Разработка технологии синбиотического молокосодержащего продукта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат технических наук Терешина, Екатерина Николаевна

• Терешина, Екатерина Николаевна
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Терешина, Екатерина Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Современное состояние питания населения.

1.2. Пробиотики в жизни человека.

1.3. Пребиотики в современном мире.

1.3.1. Свойства и польза злаков.

1.3.2. Свойства и польза овсяной и рисовой муки.

1.3.3. Продукты на основе овсяной и рисовой муки.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии синбиотического молокосодержащего продукта»

Здоровье человека в значительной степени определяется его питанием, т. е. обеспеченностью организма энергией и необходимыми нутриентами. Особенности питания влияют на процессы генерации энергии в клетке, биосинтез белка, структуру и функции клеточных и внутриклеточных мембран, активность ферментных систем, на нейрогуморальную регуляцию, иммунитет, биологические ритмы и т. д. От количества и качества питания зависят биохимические показатели обмена веществ, активность разных органов и систем. Однако в современных условиях из-за неправильной организации и несбалансированных рационов питания в организм человека поступает недостаточное количество биологически активных веществ. Все это ведет к увеличению количества людей с нарушенным обменом веществ (в частности с повышенной массой тела, сахарный диабет), а также со сниженной функциональной активностью внутренних органов и систем (например, лактазной недостаточностью, нарушением состава микрофлоры кишечника и другие). Такая ситуация инициирует особое внимание к профилактике этого явления путем коррекции пищевого рациона за счет потребления населением функциональных продуктов. Образ жизни современного человека требует все меньше и меньше энергозатрат, т. е. меньше энергетических составляющих пищи (белков, жиров, углеводов), при полноценном поступлении биологически активных веществ. При уменьшенном потреблении продуктов образуется дисбаланс между энергетической составляющей пищи, необходимой для физической деятельности, и макро- и микронутриентами, обеспечивающими физиологическую деятельность организма. Дефицит витаминов у дошкольников составляет в среднем от 16 до 45%, у школьников - от 40 до 70%, у студентов - до 60%, у взрослого населения - до 50%.

Теоретические и практические основы решения проблемы оздоровления современного человека с использованием функциональных продуктов питания заложены в многочисленных трудах отечественных и зарубежных ученых:

Гавриловой Н.Б., Ганиной В.И., Голубевой Л.В., Донской Г.А., Дунченко Н.И., Евдокомова И.А., Забадаловой JI.A., Крашенинина П.Ф., Остроумова JI.A., Рогова И.А., Рябцевой С.А., Семенихиной В.Ф., Титова Е.И., Тихомировой Н.А., Токаева Э.С., Тутельяна В.А., Храмцова А.Г., Харитонова В.Д., Шендерова Б.А., Fuller R., Gibson G.R. и других ученых.

Одним из прогрессивных направлений в развитии производства функциональных продуктов питания является создание молочных продуктов с применением растительного сырья и/или продуктов его переработки. Частичная замена молочного сырья растительным приводит, с одной стороны, к снижению стоимости продуктов и поэтому, они становятся более доступны широким слоям населения, а, с другой стороны, они способствуют компенсации недостатка биологически активных веществ в рационе, повышению сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам внешней среды, и, следовательно, увеличению продолжительности жизни населения.

В молочной промышленности с точки зрения более сбалансированного содержания макро- и микронутриентов к одному из перспективных направлений относят совместное использование молочного сырья с зерновыми компонентами. Использование натуральных продуктов имеет ряд преимуществ. В состав этих продуктов помимо белковых веществ входят витамины, минеральные соли, органические кислоты, пищевые волокна и другие ценные компоненты, причем они находятся в виде природных соединений, то есть, физиологичны для организма. Совместное использование молочного и растительного сырья позволяет более рационально расходовать молоко, производство которого пока не покрывает потребности населения нашей страны.

В этой связи актуальным представляется расширение линейки синбиотических молокосодержащих продуктов путем разработки технологий на основе молочного сырья и продуктов переработки зерна.

Целью настоящей диссертационной работы являлась разработка технологии жидкого синбиотического молокосодержащего продукта на основе обоснованного сочетания молочного сырья, продуктов переработки растительного сырья и пробиотических бактерий.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: провести аналитический обзор функциональных свойств и экспериментально обосновать возможность применения продуктов переработки зерна в составе молочных продуктов; и исследовать микробиологические показатели рисовой и овсяной муки и обосновать требования к ним при введении в молочную основу; определить и научно обосновать количество рисовой и овсяной муки, вводимых в молочную основу; исследовать развитие пробиотических микроорганизмов в молочно-растительной основе; а определить рациональные параметры технологии жидкого синбиотического молокосодержащего продукта; провести комплексный анализ состава и свойств нового продукта и установить срок его годности; разработать проект технической документации и осуществить проверку технологии в промышленных условиях.

Научная новизна

Аналитически и экспериментально обоснована целесообразность использования рисовой и овсяной муки в составе жидкого синбиотического молокосодержащего продукта.

Обоснованы и сформулированы требования к показателям безопасности рисовой и овсяной муки, применяемых в сочетании с молочным сырьем.

Выявлена корреляционная зависимость влияния количества рисовой и овсяной муки на динамическую вязкость и степень расслоения получаемой молочно-растительной основы.

Установлено, что введение в состав молочной основы установленных рациональных количеств рисовой и овсяной муки стимулирует развитие бифидобактерий в процессе ферментации молочно-растительной основы.

Научно обоснованы и экспериментально установлены рациональные параметры технологии синбиотического молокосодержащего продукта.

Определено, что использование рисовой и овсяной муки в составе молочной основы позволяет получать низкокалорийный синбиотический продукт с более широким нутриентным составом.

Практическая значимость

Разработана рецептура и технология низкокалорийного и с пониженной массовой долей лактозы синбиотического продукта с применением рисовой и овсяной муки.

На основании изучения органолептических, физико-химических и микробиологических показателей обоснован срок годности разработанного синбиотического молокосодержащего продукта. Разработан проект технической документации на новый вид продукта.

Проведена проверка разработанной технологии в промышленных условиях на предприятии ОАО «Вимм-Билль-Данн», показавшая возможность ее реализации при получении низкокалорийного и с пониженной массовой долей лактозы синбиотического молокосодержащего продукта с требуемыми показателями качества и безопасности.

Исследования осуществлялись в рамках аналитической ведомственной целевой программы, тема № 4209 «Коллекция культур бактерий, бактериофагов, дрожжевых и мицелиальных грибов как база для научно-образовательного процесса, сохранения биоразнообразия и развития современной биотехнологии»

Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций для студентов, обучающихся по направлению 260100- Технология продуктов питания и специальности 260303- Технология молока и молочных продуктов.

Апробация работы

Основные положения и результаты научной работы доложены и представлены на VI и VII Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2007г. и 2008г.); Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2008г.); Международной научно-практической конференции «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования» (Москва, 2008г.); V Международной научно-практической конференции «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2009г.); Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработай сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания» (Москва, 2009г.).

Работа отмечена грамотой на Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработки сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания» (Москва, 2009г.) (Приложение 1).

По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, библиографического списка, приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц и 26 рисунков. Библиография представлена 190 источниками, в том числе 48 зарубежных авторов, количество приложений 5.

Заключение диссертации по теме «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств», Терешина, Екатерина Николаевна

Выводы

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования рисовой и овсяной муки для создания питьевого кисломолочного молокосодержащего низкокалорийного продукта.

2. Обоснованы и сформулированы требования к микробиологическим показателям рисовой и овсяной муки, используемых в технологии молочной продукции: КМАФАнМ - не более 3x103 КОЕ/г, споровые микроорганизмы, в т.ч. мезофильные и термофильные формы - не более 1х102 КОЕ/г.

3. Установлено, что для получения молокосодержащего продукта с требуемой вязкостью, массовая доля вносимой овсяной и рисовой муки должна составлять 6%.

4. Обоснован выбор режимов гомогенизации (t= 60±5°С и Pi=15MTIa, Р2=5МПа) и пастеризации (t=95°C с выдержкой 5 минут), обеспечивающие получение продукта с однородной консистенцией и с минимальным отделением сыворотки.

5. Подобрана композиция заквасочных микроорганизмов, включающих L. acidophilus La-5, Str. thermophilus, Bif. lactis 668, обладающих комплексом производственно-ценных и пробиотических свойств, а также обеспечивающих получение продукта с высоким количеством жизнеспособных клеток пробиотической микрофлоры в готовом продукте.

6. Установлено, что использование рисовой и овсяной муки в составе продукта способствует лучшему развитию и сохранению клеток бифидобактерий как в процессе ферментации, так и при хранении продукта.

7. Обоснован срок годности кисломолочного молокосодержащего низкокалорийного продукта на основании изученных показателей качества в процессе хранения при разных температурах.

8. Разработан проект технической документации и осуществлена проверка технологии продукта в промышленных условиях, подтверждающие возможность ее реализации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Терешина, Екатерина Николаевна, 2010 год

1. Анисимова A.B. Проектирование состава продуктов детского питания: Обзорная информация / A.B. Анисимова, H.A. Михайлов, Б.С. Бедных, И.Г. Бушуева // М.: АгроНИИТЭИММП- 1995. С. 35.

2. Балатова. Г.А. Использование овса и продуктов его переработки в питании, народной медицине и косметике / Г.А. Балатова // Киров: НИИСХ Северо-Востока 2004. - С. 100.

3. Бельмасова Е.В. «Биобактон» как эффективный пробиотик и антибиотикоустойчивый препарат / Е.В. Бельмасова // Роль биотехнологии в экологизации природной среды, питания и здоровья человека - Ставрополь - 2001. - С. 20.

4. Гиляров М.С. Биологический энциклопедический словарь /М.С. Гиляров // М.: Большая российская энциклопедия 1995. - С.864.

5. Богомолов A.B. Использование муки из зерновых смесей в производство мучных кондитерских изделий / A.B. Боргомолов, Ю.В. Чудик, О.Н. Сафонова, Т.В. Гавриш, В.А. Захаренко // Хранение и переработка сельхозсырья 2001 - №2. - С. 35-37.

6. Бондаренко В.М. Дисбиоз. Современные возможности профилактики и лечения / В.М. Бондаренко, В.Ф. Учайкин, А.О. Мурашова // М.: АО «Партнер» 1995. - С. 20.

7. Бондаренко В.М., Дисбактериозы желудочно-кишечного тракта / В.М. Бондаренко, Б.В. Боев, A.A. Воробьев // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии — 1998. №1. — С. 66-70.

8. Бондаренко В.М. Ранние этапы развития инфекционного процесса и двойственная роль нормальной микрофлоры / В.М. Бондаренко, В.Г. Петровская // Вестн росс АМН 1997. - С. 364.

9. Бутковский В.А. Технология зерноперерабатывающих производств / В.А. Бутковский, А.И. Мерко, Е.М. Мельников // М.: Интерграф сервис 1999.-С.471.

10. Валишина Г.Л. Расширение ассортимента пищевых продуктов путем применения муки функционального назначения // Хранение и переработка сельхозсырья 2006. - №11. - С. 30-32.

11. Воробьева A.A. Дисбактериозы — актуальная проблема медицины / A.A. Воробьева, H.A. Абрамов, В.М. Бондаренко, Б.А. Шендоров// Дисбактериозы и эубиотики: Тезисы докл. Всеросс. научн.-практ. Конф. Москва - 1998. - С. 42.

12. Гаврилова Н.Б. Творожный продукт с пониженным содержанием лактозы для детей школьного возраста / Н.Б. Гаврилова, О.В. Бессонова // Молочная промышленность — 2009. №7. - С. 55-59.

13. Ганина В.И. Техническая микробиология продуктов животного происхождения / В.И. Ганина, Н.С. Королева, С.А. Фильчакова // М.: ДеЛи принт-2008.-С. 351.

14. Голубева Л.В. Напиток растительно-молочный «Ацидофильный» / Л.В. Голубева, О.И. Долматова, О.Г. Крысан // Молочная промышленность 2008. - №7. - С. 72.

15. Гончарова Г.Н. Бифидофлора человека и необходимость ее оптимизации / Г.Н. Гончарова // Бифидобактерии и их использование в клинике медицинской промышленности и сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского. Москва - 1990. - С. 1017.

16. ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности.18