих веществ и основных БАВ травянистого сырья в сывороточный экстракт: 1 Цэкстрактивные вещества; 2 - полифенольные соединения; 3 - каротиноиды; 4 - хлорофиллы; 5 - аскорбиновая кислота
Наиболее высокая степень извлечения при рассматриваемых параметрах экстракции получена для хлорофиллов - примерно 80%, для полифенолов, каротиноидов - 40%; аскорбиновой кислоты Ц25-37%.
Как видно из рисунка, степень перехода каротиноидов из крапивы за одно и то же время экстракции при температуре 6050С меньше на 10% по сравнению с экстракцией при температуре 8550С. Извлечение аскорбиновой кислоты из растительного сырья в сыворотку при указанных температурах происходит примерно на одном и том же уровне. В среднем степень перехода перечисленных соединений при температуре 8550С выше, чем при 6050С на 5 - 10%. Выполненные исследования подтверждают обоснованность выбора температуры экстракции.
Изучен химический состав сывороточного экстракта мелиссы лекарственной и водного экстракта композиции трав (бадан толстолистный, лабазник вязолистный, мята), а также сладких сиропов, полученных на их основе. Высокое содержание БАВ в полученных экстрактах и сиропах свидетельствует о целесообразности их использования в качестве функциональных ингредиентов для молочных продуктов.
Для использования дикорастущего сырья при производстве структурированных молочных продуктов (плавленых сыров, творожных изделий и т.д.) рассматривали различные способы измельчения сырья и режимы температурной обработки. Наилучшие результаты получены при использовании универсального гомогенизирующего модуля УГМ, на котором происходило тончайшее измельчение всех составных частей сырья при температуре 9020С. Частицы полученной гомогенной системы дикорастущего сырья достаточно тонко диспергированы (размеры не более 5 мкм). Это позволяло им равномерно распределяться в составе молочных продуктов. Кратковременная температурная обработка в процессе гомогенизации обеспечивала пастеризацию сырья и способствовала лучшей сохранности витамина С и биофлавоноидов за счет инактивации окислительных ферментов аскорбатоксидазы и полифенолоксидазы, являющихся антивитаминами.
Предложено 12 композиций опытных ГСДС, составленных из (брусники, крапивы, черемши, щавеля и шиповника) с учетом оценки их вкуса и состава. Количество подобных композиций может быть расширено.
Для увеличения сроков хранения полуфабриката его частично высушивали под вакуумом при температуре от 50 до 58С. В результате получен концентрат дикорастущего сырья с остаточной влажностью 45-50%.
При получении КДС в процессе сушки произошла концентрация всех составных частей сырья. Коэффициент концентрации для сухих веществ брусники составлял 4,7; крапивы - 4,9; черемши - 4,6; щавеля - 5,3; шиповника - 1,9.
Концентраты всех растительных объектов (особенно крапива, шиповник, черемша) характеризовались присутствием большого количества биофлавоноидов и аскорбиновой кислоты (таблица 7).
На основании изучения динамики органолептических, физико-химических и микробиологических показателей КДС обоснованы сроки его хранения - 6 месяцев при температуре (42) С.
Таблица 7
Содержание витаминов в концентратах дикорастущего сырья
Название витамина | Массовая доля, мг/100 г | ||||
Брусника | Крапива | Черемша | Щавель | Шиповник | |
Аскорбиновая кислота (С) | 70 | 600 | 500 | 550 | 800 |
Пиридоксин (В6) | 0,5 | 0,8 | 0,8 | 0,3 | 0,3 |
Биофлавоноиды | 580 | 140 | 130 | 80 | 1400 |
Рибофлавин (В2) | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,1 | 1,6 |
Кроме рассмотренных продуктов переработки дикорастущего сырья целесообразно использование консервов из плодов и ягод, которые содержат в большом количестве пектины, минеральные вещества и витамины (группы В, -каротин и другие). Схема направления переработки дикорастущего сырья приведена на рисунке 7.
Рисунок 7. Схема направления переработки дикорастущего сырья при получении молочных продуктов
Глава 6. Формирование свойств кисломолочных напитков с использованием дикорастущего сырья. В данной главе проведены исследования по изучению формирования свойств кисломолочных напитков, обогащенных БАВ дикорастущего сырья. В качестве молочной основы выбраны напитки, которые относятся к продуктам массового потребления населения - кефир, йогурт, ряженка. Исследовали влияние дозы экстрактов и сиропов дикорастущего сырья в комплексе с основными технологическими факторами на качественные характеристики фитонапитков: органолептические, физико-химические, микробиологические и реологические показатели, развитие пробиотических микроорганизмов. Изучалось два варианта внесения экстрактов: в конце сквашивания сгустка (первый вариант) и до заквашивания молочной смеси (второй вариант). Получены уравнения регрессии для функций отклика Y1 - вкус, запах и аромат; Y2 - консистенция; Y3 - цвет кисломолочных напитков:
На рисунке 8 показано распределение зон максимальной оценки органолептических показателей фиторяженки (вкуса-1, консистенции-2, цвета-3) в зависимости от доз экстракта, сахарозы и продолжительности тепловой обработки.
Доза экстракта,% | Доза сахарозы, % | Продолжительность тепловой обработки, ч | Доза сахарозы, % | Продолжительность тепловой обработки, ч |
Рисунок 8. Распределение зон максимальной оценки органолептических показателей фиторяженки в зависимости от доз экстракта и сахарозы (а); дозы экстракта и продолжительности тепловой обработки (б) и дозы сахарозы и продолжительности тепловой обработки (в) в центре плана: длительность тепловой обработки 2 часа; доза сахарозы 2,5%; доза экстракта 2,5%
На рисунке 9 показано изменение количества жизнеспособных клеток лактобактерий в процессе хранения для различных вариантов внесения наполнителей. Зависимость получена при длительности тепловой обработки - 2 часа, дозе экстракта - 2,5%. Из рисунка видно, что в процессе хранения происходит снижение общего количества молочнокислых микроорганизмов.
В образцах второго варианта при использовании экстракта без сахарозы наблюдался меньший объем микрофлоры к началу хранения, чем в образцах первого варианта, что связано со способностью полифенольных соединений экстракта трав (танинов) несколько тормозить развитие микроорганизмов. При внесении до заквашивания эти вещества явились сдерживающим рост фактором. Однако при введении экстракта после сквашивания происходило более интенсивное снижение общего количества молочнокислых бактерий, чем при введении его до заквашивания. За время хранения объем микрофлоры снизился в первом варианте с 85108 до 6108 КОЕ/см3, во втором - с 20108 до 5108 КОЕ/см3. В пределах первого варианта более активно снижение биомассы происходило в образцах с экстрактом без сахарозы (рис. 9б). Получены уравнения, выражающие зависимость изменения количества микроорганизмов от длительности хранения кисломолочных напитков при разных исходных значениях сгустка.
огарифм количества микроорганизмов | 9,8 9,6 9,4 9,2 9,0 8,8 8,6 8,4 | ||||
1 2 3 4 5 | 1 2 3 4 5 | 1 2 3 4 5 | |||
Продолжительность хранения, сутки | |||||
а) | б) | в) | |||
Рисунок 9. Изменение общего количества молочнокислых микроорганизмов фиторяженки в процессе хранения по вариантам: а) 1- после сквашивания; 2- до заквашивания; 3 Цконтроль; б) 1-доза экстракта 5%, без сахарозы; 2 - доза экстракта 5%, сахарозы 5%; 3- доза экстракта -2,5%, сахарозы -2,5%; в) 1 - рН 4,3; 2 - рН 4,5; 3 - рН 4,7
Изучение динамики титруемой и активной кислотности фиторяженки в процессе хранения показало, что быстрее всего нарастала кислотность в контрольных образцах. Введение экстракта без сахарозы снижало процесс кислотообразования. Добавление к экстракту сахарозы выводило процесс кислотообразования на более высокий уровень, но он все равно оставался ниже, чем в контрольных образцах.
Продукт, получаемый при внесении наполнителей в период заквашивания, имел более низкие органолептические показатели, чем при внесении наполнителей после заквашивания, во время хранения наблюдался отстой сыворотки. По другим показателям: снижению жизнеспособной технологической микрофлоры, нарастанию титруемой и активной кислотности в процессе хранения - оба варианта не имели значимых различий. Учитывая полученные результаты, сделан вывод о целесообразности внесения экстракта и сахарозы после сквашивания в виде сиропа.
Исследовано влияние трех основных факторов: массовой доли жира (X1); массовой доли СОМО (X2), и дозы сиропа на основе сбора трав Таволга (X3) на свойства фитойогурта. Уравнение регрессии зависимости балловой оценки консистенции фитойогурта (Y) от перечисленных факторов имеет вид:
По сравнению с контролем (без добавления сиропа) в фитойогуртах кислотность нарастала медленнее. Это связано с влиянием ЭВ экстракта (в основном танинов).
Введение сиропа в сгусток кисломолочных продуктов вызвало снижение вязкости. Так, при увеличении дозы сиропа до 5%, вязкость йогуртов снизилась почти в 1,5 раза. Негативное влияние дозы сиропа нивелируется путем повышения СОМО и жира. Самая высокая степень синерезиса отмечена для образцов с низким содержанием СОМО, жира и высокой дозой сиропа. Рациональными технологическими параметрами производства кисломолочных напитков с сиропом Таволга являются: для фиторяженки - доза сиропа 4,5 - 5,0%; кислотность сгустка перед внесением сиропа 65 - 70Т; режим топления - 1,5 часа при температуре 972С. Для фитойогурта - доза сиропа 5%; кислотность сгустка перед внесением сиропа - 75-80Т.
Использование сиропа Таволга:
- исключает внесение красителей, ароматизаторов, стабилизаторов, подсластителей за счет ярко выраженной коричневой окраски, насыщенного аромата, бактерицидных свойств, обеспечивая функции вышеперечисленных ингредиентов при производстве фитойогурта;
- снижает затраты теплоэнергоресурсов за счет уменьшения времени на процесс топления (с 3-х - 4-х часов до 1,5 часа), и ведет к сокращению продолжительности всего технологического цикла производства фиторяженки;
- приводит к снижению уровня развития условно-патогенной микрофлоры в процессе хранения, вследствие чего увеличиваются сроки реализации продуктов.
Для обогащения кефирного напитка БАВ мелиссы лекарственной использовали сывороточный экстракт и сироп на ее основе.
Установлены оптимальные параметры производства кефирного напитка с сиропом мелиссы лекарственной: доза сиропа 10%, температура его внесения 16 С, в качестве регулятора кислотности выбрана смесь молочной и лимонной кислоты в соотношении 1:1.
Использование сывороточных экстрактов при производстве кисломолочных напитков позволяет в большей степени обогатить их БАВ дикорастущего сырья и получать сладкие продукты с низким гликемическим индексом. Однако в этом случае требуется стабилизация консистенции кисломолочных напитков сложного сырьевого состава.
Изучено влияние дозы экстракта мелиссы лекарственной (в интервале от 10 до 50% с шагом 10%), вида и дозы стабилизатора (пектин, ксантановая камедь, камедь рожкового дерева и комплексные стабилизаторы Стабилан ИС-3 и ИС-2) на формирование реологических характеристик и органолептических свойств кефирного напитка. Наиболее приемлемые органолептические показатели кефирного напитка получены с дозой экстракта мелиссы -30% и камедью рожкового дерева (рисунок 10).
Рисунок 10. Вкусоароматический профиль кефирного напитка с экстрактом мелиссы лекарственной:
дескрипторы: 1 - кисломолочный вкус; 2 - лимонно-мятный аромат; 3 - травяной привкус; 4 - острый, щиплющий вкус; 5 - насыщенность вкуса; 6 - сливочный, мягкий вкус; 7 Цнеприятное послевкусие
Структурные характеристики, оцениваемые по показателям эффективной вязкости, степени восстановления структуры, отстоя сыворотки в процессе хранения, наиболее сходные с кефиром имел продукт с камедью рожкового дерева. На рисунке 11 представлены кривые течения кефирных напитков с различными стабилизаторами структуры.
Рисунок 11. Зависимость эффективной вязкости кефирного напитка с экстрактом мелиссы лекарственной и стабилизаторами структуры от градиента скорости сдвига
Установлено, что оптимальная доза экстракта мелиссы лекарственной составляет 30%, в качестве стабилизатора выбрана камедь рожкового дерева в количестве 0,4%.
Исследовано влияние различных индивидуальных подсластителей (фруктоза, сорбит, стевиозид) и смесевых подсластителей, содержащих сахарин, аспартам, ацесульфам-К на органолептические свойства кефирных напитков с экстрактом мелиссы лекарственной и рассчитаны их сахарные эквиваленты. На основании чего, в качестве подсластителя для кефирного напитка с экстрактом мелиссы лекарственной, рекомендован стевиозид.
Глава 7 . Исследование и обоснование технологических параметров производства плавленых сыров и плавленых сырных продуктов с дикорастущим сырьем. Характерной операцией производства плавленых сыров является плавление сырной массы. Во время процесса плавления соли-плавители и текстурные компоненты способствуют переходу белка в растворимую форму и созданию трехмерной структуры, которая связывает влагу. В результате таких процессов формируется консистенция, характерная для плавленых сыров и стабилизируется жир.
Изучено влияние содержания жира в сухом веществе продукта в интервале от 20 до 60%, дозы ГСДС в интервале от 20 до 40%, КРС в интервале от 10 до 20% и температуры плавления сырной массы в интервале от 70 до 90С на органолептические показатели плавленого сыра и массовую долю аскорбиновой кислоты.
Результаты обобщенного анализа влияния дозы ГСДС на указанные параметры оптимизации показаны на рисунке 12 (максимальные и минимальные значения изучаемых факторов).
Вкус и запах, балл 15 13 11 9 7 20 30 40 | Консистенция, балл 9 8 7 6 5 20 30 40 | Массовая доля аскорбиновой кислоты, мг/100 г 50 40 30 20 10 20 30 40 |
Доза ГСДС,% | ||
Рисунок 12. Зависимость органолептических показателей и массовой доли аскорбиновой кислоты плавленого сыра от дозы ГСДС:
максимальное значение, минимальное значение
Более равномерное распределение дикорастущего сырья наблюдалось при его внесении в начале заполнения котла или в середине процесса плавления. Однако, потери витамина С были наименьшие при внесении сырья в конце плавления. Так, при использовании ГСДС и КДС потери аскорбиновой кислоты составляли - 8 - 12% при внесении в середине процесса плавления и 16 - 20% - в начале процесса плавления.
Рациональными параметрами производства плавленых сыров с дикорастущим сырьем являются: содержание жира в сухом веществе 40 - 60%; доза ГСДС и КДС соответственно 30% и 15%; температура плавления 7550С.
При получении плавленых сырных продуктов с низким содержанием жира (20% в сухом веществе) в качестве белкового ингредиента использовался низкокальциевый копреципитат. Дикорастущее сырье использовали в виде гомогенной системы, концентрата и сладких консервов.
Методом математического моделирования, используя последовательное симплекс-планирование эксперимента, определен оптимальный состав сладкого низкожирного плавленого сырного продукта: жира в сухом веществе - 20%; влаги - 53-54% (отношение влаги к сухому обезжиренному молочному остатку 2,6); сахарозы 7-7,5%; плодово-ягодного наполнителя или КДС - 15-16%; сухого обезжиренного молока - 4-5%. Для установления способов управления структурой плавленого сыра определена количественная взаимосвязь реологических характеристик и соотношения компонентов (влаги, сухого обезжиренного молока и сахарозы), обеспечивающих получение продукта заданной консистенции.
Исследование влияния термомеханической обработки на свойства сладкого плавленого сыра на основе копреципитата с дикорастущим сырьем показало, что с увеличением температуры плавления снижается его активная кислотность, растворимый белок, содержание витамина С и вязкость (таблица 8).
Таблица 8
Влияние температуры плавления на свойства низкожирного сладкого плавленого сырного продукта
Температура плавления,0С | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 |
Растворимый белок, % к общему | 78,2 | 75,5 | 67,0 | 62,3 | 58,9 |
Активная кислотность | 5,9 | 5,9 | 5,8 | 5,7 | 5,7 |
Содержание витамина С, мг/100 г | 120 | 118 | 110 | 103 | 95 |
Оценка консистенции, балл | 3 | 4,5 | 5 | 5 | 5 |
Вязкость, Пас | 189 | 156 | 134 | 138 | 130 |
Степень восстановления структуры, % | 82 | 85 | 93 | 93 | 94 |
Наилучшее диспергирование белка и жира наблюдается при температурах плавления 80 - 90 0С. Предложены следующие режимы плавления, которые обеспечивают микробиологическую надежность продукта, равномерное распределение вносимого растительного компонента и щадящее воздействие на нутриенты (температура плавления, продолжительность плавления до внесения КДС, продолжительность плавления после внесения КДС соответственно): 800С, 20 мин, 10 мин; 2) 850С, 18 мин, 5-10 мин; 3) 900С, 15 мин, 5-10 мин.
Установлено, что между балловой оценкой консистенции плавленого сырного продукта (У) и его вязкостью (Х) существует тесная взаимосвязь, которая выражается уравнением:
Разработана шкала соответствия реологического показателя вязкости органолептической оценке сладкого плавленого сырного продукта (таблица 9).
Таблица 9
Соответствие реологического показателя вязкости органолептической оценке консистенции
Органолептическая оценка консистенции | Показатель эффективной вязкости, Пас | ||
Характеристика | Балл | Центр интервала | Предельные значения интервалов |
Жидкая | 2 | 17,8 | 9 - 29 |
Излишне мягкая, мазеобразная | 3 | 49,0 | 30 Ц 63 |
Сметанообразная | 4 | 90,0 | 64 Ц 104 |
Нежная, пластичная, мажущаяся | 5 | 134,0 | 105 Ц 160 |
Пластичная, в меру плотная | 4 | 250,0 | 161 - 310 |
Плотная | 3 | 403,0 | 311 Ц 509 |
Грубая, плотная | 2 | 563,0 | 510 - 725 |
Учитывая особенности питания хакасского народа, разработана молочно-белковая паста, в состав которой входят копреципитат, талган, дикорастущее сырье крапивы и черемши. Талган представляет собой продукт, полученный из зерен ячменя, которые подвергаются специальной обжарке.
На основании проведенных исследований по изучению влияния основных технологических факторов на формирование органолептических показателей молочно-белковой основы определены рациональные режимы, позволяющие получать молочно-белковую основу с хорошими органолептическими свойствами: температура обработки смеси от 80 до 85С, доза талгана от 8,9 до 12,5%, отношение влаги к сухим обезжиренным веществам от 3,03 до 3,50.
Уточнение дозы талгана и ГСДС проводили методом математического моделирования подбора сырьевых компонентов с заданными ограничениями величины целевой функции и регулируемыми показателями. При этом стремились получить продукт минимальной стоимости и сбалансированного аминокислотного состава.
Использование талгана и ГСДС при получении молочно-белковой пасты позволило заменить сухое обезжиренное молоко без изменения консистенции. Это привело к снижению стоимости готового продукта.
Глава 8. Исследование технологических особенностей производства сывороточных напитков и желе с дикорастущим сырьем. Отличительной особенностью разрабатываемой технологии сывороточных напитков является предварительное экстрагирование биологически активных компонентов сухого дикорастущего сырья ультрафильтратом творожной сыворотки или осветленной (безбелковой) творожной сывороткой.
Показана возможность подбора композиций из сухого дикорастущего сырья, использования соков и сиропов из дикорастущих ягод и плодов для улучшения и обогащения вкуса сывороточных напитков и желе. Определены оптимальные дозы сухого сырья композиции крапивы и шиповника - 2,4% при соотношении компонентов (1:2). Использование тестов потребительских предпочтений позволило учитывать вкусовые предпочтения потенциальных покупателей новых продуктов.
Исследованы структурно-механические характеристики сывороточного желе, на основании которых предложена шкала соответствия эффективной вязкости желе его органолептической оценке.
На рисунке 13 представлена зависимость коэффициента консистенции желе от массовой доли желатина в интервале от 1,5 до 2,5% (Х1), сахарозы от 12 до 16% (Х2) и кислотности от 70 до 100 0Т (Х3).
Коэффициент консистенции | Массовая доля сахарозы, % Массовая доля желатина, % | Рисунок 11. Поверхность отклика для коэффициента консистенции желе от массовой доли желатина и сахарозы (кислотность 85 0Т). |
Показано, что сывороточные напитки с использованием аспартама и смесевого подсластителя (аспартам + ацесульфам) по профилю сладкого вкуса наиболее близки к напиткам с сахарозой.
Для получения ферментированных сывороточных напитков применялись закваски различного состава с использованием микроорганизмов (Str. salv. subsp. thermophilus, Lbm. acidophilum и Lbc. delbr. subsp. bulgaricus) и дрожжей (Sacharomyces cerevisie, Sacharomyces lactis).
Изучено влияние мелиссы лекарственной на процессы молочнокислого и спиртового брожения, протекающие в сывороточных экстрактах. Установлено, что экстрактивные вещества мелиссы лекарственной несколько активизируют процесс кислотонакопления (рисунок 14).
Рисунок 14. Влияние доз мелиссы и закваски молочнокислых микроорганизмов на величину титруемой кислотности напитка
Изучено влияние факторов: дозы мелиссы, дозы дрожжей и дозы сахарозы на содержание углекислого газа и содержание спирта в фитоквасах с использованием хлебопекарных дрожжей.
При использовании кумысной закваски наблюдалось увеличение содержания спирта в напитках с повышением дозы мелиссы (рисунок 15).
Рисунок 15. Влияние дозы мелиссы и кумысной закваски на массовую долю спирта в напитке.
Таким образом, экстрактивные вещества мелиссы лекарственной являются дополнительными ростостимулирующими компонентами для спиртового брожения, инициированного дрожами Sacharomyces cerevisie и Sacharomyces lactis .
В результате комплексного исследования влияния дозы мелиссы и основных факторов, принимающих участие в формировании качественных характеристик сывороточных напитков, установлены рациональные параметры:
- для ферментированных сывороточных напитков с пробиотическими свойствами - доза мелиссы 1,7%; доза закваски - 5%; соотношение между микроорганизмами (Str. salv. subsp. thermophilus, Lbm. acidophilum и Lbc. delbr. subsp. bulgaricus) в составе поливидовой закваски 1:1:1;
- для сывороточных напитков с использованием хлебопекарных дрожжей (Sacharomyces cerevisie) - доза мелиссы - 1,7%; доза сахарозы - 4%; доза дрожжей - 0,3%; доза закваски - 5%.
- для сывороточных напитков с использованием дрожжей, сбраживающих лактозу (Sacharomyces lactis) - доза мелиссы - 1,7%; доза кумысной закваски - 7%.
Глава 9. Изучение пищевой и энергетической ценности новых видов молочных продуктов, обоснование сроков их хранения. Пищевая ценность продукта определяется его химическим составом и является интегральной характеристикой всех его полезных свойств, включая биологическую ценность (качество белка), биологическую эффективность (качество жира), энергетическую ценность (количество энергии) и органолептические достоинства.
Кисломолочные напитки Таволга, Мелисса, Лесной содержат пробиотические культуры, имеют невысокую калорийность, по содержанию основных пищевых веществ они приближены к формуле сбалансированного питания.
Плавленые сыры Лесной, Таежный, сладкие плавленые сырные продукты Неженка, Неженка лесная и молочно-белковая паста Часхы Пайрам являются источниками полноценного белка, жира и энергии в питании человека.
Сывороточные напитки предназначены для утоления жажды, не содержат жира и белка, азотистые соединения представлены свободными аминокислотами, витаминоподобными веществами (оротовая кислота, и др.). Калорийность напитков зависит от использования наполнителей. Сывороточные напитки без сахарозы (Осенний лист, Айсберг) имеют низкую калорийность - 22-24 ккал на 100г продукта.
Использование метода подсчета аминокислотного скора для анализа биологической ценности новых плавленых сыров и плавленых сырных продуктов показало, что они имеют хорошую сбалансированность по незаменимым аминокислотам и высокую биологическую ценность. Для плавленых сыров Лесной, Таежный скоры незаменимых аминокислот варьировали от 100% (валин) до 140% (триптофан), для сладких плавленых сырных продуктов Неженка от 108% (валин) до 150% (изолейцин), молочно-белковой пасты Часхы Пайрам - от 105,6% (лизин) до 142,6% (фенилаланин).
Кисломолочные напитки разработанного ассортимента обогащены дубильными веществами (напитки Таволга), биофлавоноидами, каротиноидами, витамином С (таблица 10).
Таблица 10
Витаминный состав кисломолочных напитков с дикорастущим сырьем
Наименование показателей | Фиторяженка Таволга | Фитойогурт Таволга | Кефирный напиток Мелисса | Кефирный напиток Лесной |
Дубильные вещества, мг/100 г | 150 | 150 | 0,78 | 2,5 |
Биофлавоноиды, мг/100 г | 14 | 14 | 1,4 | 6,0 |
-каротин | 0,2 | 0,1 | 0,37 | 1,45 |
В1(тиамин) | 0,05 | 0,06 | 0,34 | 0,35 |
В2 (рибофлавин) | 0,20 | 0,30 | 0,20 | 0,40 |
Витамин В3 | 0,15 | 0,15 | 0,14 | 0,55 |
Витамин В6 | 0,06 | 0,05 | 0,05 | 0,22 |
Витамин В12, мкг/100г | 0,30 | 0,43 | 0,14 | 0,54 |
Витамин С, г/100 г | 7,3 | 5,8 | 7,5 | 13 |
Витамин Е (токоферолы) | 0,07 | 0,07 | 0,08 | 0,11 |
Содержание витаминов в составе плавленых сыров и сырных продуктов представлено в таблице 11.
Таблица 11
Витаминный состав плавленых сыров и сырных продуктов
| Витамины, мг/100 г | Плавленый сыр Лесной | Плавленый сыр Таежный | Плавленый сырный продукт Неженка лесная | Паста Часхы Пайрам |
Биофлавоноиды | 19 | 74 | 70 | 8 |
-каротин | 0,8 | 5,5 | 5,5 | 0,75 |
Витамин С | 22 | 87 | 85 | 12 |
Токоферолы (Е) | 0,18 | 0,40 | 0,33 | 0,47 |
Тиамин (В1) | 0,02 | 0,05 | 0,05 | 0,04 |
Рибофлавин (В2) | 0,02 | 0,05 | 0,22 | 0,14 |
Пиридоксин (В6) | 0,10 | 0,28 | 0,25 | 0,13 |
Ниацин | 0,35 | 0,50 | 0,52 | 0,45 |
Все представленные плавленые сыры и сырные продукты имеют высокое содержание витамина С, биофлавоноидов и -каротина, особенно плавленые сыры Таежный и Неженка лесная. Это связано с использованием концентрата дикорастущего сырья, в котором содержание всех биологически активных веществ в несколько раз выше, чем в используемом сырье.
Сывороточные напитки разработанного ассортимента обогащены полифенольными соединениями, хлорофиллами, каротиноидами, имеют более высокое содержание витаминов Е, В1, аскорбиновой кислоты (таблица 12).
Для сквашенных напитков отмечается более низкое содержание витаминов В2, В6, В12, что связано с развитием микрофлоры закваски. При разовой дозе (200 г) суточная потребность в витамине С удовлетворяется на 17 - 27%, полифенольных соединениях - на 14 - 16%, - каротине - на 12 - 22%, витаминах В2 и В12 (напиток Витаминный) - на 12%.
Таблица 12
Содержание витаминов в сывороточных продуктах с дикорастущим сырьем по сравнению с УФТС
Наименование показателя | УТФС | Напиток Витаминный и желе Диво | Напиток Медовый башмачок |
полифенольные соединения, мг/100 г | - | 235,4 | 130 |
дубильные и красящие вещества, мг/100 г | - | 16,3 | 14,5 |
витамины, мг/100 г: тиамин (В1) | 0,03 | 0,07 | 0,08 |
рибофлавин (В2) | 0,11 | 0,12 | 0,025 |
аскорбиновая кислота (С) | 0,045 | 9,55 | 6,0 |
токоферолы (Е) | 0,050 | 0,16 | 0,08 |
пиридоксин (В6) | 0,09 | 0,072 | 0,017 |
кобаламин (В12), мкг/ кг | 2,6 | 1,80 | 0,83 |
-каротин, мг/100 г | 0,007 | 1,2 | 0,5 |
хлорофиллы, мг/100 г | - | 1,8 | 0,3 |
Все рассматриваемые продукты нового ассортимента имеют высокое содержание калия, кальция, магния, железа (таблица 13).
Таблица 13
Минеральный состав молочных продуктов с дикорастущим сырьем
| Наименование продукта | Содержание минерального элемента, мг/100 г | ||||||
К | Na | Ca | P | Mg | Fe | Zn | |
Кисломолочные напитки | |||||||
Фиторяженка Таволга | 170 | 47 | 145 | 95 | 16 | 0,7 | 0,40 |
Фитойогурт Таволга | 172 | 47 | 157 | 95 | 18 | 0,6 | 0,40 |
Кефирный напиток Мелисса | 130 | 39 | 132 | 105 | 13 | 0,5 | 0,14 |
Кефирный напиток Лесной | 145 | 32 | 120 | 78 | 10 | 1,2 | 0,57 |
Плавленые сыры и сырные продукты | |||||||
Плавленые сыры Лесной, Таежный | 300 | 800 | 800 | 750 | 25 | 2 | 4 |
Плавленый сырный продукт Неженка лесная | 214 | 30 | 78 | 100 | 20 | 1,2 | 0,5 |
Паста Часхы Пайрам | 160 | 422 | 87 | 127 | 22 | 1,0 | 0,4 |
Сывороточные напитки | |||||||
Напиток Витаминный | 270 | 48 | 115 | 75 | 11 | 0,4 | 0,19 |
Напитки Медовый башмачок, Айсберг | 230 | 48 | 110 | 70 | 8 | 0,2 | 0,23 |
Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что разработанные молочные продукты имеют высокую пищевую ценность, обогащены биологически активными веществами дикорастущего сырья и могут быть рекомендованы в качестве функциональных продуктов питания населения для всех возрастных групп.
На основании выполненных в этом разделе исследований установлены сроки реализации кефирных напитков Мелисса и Лесной - 5суток, фиторяженки Таволга - 6 суток, фитойогурта Таволга - 8 суток. Во время этого срока гарантируются высокие органолептические показатели продуктов с содержанием живых клеток лактобактерий на конец срока реализации не менее 107 КОЕ/г. Установлено, что использование сиропа Таволга при производстве кисломолочных напитков приводит к снижению уровня развития условно-патогенной микрофлоры в процессе хранения, вследствие чего увеличиваются сроки реализации продуктов.
Использование дикорастущего сырья при получении плавленых сыров и сырных продуктов улучшило их микробиологическое состояние в процессе холодильного хранения и способствовало продлению сроков реализации. Обоснованы сроки хранения плавленых сыров Лесной, Таежный и сладких плавленых сырных продуктов Неженка - 30 суток, молочно-белковой пасты Часхы Пайрам - 20 суток при температуре (22)0С.
Установлены сроки хранения: сывороточных фитонапитков Витаминный - 3 суток, ферментированных сывороточных фитонапитков Осенний лист, Медовый башмачок, Айсберг - 5 суток, фитожеле Диво - 7 суток. В сывороточных напитках сохраняются все полезные микронутриенты на допустимом уровне в течение всего срока годности.
Глава 10. Практическая реализация результатов исследований. Результаты исследований, приведенные в предыдущих главах, послужили основанием для разработки технологий новых видов молочных продуктов с дикорастущим сырьем. На рисунке 16 приведена технологическая схема производства кефирного напитка с сывороточным экстрактом мелиссы лекарственной.
Разработанные технологии названных продуктов являются конкурентоспособными, что подтверждается их актуальностью, научной обоснованностью, технологической и экономической целесообразностью. Преимуществом новых видов молочных продуктов является возможность организации их производства на любом молочном предприятии. На весь предложенный к рассмотрению ассортимент молочных продуктов с дикорастущим сырьем разработаны комплекты технической документации. Технологии производства новых видов продуктов апробированы и внедрены на ОАО Кемеровский молочный комбинат, ОНПЛ СТФ КемТИПП, ООО Экспериментальный сыродельный завод (г. Барнаул), ООО АМК Угриничъ.
Рисунок 16. Технологическая схема производства кефирного напитка Лесной с экстрактом мелиссы лекарственной
Экономическая эффективность производства разработанного ассортимента молочных продуктов обусловлена снижением расхода молочного сырья за счет использования дикорастущего сырья и творожной сыворотки. Организация производства молочных продуктов с использованием сыворотки позволяет повысить их эффективность за счет снижения затрат, связанных с утилизацией отходов и охраной окружающей среды
Выводы
1. Установлены основные закономерности формирования молочных продуктов с дикорастущим сырьем Сибирского региона, исследованы физико-химические и технологические аспекты их производства, разработана концепция, позволяющая создавать новые виды функциональных молочных продуктов в соответствии с современными требованиями науки о питании.
2. Систематизированы и получены новые сведения о химическом составе плодово-ягодного и травянистого дикорастущего сырья Сибирского региона. Содержание белка в щавеле, черемше и крапиве в начале периода вегетации составляет соответственно 1,2%, 1,7%, 2,4%. Их белковый состав сбалансирован по таким незаменимым аминокислотам, как триптофан, фенилаланин, метионин, цистеин и лизин. Обоснована целесообразность применения дикорастущего сырья при создании молочных продуктов профилактического назначения.
3. Разработана технология подготовки дикорастущего сырья для получения ГСДС и КДС различных композиций (брусники, крапивы, щавеля, шиповника, черемши), имеющих однородную гомогенную структуру (размеры частиц не более 5мкм) и высокое содержание БАВ для последующей переработки при производстве функциональных молочных продуктов.
4. Теоретически и экспериментально обосновано использование ГСДС и КДС при производстве плавленых сыров и сырных продуктов. На основании изучения органолептических и реологических характеристик, содержания основных БАВ, условий термомеханической обработки плавленых сыров обоснованы технологические параметры их производства: содержание жира в сухом веществе 40-60%; доза ГСДС - 30%; доза КДС - 15%; температура плавления - 755С. Получены зависимости влияния дозы ГСДС или КДС, массовой доли жира, температуры плавления на балловые оценки органолептических показателей, массовой доли аскорбиновой кислоты плавленых сыров. Определена количественная взаимосвязь структурно-механических свойств и соотношения рецептурных компонентов, обеспечивающих получение низкожирных сладких плавленых сырных продуктов заданной консистенции.
5. Изучен процесс экстракции БАВ дикорастущего сырья (крапивы, душицы и мелисы лекарственной) безбелковой творожной сывороткой. Обоснованы параметры экстрагирования: температура 855С, продолжительность 305 минут. Установлено, что более высокая скорость массоотдачи ЭВ дикорастущего сырья безбелковой творожной сывороткой по сравнению с водой связана с присутствием в ней молочной кислоты и лактозы. Степень перехода хлорофиллов составляет 80%, полифенолов, каротиноидов - 40- 45%, и витамина С - 30-35%.
6. Теоретически и экспериментально обосновано использование водных и сывороточных экстрактов и сиропов дикорастущего сырья при производстве функциональных кисломолочных напитков.
Исследованы закономерности формирования органолептических, физико-химических, реологических и пробиотических свойств кисломолочных напитков с длительными режимами пастеризации (фиторяженка), с повышенным уровнем белка (фитойогурт) и кефирных напитков. Получены модели, описывающие зависимость показателей качества (органолептической оценки, структурно-механических характеристик) от дозы экстракта или сиропа и основных технологических факторов (массовая доля жира, СОМО, температура пастеризации, вид и доза стабилизаторов, подсластителей и др.). Обоснованы дозы сиропов и экстрактов дикорастущего сырья: сиропа Таволга - 5%, сывороточного сиропа и экстракта Мелисса соответственно 10% и 30%.
Установлено, что использование сиропа дикорастущих трав бадана, лабазника, содержащих танины, оказывает тормозящее действие на процессы накопления молочной кислоты заквасочными культурами (Str. salv. subsp. thermophilus и Lbc. delbr. subsp. bulgaricus), а также снижает уровень развития условно-патогенной микрофлоры в процессе хранения кисломолочных напитков.
7. Изучено влияние экстрактивных веществ мелиссы лекарственной на процессы молочнокислого и спиртового брожения, протекающие в сывороточных экстрактах. Установлено, что экстрактивные вещества мелиссы лекарственной активизируют процесс кислотонакопления молочнокислыми микроорганизмами (Str. salv. subsp. thermophilus, Lbm. acidophilum и Lbc. delbr. subsp. bulgaricus), и являются дополнительными ростостимулирующими компонентами для спиртового брожения, инициированного дрожжами (Sacharomyces lactis, Sacharomyces cerevisie).
8. На основании изучения процессов экстракции БАВ сухого дикорастущего сырья безбелковой творожной сывороткой и ферментации полученных экстрактов исследованы технологические особенности и обоснованы параметры производства сывороточных напитков и желе с использованием дикорастущего сырья. Получены математические зависимости содержания углекислого газа и спирта ферментированных сывороточных напитков от дозы мелиссы лекарственной, дозы дрожжей (Sacharomyces cerevisie) и сахарозы; структурно-механических показателей желе от массовой доли желатина, сахарозы и титруемой кислотности. Определены дозы сухого дикорастущего сырья: композиции крапивы и шиповника - 2,4% при соотношении компонентов (1:2); мелиссы лекарственной - 1,7%.
9. Разработаны и внедрены в производство технологии следующих видов молочных продуктов: кисломолочные напитки фиторяженка и фитойогурт Таволга, кефирные напитки Мелисса и Лесной; плавленые сыры Лесной, Таежный, сладкие плавленые сырные продукты Неженка и Неженка лесная, молочно-белковая паста Часхы Пайрам; сывороточные напитки Витаминный, Медовый башмачок, Айсберг, Осенний лист, желе Диво.
10. Исследованы микробиологические, физико-химические и органолептические показатели молочных продуктов с дикорастущим сырьем в процессе хранения. Изучена их пищевая, энергетическая, биологическая ценность, витаминный и минеральный состав.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
Монография
1.упинская С.М. Технологические аспекты производства сывороточных напитков с использованием дикорастущего сырья Сибирского региона: монография. - Кемерово, 2009. - 196 с.
Учебные пособия
2. Остроумова Т.А. Лабораторный практикум. Техника и технология сыродельного производства (гриф УМО) / Т.А. Остроумова, С.М. упинская, И.А. Смирнова, В.В. Бобылин. - Кемерово, 1999. - 73 с.
3. упинская С.М. Пищевая химия: конспект лекций (гриф УМО) /С.М. Лупинская. - Кемерово, 2000. - 86 с.
4. Остроумова Т.А. Пищевая химия: лабораторный практикум (гриф УМО) / Т.А. Остроумова, С.М. упинская, И.В. Буянова. - Кемерово, 2000. - 72 с.
5. Остроумова Т.А. Биохимия молока и молочных продуктов. Лабораторный практикум /Т.А. Остроумова, С.М. упинская, Н.А. Генералова, О.А. Шейфель. - Кемерово. - 2002. - 86 с.
6. упинская С.М. Химия пищи: учебно-методический комплекс / С.М. Лупинская, Н.Д. Цветкова, И.В. Буянова. - Кемерово, 2003. - 72 с.
7. Смирнова И.А. Пищевые и биологически активные добавки: лабораторный практикум / И.А. Смирнова, С.М. упинская, И.В. Гралевская. - Кемерово, 2006. - 100 с.
8. упинская С.М. Общие принципы переработки сырья и введение в технологию производства молочных продуктов: лабораторный практикум / С.М. Лупинская, И.А. Мазеева, Е.М. Пахарукова. - Кемерово, 2008. - 96 с.
Статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ
9. Маслов А.М. Вязкость растворимых форм мелкодисперсного копреципитата /А.М. Маслов, С.М. упинская, О.М. Меерович // Известия вузов. Пищевая технология. - 1988. - №1. - С.60-62.
10. упинская С.М. Влияние некоторых растительных компонентов на качество комбинированных молочных продуктов в процессе хранения /С.М. Лупинская, Т.А. Остроумова, Л.И. Вождаева // Вестник Международной Академии холода. - 1999. - №1. - С.35-36.
11. упинская С.М. Фиторяженка с сиропом лекарственных трав Таволга / С.М. Лупинская, А.И. Николка // Молочная промышленность. - 2001. - №11. - С.42-43.
12. упинская С.М. Изучение влияния технологических факторов на извлечение экстрактивных веществ из листьев крапивы / С.М. Лупинская, Е.В. Байматова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - № 7. - С. 57-59.
13. упинская С.М. Исследование технологических особенностей производства ферментированного напитка с использованием мелиссы на пермеате / С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - № 9. - С. 56-58.
14. упинская С.М. Напиток из пермеата Медовый башмачок /С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева// Молочная промышленность. - 2004. - №10. - С. 40.
15. упинская С.М. Использование пермеата в качестве экстрагента для мелиссы лекарственной / С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Известия вузов. Пищевая технология. - 2004. - №5Ц6. - С. 56-58.
16. упинская С.М. Желированный продукт Диво из пермеата / С.М. Лупинская, Е.В. Байматова// Молочная промышленность. - 2005. - №5. - С. 70-71.
17. упинская С.М. Сывороточный напиток с экстрактом мелиссы. /С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Молочная промышленность. - 2005. - №6. - С.73.
18. упинская С.М. Фитоквас из пермеата / С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Пиво и напитки. - 2005. - №4. - С. 42.
19. Захарова Л.М. Потребительский спрос на функциональные молочные продукты / Л.М. Захарова, С.М. упинская, Т.А. Овчинникова, Е.Ю. Шапошникова // Молочная промышленность. - 2006. Ц №8. - С.73-75.
20. упинская С.М. Напитки из сыворотки с лекарственными растениями. / С.М. Лупинская, Е.В. Байматова // Молочная промышленность. - 2006. - №6. - С.89.
21. Байматова Е.В. Сывороточные продукты с дикорастущим сырьем / Е.В. Байматова, С.М. упинская, Ю.А. Моисеева // Молочная промышленность. - 2009. - №3. - С.71-72.
22. упинская С.М. Подготовка дикорастущего сырья при получении функциональных молочных продуктов /С.М. Лупинская // Техника и технология пищевых производств. - 2010. - №3. - С.13-17.
23. упинская С.М. Исследование органолептических и реологических свойств кефирного напитка с сывороточным сиропом мелиссы лекарственной /С.М. Лупинская // Техника и технология пищевых производств. - 2010. - №3. - С.17-21.
Статьи в центральных изданиях
24. Маслов А.М. Влияние температуры плавления и продолжительности выдержки на консистенцию сладкого плавленого сыра на основе копреципитата / А.М. Маслов, С.М. упинская, В.В. Орлов // Известия вузов. Пищевая технология. Деп. АгроНИИТЭИмясомолпрома. - 1988. - №577 - мм
25. Захарова Л.М. Разработка технологии новых молочно-белковых продуктов / Л.М. Захарова, С.М. упинская, М.Т. Шулбаева // Переработка молока. - 2004. - №4. - С.69.
Научные труды институтов, материалы конгрессов, конференций, симпозиумов
26. Афанасьева (упинская) С.М. Объективная оценка консистенции пастообразных плавленых сыров / С.М. Афанасьева // Интенсификация производства и применения искусственного холода: тезисы Всесоюзной научно-практической конференции. - Л.,1986. - С.22.
27. Маслов А.М. Теплофизические характеристики сладкого плавленого сыра на основе копреципитата / А.М. Маслов, В.В. Орлов, С.М. упинская // Современные технологии сыроделия и безотходной переработки молока: тезисы Всесоюзной научно-технической конференции. - Ереван, 1989. - С.23.
28. упинская С.М. Влияние компонентного состава сладкого плавленого сыра на основе копреципитата на формирование его структуры / С.М. Лупинская // Совершенствование техники и технологии в пищевой промышленности: тезисы докладов научно-практической конференции. - Кемерово, 1994. - С.25.
29.упинская С.М. Изменение качества сладкого плавленого сыра в процессе хранения / С.М. Лупинская // Новое в технике и технологии пищевых отраслей промышленности: тезисы научных работ. - Кемерово, 1995. - С.29.
30. Вождаева Л.И. Влияние дозы зоостерина на свойства кисломолочных напитков / Л.И. Вождаева, И.А. Смирнова. С.М. упинская // Новые технологии: тезисы научных работ. - Кемерово, 1996. - С.10.
31. упинская С.М. Использование модифицированного прибора ИК-1 для оценки консистенции пастообразных плавленых сыров /С.М. Лупинская, И.И. Литвинова // Комбинированные пищевые продукты: тезисы научных работ. - Кемерово, 1996. - С. 19
32. упинская С.М. Влияние факторов на процесс растворения низкокальциевого копреципитата. / С.М. Лупинская // Экологические проблемы пищевых производств и новые технологии: тезисы научных работ. - Кемерово, 1996. - С.22.
33. упинская С.М. Термомеханическая обработка комбинированного молочного продукта на основе копреципитата/ С.М. Лупинская, И.П. Жук // Нетрадиционные технологии и способы производства пищевых продуктов: тезисы научных работ. - Кемерово, 1997. - С.23.
34. упинская С.М. Использование пивной дробины при выработке комбинированного молочного продукта на основе копреципитата / С.М. Лупинская, Л.В. Менх // Проблемы рационального питания: сборник научных работ. - Кемерово, 1997. - С. 64.
35. упинская С.М. Изменение структуры комбинированного молочного продукта во время хранения / С.М. Лупинская / Новые технологии и продукты: сборник научных работ. - Кемерово, 1998. - С. 40.
36. упинская С.М. Влияние некоторых растительных наполнителей на стойкость при хранении комбинированных молочных продуктов / С.М. Лупинская, Н.В. Зубченко // Пищевые продукты и экология: сборник научных работ. - Кемерово, 1998. - С.46.
37. упинская С.М. Исследование реологических свойств плавленых сыров / С.М. Лупинская, Г.К. Яппарова // Пищевые продукты и экология: сборник научных работ. - Кемерово, 1998. - С.80.
38. упинская С.М. Влияние технологических факторов на консистенцию плавленых сыров, обогащенных витаминами группы В. / С.М. Лупинская, Г.К. Яппарова // Пищевые продукты и экология: сборник научных работ. - Кемерово, 1998. - С.81.
39. упинская С.М. Роль воды в формировании консистенции низкожирных молочно-белковых паст / С.М. Лупинская, М.Т. Шулбаева // Переработка сельскохозяйственного сырья: тезисы научных работ. - Кемерово, 1999. - С.86.
40. упинская С.М. Белково-зерновая основа национальных молочных продуктов / С.М. Лупинская, М.Т Шулбаева // Переработка сельскохозяйственного сырья: тезисы научных работ. - Кемерово, 1999. - С.87.
41. упинская С.М. Пищевая ценность ячменя как компонента комбинированных молочных продуктов / С.М. Лупинская, М.Т. Шулбаева // Переработка сельскохозяйственного сырья: тезисы научных работ. - Кемерово, 1999.С. - 88.
42. Шулбаева М.Т. Определение дозы талгана в рецептуре хакасского молочно-белкового продукта / М.Т. Шулбаева, С.М. упинская // Интеграция науки, производства и образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Юрга, 1999. - С.53.
43. Шулбаева М.Т. Проектирование рецептуры молочно-белковой основы / М.Т. Шулбаева, В.И. Брагинский, С.М. упинская, // Технологии и процессы пищевых производств: сборник научных работ. - Кемерово, 1999. - С.60.
44. упинская С.М. Влияние бикарбоната натрия на формирование органолептических показателей молочно-белковой основы / С.М. Лупинская, М.Т. Шулбаева //Технологии и процессы пищевых производств: сборник научных работ. - Кемерово, 1999. - С.61.
45. упинская С.М. Исследование функциональных свойств молочно-белковой основы с использованием продукта переработки ячменя - талгана / С.М. Лупинская, М.Т. Шулбаева // Проблемы и перспективы здорового питания: сборник научных работ. - Кемерово, 2000. - С.75.
46. упинская С.М. Использование метода случайного баланса при разработке молочно-белковой основы с талганом/ С.М. Лупинская, М.Т. Шулбаева // Проблемы и перспективы здорового питания: сборник научных работ. - Кемерово, 2000. - С.76.
47. упинская С.М. Влияние технологических факторов на изменение вязкости кисломолочных напитков с сиропом Таволга/ С.М. Лупинская, А.И. Николка // Технология продуктов повышенной пищевой ценности: сборник научных работ. - Кемерово, 2000. - С.80.
48. упинская С.М. Влияние различных технологических факторов в процессе хранения на изменение кислотности кисломолочных напитков с сиропом Таволга / С.М. Лупинская. А.И. Николка // Продовольственный рынок и перспективы здорового питания: материалы третьей международной научно-практической конференции. - Орел, 2000г - С.153-154.
49. упинская С.М. Сенсорная оценка кисломолочных напитков с сиропом Таволга / С.М. Лупинская, А.И. Николка // Техника и технология обработки и переработки пищевых продуктов XX века: материалы региональной научно-практической конференции. - Улан-Удэ, 2000г. - С.220-222.
50. упинская С.М. Изменение консистенции фитойогурта с сиропом Таволга в процессе хранения / С.М. Лупинская, Г.С. Ветрова, А.И. Николка // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 2. - Кемерово, 2001. - С.64.
51. упинская С.М. Влияние сиропа Таволга на развитие заквасочной микрофлоры кисломолочных напитков / С.М. Лупинская, А.И. Николка, Н.В. Миезис // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 2. - Кемерово, 2001. - С.65.
52. Николка А.И. Влияние тепловой обработки молока на накопление ароматических веществ в кисломолочных напитках с сиропом Таволга / А.И. Николка. С.М. упинская // Биологически активные добавки и здоровое питание: материалы Всероссийской научной молодежной конференции. - Улан-Удэ, 2001. - С.155.
53. упинская С.М. Формирование вкуса кисломолочных напитков Таволга / С.М. Лупинская, А.И. Николка. Е.М. Лобачева // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 3. - Кемерово, 2001Ц. С.55.
54.. Моисеева Ю.А. Степень перехода сухих веществ из фитосырья в сыворотку/ Ю.А. Моисеева, С.М. упинская // Пищевые продукты и здоровье человека: сборник тезисов, докладов. - Кемерово, 2002. - С.60.
55. Байматова Е.В. Прогнозирование остаточной микрофлоры неферментированных напитков из молочной сыворотки с целебными травами /, Е.В. Байматова, С.М. упинская // Пищевые продукты и здоровье человека: сборник тезисов, докладов. - Кемерово, 2002. - С.41.
56. упинская С.М. Формирование органолептических показателей кисломолочных напитков с сиропом Таволга / С.М. Лупинская, Н.Н. Миезис // Пищевые продукты и здоровье человека: сборник тезисов, докладов. - Кемерово, 2002. - С.16.
57. Захарова Л.М. Зерновые добавки в питании человека / Л.М. Захарова, С.М. упинская, М.Т. Шулбаева // Пищевые технологии: сборник тезисов. - Казань, 2002 ЦС.11.
58. Сорокопуд А.Ф. К вопросу обогащения молочных продуктов природным витамином С / А.Ф. Сорокопуд, С.М. упинская, П.П. Иванов // Пищевые технологии. сборник тезисов. - Казань, 2002 ЦС.12.
59. Яковлева Л.А. Влияние факторов на экстракцию лечебно- технического сырья в сыворотку/ Л.А. Яковлева, С.М. упинская // Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания: тезисы международного симпозиума. - Кемерово, 2002. - С. 225-226.
60. упинская С.М. Использование молочной сыворотки в качестве экстрагента питательных веществ из лечебно-технического сырья / С.М. Лупинская, Л.А. Яковлева // Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания: тезисы международного симпозиума. - Кемерово, 2002. - С. 226-228.
61. упинская С.М. Оценка синерезиса фитойогурта с сиропом Таволга / С.М. Лупинская, А.И. Николка, Е.М. Лобачева // Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания: тезисы международного симпозиума. - Кемерово, 2002. - С. 130-132.
62. Яковлева Л.А. Влияние процесса брожения лактозы при получении ферментированных напитков из сыворотки / Л.А. Яковлева, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. - Кемерово, 2002. - С. 56.
63. Моисеева Ю.А. Изучение процесса ферментации в экстрактах с мелиссой на пермеате / Ю.А. Моисеева, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов. сборник научных работ. Выпуск 6. - Кемерово, 2003. - С. 60.
64. Байматова Е.В. Изучение влияния дозы и вида подсластителя на органолептические показатели напитков из пермеата с целебными травами / Е.В. Байматова, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 6. - Кемерово, 2003. - С. 58-59.
65. Козлов С.Г. Разработка технологий кисломолочных фитонапитков / С. Г. Козлов, С.М. упинская // Актуальные проблемы экологической безопасности технологии производства, хранения и переработки с/х продукции: сборник тезисов международной научно-технической конференции. - Воронеж, 2003. - С. 45.
66. Байматова Е.В. Изучение влияния различных факторов на сохранность экстрактивных веществ в фитонапитках / Е.В. Байматова, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 7. - Кемерово, 2004. - С. 45.
67. упинская С.М. К вопросу о выборе дозы лечебно-технического сырья / С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 7. - Кемерово, 2004. - С. 46.
68. упинская С.М. Исследование свойств ферментированного напитка из пермеата с мелиссой лекарственной при хранении / С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 7. - Кемерово, 2004. - С. 47.
69. Байматова Е.В. Влияние компонентного состава пермеата на экстрагирование сухих веществ из фитосырья / Е.В. Байматова, С.М. упинская, М.Т. Шулбаева // Пищевые продукты и здоровье человека: сборник тезисов и докладов. - Кемерово, 2003. - С.31.
70. упинская С.М. Изучение процесса экстракции лекарственно-технического сырья на подсырной сыворотке / С.М. Лупинская, Н.Н. Миезис // Пища. Экология. Качество: труды международной научно-практической конференции РАСХН. - Новосибирск, 2003. - С. 423-425.
71. упинская С.М. Исследование влияния дозы и состава закваски на процесс кислотонакопления ферментированных сывороточных фитонапитков / С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева // Технология и техника пищевых производств: сборник научных работ. - Кемерово, 2004. - С.93.
72. упинская С.М. Изучение влияния дозы сахарозы и кислотности на сохранность витамина С, дубильных и красящих веществ в фитонапитках на основе пермеата / С.М. Лупинская, Е.В. Байматова // Технология и техника пищевых производств: сборник научных работ. - Кемерово, 2004. - С.95.
73. упинская С.М. Исследование влияния технологических приемов производства молочно-сывороточного кисломолочного напитка на его стойкость в процессе хранения / С.М. Лупинская, Н.Н. Миезис // Современные проблемы производства продуктов питания: сборник статей. - Барнаул, 2004. - С. 127-129.
74. упинская С.М. Влияние дозы мелиссы на физико-химические и органолептические показатели фитокваса/ С.М. Лупинская, Ю.А. Моисеева// Продукты питания и рациональное использование пищевых ресурсов: сборник научных работ. - Кемерово, 2004. ЦС. 43.
75. упинская С.М. Использование тонкослойной хроматографии при изучении БАВ мелиссы лекарственной / С.М. Лупинская, С.В. Орехова, Е.Ю. Шапошникова // 1 Всероссийская конференция Центры оздоровительного питания - региональная политика здорового питания населения. Ц Новосибирск: Сибмедиздат. НГМУ, 2006. - С.258-259.
76. упинская С.М. Использование мелиссы лекарственной при производстве кисломолочных напитков / С.М. Лупинская, Е.Ю. Дударева, Н.А. Генералова // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: сборник статей и докладов девятой научно-практической конференции с международным участием. АГТУ им. И.И. Ползунова - Барнаул, 2006. ЦС. 177- 180.
77. упинская С.М. Органолептическая оценка кефирного напитка с мелиссой лекарственной / С.М. Лупинская, Е.Ю. Дударева // Биотехнологические системы как один из инструментов реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков с/х продукции, сырья и продовольствия на 2008Ц2012 годы: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 5-летию со дня основания факультета биотехнологии, товароведения и экспертизы товаров: - пос. Персиановский, ДонГАУ, 2008. - С. 79-80.
78. упинская С.М. Изучение БАВ дикорастущего травянистого сырья с целью обогащения молочных продуктов / С.М. Лупинская, С.В. Орехова, Е.Ю. Дударева // Биотехнологические системы как один из инструментов реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков с/х продукции, сырья и продовольствия на 2008Ц2012 годы: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 5-летию со дня основания факультета биотехнологии, товароведения и экспертизы товаров: - пос. Персиановский, ДонГАУ, 2008. - С. 81-83.
79. Васильева О.Г. Изучение технологических параметров липы, крапивы, душицы / О.Г. Васильева, С.М. упинская // Техника и технология пищевых производств: сборник научных трудов в 2-х частях. Часть 1. - Кемерово, 2008. - С.102-104.
80. Байматова Е.В. Изучение сохранности микронутриентов в фитонапитке и фитожеле / Е.В. Байматова, С.М. упинская // 9 Международная конференция молодых ученых Пищевые технологии и биотехнологии: сборник тезисов докладов. - Казань: Отечество, 2008. - С. 276.
81. Байматова Е.В. Биологическая ценность сывороточных продуктов с использованием крапивы и плодов шиповника / Е.В. Байматова, С.М. упинская // 9 Международная конференция молодых ученых Пищевые технологии и биотехнологии: сборник тезисов и докладов. - Казань: Отечество, 2008. - С. 277.
82. Дударева Е.Ю. Кефирный напиток Мелисса профилактического назначения / Е.Ю. Дударева, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 19. - Кемерово, 2009. ЦС. 17-19.
83. Дударева Е.Ю. Сироп мелиссы лекарственной - функциональный пищевой ингредиент для кисломолочных напитков / Е.Ю. Дударева, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: Сборник научных работ. Выпуск 19. - Кемерово, 2009. ЦС. 20-21.
84. Дударева Е.Ю. Органолептическая оценка консистенции кисломолочных напитков с разными стабилизаторами / Е.Ю. Дударева, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 19. - Кемерово, 2009. ЦС. 22-23.
85. упинская С.М. Определение липофильных веществ липы, крапивы и душицы с помощью микротонкослойной хроматографии / С.М. Лупинская, О.Г. Васильева, С.В. Орехова // Инструментальные методы исследования живых систем в пищевых производствах: материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы. - Кемерово, 2009. - С.34-36.
86. упинская С.М. Использование спектрофотометрии для определения химического состава травянистого дикорастущего сырья / С.М. Лупинская, О.Г. Васильева, С.В. Орехова // Инструментальные методы исследования живых систем в пищевых производствах: материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы. - Кемерово, 2009. - С.14-15.
87. Байматова Е.В. Переработка молочной сыворотки на напитки с использованием дикорастущего сырья / Е.В. Байматова, С.М. упинская // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ. Выпуск 19. - Кемерово, 2009. ЦС. 3-4.
Авторское свидетельство и патенты РФ
88. А.С. №1600667 Союз Советских Социалистических Республик, МПК А 23 С 19/082. Способ производства фруктовых плавленых сыров / А.М. Маслов, Н.Г. Алексеев, С.М. Лупинская, В.В. Орлов; заявитель Ленинградский технологический институт холодильной промышленности. -№ 4379076; заявл 17.11.1987; опубл. 23.10.90, бюл. № 39.
89. Патент № 2238655 Российская Федерация, МПК7 А 23 С 23/00. Способ производства молочно-белковой пасты/ А.М. Осинцев, С.М. Лупинская, М.Т. Шулбаева; заявитель и патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - № 2002108107; заявл. 29.03. 2002; опубл. 27.10.2004, бюл.№30 (24).
90. Патент № 2376778 Российская Федерация, МПК А 23 С 21/00. Способ производства напитка из творожной сыворотки / Л.А. Остроумов, С.М. Лупинская, Е.В. Байматова, А.В. Крупин; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - № 2008123647; заявл. 10.06.08;опубл. 27.12.09, бюл. № 36.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям