автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба

На правах рукописи

ГУЛ Б АН И АЛИНА ДЖОНИЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА НА ОСНОВЕ ТИБЕТСКОГО МОЛОЧНОГО ГРИБА

Специальность:

05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 ФЕВ 2015

Кемерово 2015

005558865

005558865

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» Министерства образования и науки РФ.

Научный Смирнова Ирина Анатольевна

руководитель доктор технических наук, профессор

Официальные Решетник Екатерина Ивановна,

оппоненты доктор технических наук, профессор, Федеральное

государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный аграрный университет», заведующая кафедрой «Технология переработки продукции

животноводства»

Коновалов Сергей Александрович

кандидат технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», заведующий кафедрой «Продукты питания и пищевая биотехнология»

Ведущая Федеральное государственное автономное

организация образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Северо-Кавказский федеральный Университет»

Защита диссертации состоится «24» марта 2015 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.01 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47, 4 лекц. ауд., тел./факс 8 (384-2) 39-68-88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (тужкетНрр.ги).

Автореферат разослан « »_2015 года

Ученый секретарь

диссертационного совета / -- Кригер Ольга Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Интерес к продуктам, направленным на нормализацию состава или повышение биологической активности нормальной микрофлоры кишечника, увеличивается с каждым годом. Эксперты ММФ называют их «продуктами здоровья» и считают, что в XXI веке эти продукты будут занимать наибольший объем в производстве молочных продуктов.

По своим диетическим и лечебным качествам кисломолочные продукты еще более ценны, чем молоко. Ассортимент кисломолочных продуктов огромный. Разные кисломолочные продукты по-разному воздействуют на человеческий организм, это объясняется благотворным влиянием микроорганизмов и веществ, образующихся в результате биохимических процессов, протекающих при сквашивании молока (молочной кислоты, спирта, углекислого газа, антибиотиков, витаминов). Бактерицидные свойства кисломолочных продуктов связаны с антибиотической активностью развившихся в них бактерий п дрожжей.

Особый интерес вызывают традиционные напитки, которые чаще всего являются продуктами смешанного брожения. Разнообразие микрофлоры, специфические вкусовые характеристики, а также подтвержденные вековым опытом и современными исследованиями лечебно-профилактические свойства делают эти продукты объектом множества исследований.

В настоящее время установлено, что молочнокислые палочки (например ацидофильная и болгарская), а также дрожжи образуют антибиотики, которые воздействуют на кишечную, паратифозную, тифозную, дизентерийную и туберкулезную палочки, а также на гнилостные микроорганизмы. Кроме того, кисломолочные напитки, благодаря содержанию молочной кислоты и углекислого газа, обладают целым рядом замечательных свойств: они возбуждают аппетит, утоляют жажду, повышают выделение желудочного сока, усиливают перистальтику желудочно-кишечного тракта, улучшают работу почек, передают человеку все пищевые элементы молока, содержат метионин, холин, кальций, обладают антибиотическими свойствами.

Актуальность воспроизведения традиционных технологий кисломолочных напитков в промышленных масштабах связана с возможностью вырабатывать продукты с гарантированным стабильным качеством и повышенной пищевой ценностью.

В связи с этим особый интерес, на наш взгляд, представляет изучение особенностей сквашивания молока тибетским молочным грибом, который пока в молочной промышленности не используется.

Учитывая изложенное выше, расширение ассортимента кисломолочных напитков за счет использования в производстве тибетского молочного гриба, изучение особенностей его культивирования и

формирования кисломолочных напитков с использованием тибетского молочного гриба можно считать актуальной проблемой.

Степень разработанности темы. В своих исследованиях автор руководствовался трудами классических и современных российских ученых.

Теоретическое и практическое обоснование перспективности разработки технологий кисломолочных напитков, было проведено И.И. Мечниковым, М.И. Дмитриченко, Л.А. Остроумовым, Н.И. Дунченко, Л.А. Забодаловой, Н.Б. Гавриловой, С.М. Лупинской, Л.М. Захаровой и другими нзвестнымн российскими учеными.

Несмотря на это, использование тибетского молочного гриба для производства кисломолочных напитков в России и во всем мире практически не изучено, тогда как в домашних условиях данный гриб активно используют и создают различные рецепты по приготовлению продуктов на его основе.

Цели п задачи исследования. Основной целыо данной работы является разработка технологии кисломолочного напитка с использованием тибетского молочного гриба.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

^ изучить качественный и количественный состав микрофлоры

природного микробного симбиоза тибетского молочного гриба (ТМГ); ^ определить влияние условий культивирования на рост биомассы тибетского молочного гриба; установить рациональную дозу ТМГ; ^ исследовать влияние тибетского молочного гриба на формирование органолептических свойств и физико-химических показателей кисломолочного напитка;

исследовать состав, свойства, а также показатели безопасности нового кисломолочного напитка на основе ТМГ;

разработать проект технической документации по производству кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба и провести апробацию технологии в производственных условиях. Научная новизна работы. В работе предложено использовать тибетский молочный гриб для получения нового кисломолочного напитка. Исследован качественный и количественный состав микрофлоры природного симбиоза тибетского молочного гриба в зависимости от температурных режимов сквашивания. Изучен видовой состав закваски. Установлены рекомендуемые дозы гриба для получения закваски и напитка. Отмечены особенности сквашивания молока при использовании тибетского молочного гриба. Изучено влияние температуры сквашивания на микробиологический, физико-химический состав продукта, что позволило установить оптимальные технологические параметры его производства. Получены математические модели, описывающие эффективность процесса производства нового кисломолочного напитка.

Практическая значимость работы. На основании полученных автором результатов исследований разработана технология и техническая документация для производства кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба.

Результаты исследований автора используются в учебном процессе при реализации основной образовательной программы по подготовке бакалавров и магистров по направлению 260200 - «Продукты питания животного происхождения» на кафедре «Технология молока и молочных продуктов» в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности.

Положения, выносимые па защиту:

- качественный, количественный и видовой состав микрофлоры кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба;

- интенсификация процесса кислотообразования кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба;

результаты определения оптимальных параметров процесса производства кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба;

- схемы технологического процесса производства кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба.

Методология и методы исследования. При выполнении работы использованы стандартные, общепринятые и модифицированные методы исследований физико-химических. химических, реологических и микробиологических свойств сырья и готовой продукции. Математическая обработка результатов исследования проводилась методом статистического и регрессионного анализа, а также с помощью программы «Microsoft Office EXEL».

Достоверность результатов подтверждается достаточной повторностью и воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных с использованием современных физико-химических, органолептических, микробиологических, реологических методов

исследований, их математической обработкой н апробацией нового технологического решения в условиях опытной научно-производственной технологической лаборатории среднетехнического факультета КемТИПП.

Апробация результатов. Результаты исследований опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК России. Основные положения диссертации докладывались и публиковались в материалах научных конференций и семинаров: VII Международной научно-практической конференции (Пенза. 2011); V научно-практической конференции с международным участием (Челябинск, 2011); Международной научно-практической конференции. (Уфа, 2014); XVI Международной научно-практической конференции (Йошкар-Ола, 2014);

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, методологической части, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы и приложений.

Основная часть работы изложена на 139 страницах, включает 45 таблиц и 69 рисунков. Список использованной литературы включает 209 наименований.

МЕТОДОЛОГИЯ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Экспериментальные исследования проводились в ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», в лабораторных условиях опытной научно-производственной технологической лаборатории среднетехнического факультета КемТИПП в соответствии со схемой представленной на рисунке 1.

)тапы исследовании

11)учасмые факторы

Контролируемые параметры

Исследование микробиологического

Температура

Нил закваски

Качественный (КМАФАнМ, дрожжи, ► молочнокислые палочки н кокки)н

колпчее гвеннын состав микрофлоры, биомасса гриба, штаммы

Исследование

ВЛИЯНИЯ ДОЗЫ

вносимого гриба

Вид закваски

Температура

Доза закваски

Органолентпческие и физико-химические свойства напитка

Изучение процесса К11с.то гообразоваш 1я

I фактическая реализация результатов исследования

Температура

*■ Продолжительность

Доза закваски

Разработка технологии нового кисломолочного *_продукта_

Экономические ноказа1ели наппгка

Сроки и режимы _хранения

Кислот ообразу юш ая ► активность, органолентпческие показатели

"Орга! юле! гшчеекпе. фнзнко-хпмпческпс, микробиологические показа гели

Рисунок 1 - Схема постановки экспериментов

Весь цикл исследований состоит из нескольких взаимосвязанных блоков.

На первом этапе исследовали влияние температуры и вида закваски на микробиологический состав и закваски с целью установления микробиологического симбиоза напитка и температуры, благоприятствующей развитию молочнокислых микроорганизмов и дрожжей, а так же прироста биомассы гриба. Температуру варьировали 25 — 40 °С с шагом 5 °С. В качестве контроля использовали закваску полученную с использованием кефирного гриба. Для количественного учета микроорганизмов напиток и его разведения высевали в пробирки со стерильным молоком (для определения концентрации молочнокислых бактерий методом предельных разведений) и на плотные питательные среды - для определения содержания дрожжей. В посевах со стерильным молоком путем микроскопирования. начиная с наибольших разведений, в которых наблюдалось нарастание кислотности, проверяли наличие кокков и палочек. Качественный состав микрофлоры напитков изучали путем микроскопирования фиксированных препаратов, окрашенных краской Муромцева, а также выделяя чистые культуры из напитков и изучая их морфологические, культуральные и биохимические свойства. Изучение прироста биомассы гриба вели путем высушивания гриба и измерения его массы до сквашивания и после сквашивания.

Второй этап включает в себя установление рациональной дозы гриба при различных температурах и различных дозах. Температуру варьировали (25-35)°С с шагом 5°С. Контролем служили образцы сквашенные с использованием кефирного гриба Доза закваски составляла 0,5 и 1г. В полученных заквасках, сквашенных с использованием кефирного и тибетского молочного грибов, анализировали интенсивность кислотообразования и органолептическую оценку сквашиваемого молока.

На третьем этапе изучали влияние температуры, продолжительности и дозы закваски на кислотообразующую способность тибетского молочного гриба. Напиток вырабатывали из молока с массовой долей жира 1,5% при температуре 25-35°С с шагом 5°С в течение 14-1 8ч с шагом 2ч, доза закваски составляла 0,5 п 1г.. Для исследования вели математическую обработку напитка. В качестве оптимизирующих показателей, непосредственно оценивающих эффективность производства, были выбраны: температура, продолжительность сквашивания и доза закваски. Математическая обработка результатов исследований позволила построить поверхности отклика, описывающие влияние исследуемых факторов на органолептическую оценку и титруемую кислотность закваски.

Заключительным этапом научного исследования явилась разработка технологии кисломолочного напитка, расчет экономических показателей п сроков годности напитка на основе тибетского молочного гриба. Апробацию результатов проводили в условиях опытной научно-производственной технологической лаборатории среднетехнического факультета КемТИПП. В готовом продукте стандартными методами исследовали органолептические, физико-химические и микробиологические показатели для установления гарантированных сроков хранения.

Объектами исследования являлись: молоко коровье, кефирный гриб, тибетский молочный гриб, кефирная закваска, закваска с использованием тибетского молочного гриба, кефир и кисломолочный напиток на основе тибетского молочного гриба.

В работе использовались общепринятые органолептические, физико-химические, микробиологические, реологические методы исследования, и их математическая обработка полученных результатов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование микробиологического состава

Исследование количественного и качественного состава закваски

Для начала определяли влияние температуры на качественный и количественный состав микрофлоры закваски, результаты исследований представлены в таблице I.

Таким образом, полезная микрофлора тибетского молочного гриба более адаптирована к высоким температурам, чем микрофлора кефирного гриба. Это связано, на наш взгляд, с тем, что состав микрофлоры этих симбиотических заквасок хоть и представлен определенными группами микроорганизмов, но различается в видовом отношении.

Таблица 1 - Влияние температуры на качественный и количественный

Температура, °С Образцы Концентрация клеток. КОЕ/см"

Молочнокислые е1 репгококки Молочнокислые палочки Дрожжи Уксуснокислые

20-25 ТМГ 10' 104 2,8 1(Г -

КГ 10я 10' 6.4 КГ -

30 ТМГ 10' 10' 3.5 1(Г -

КГ 10" И)" 4.5 10' кг

35 ТМГ 10' 10' 7.4 КГ -

КГ 10х 10' 7 -104 кг

40 ТМГ 10" 10» 5x104 -

КГ 10' 10' 5х 104 -

На рис. 2, 3, 4 и 5 представлены фотогра( препаратов заквасок при разных температурах скваши

>ии микроскопических вания.

а) б)

Рисунок 2 - Фотография микроскопического препарата закваски, полученной

при температуре 25 "С: а) тибетский молочный гриб (ТМГ); б) кефирный гриб (КГ)

а) б)

Рисунок 3 — Закваска полученная при 30°С: а) тибетский ; б) кефирный.

а) б)

Рисунок 4 - 'Закваска полученная при 35°С: а) тибетский ; б) кефирный.

а) б)

Рисунок 6 - Фотография кляч-препарата гриба: а) тибетский молочный гриб (ТМГ); б) кефирный гриб (КГ) Сравнивая кляч-препараты грибов, представленных на рисунке 6, можно отметить, что у ТМГ строму гриба образуют крупные молочнокислые

а) б)

Рисунок 5 - Закваска полученная при 40°С: а) тибетский ; б) кефирный. На рисунке 6 представлены фотографии кляч-препаратов грибов.

Ill

палочки, располагающиеся попарно и поодиночке, а у КГ - мелкие молочнокислые палочки, образующие цепочки. В грибах, помимо молочнокислых палочек, присутствуют молочнокислые стрептококки и дрожжи (которые в небольших количествах переходят в закваску). Также можно отметить различие во внешней форме дрожжей. В образце с тибетским молочным грибом внешний вид дрожжей вытянутый, сигарообразный, в образце с кефирным грибом — овальный, сферический.

Так же исследовали прирост биомассы гриба в зависимости от температуры сквашивания. Измеряли массу гриба до сквашивания и после сквашивания.

Результаты исследования представлены на диаграмме 7.

•ТМГО 1ТМГ

■ КТО

■ КГ

Температура. SC

Рисунок 7 - Влияние температуры на прирост биомассы гриба

Из диаграммы (рис. 7) видно, что лучше всего биомасса прирастает у образцов, сквашенных при температуре 30-35 °С, как у кефирного гриба так и у тибетского молочного гриба.

Исследование видового состава закваски

В данной серии опытов определяли видовой состав микрофлоры закваски при сквашивании тибетским молочным грибом.

Результаты исследований приведены нарисунке 8.

Рисунок 8 - Микроскопический препарат закваски с использованием тибетского молочного гриба

При посеве разведений закваски на среду MI7 обнаружены мелкие (размером 1-2 мм в диаметре) чичевицеобразные колонии. Микроскопия препарата (рис. 8) позволила обнаружить грамположительные каталазоотрицательные кокки 3 типов: 1 - достаточно крупные по диаметру, располагающиеся попарно, короткими и длинными цепочками. 2 - меньше диаметром, располагающиеся попарно, 3 - чуть крупнее, образующие короткие цепочки. На среде MRS и в посевах со стерильным молоком

обнаружены также грамположительные каталазоотрицательные неспорообразующне палочки 2 типов. При дальнейшей идентификации выделенных стрептококков по признакам (по росту при 10 и 45 "С, на средах с метиленовым синим, хлористым натрием, желчью, по образованию аммиака из аргинина, по сбраживанию лактозы и других Сахаров и др.), было установлено, что I и 2 тип кокков относятся к роду Streptococcus, причем первый тип идентифицирован до вида - Streptococcus thermophilus, а 3 тип к роду Leuconostoc.

Неспорообразующне каталазоотрицательные грамположительные палочки, относятся к части 16 «Грамположительные аспорогенные палочковидные бактерии», к семейству Lactobacillaceae, роду Lactobacillus. Определение вида осуществляли по образованию газа при сбраживании глюкозы, а также по способности сбраживать рибозу, лактозу, мальтозу, галактозу и маннит. Было определено, что бактерии первого типа сбраживали глюкозу до молочной кислоты без газа (гомоферментативные), а также осуществляли сбраживание всех указанных выше Сахаров, кроме рибозы. в то время как молочнокислые бактерии второго типа осуществляли гетероферментатнвное молочнокислое брожение, т.е. сбраживали глюкозу с образованием газа, не сбраживали маннит. но сбраживали рибозу.

Результаты исследований дали возможность определить видовую принадлежность выделенных из закваски молочнокислых палочек - 1 тип был отнесен к виду Lactobacillus casei, 2 тип - к виду Lactobacillus fermentum.

В посевах на среде Сабуро. а также в чашках со средой MRS были также обнаружены лактозосбраживающие дрожжи двух видов. Дрожжи первого типа имели овальную форму клеток, осуществляли размножение почкованием, образовывали 4 аскоспоры в клетках при росте на среде Городковой. Дрожжи второго типа так же вегетативно размножались почкованием, но имели более вытянутые и более мелкие клетки, спор на среде Городковой не образовывали. Первый тип дрожжей был отнесен к роду спорогенных дрожжей Saccharomyces, второй - к роду Tonilopsis.

Таким образом, был изучен видовой состав микрофлоры закваски. Установлено, что в составе микрофлоры закваски, а значит и в составе микробного биоценоза тибетского молочного гриба, содержатся следующие группы микроорганизмов: молочнокислые бактерии и стрептококки 5 видов и лактозосбраживающие дрожжи двух видов. Состав микрофлоры закваски, приготовленного с использованием тибетского молочного гриба отличался от такового с использованием кефирного грибка видовым составом молочнокислых бактерий, стрептококков и дрожжей и отсутствием уксуснокислых бактерий.

Исследование дозы вносимого гриба на процесс сквашивания В процессе исследования влияния дозы вносимого гриба на процесс титруемую кислотность и органолептическую оценку. Результаты исследования приведены на рисунках 9 и 10. В ходе исследований было выяснено, что наилучшие результаты получили образцы сквашенные при дозе закваски 0.5 г.

Рисунок 9 - Влияние дозы вносимой закваски на титруемую кислотность при температурах: а) 25°С; б) 30°С; в) 35°С

;

8 10 12 11 Р0.Ю.МЗП С. 1ЫШС1 к. О.В.1Ш1

«опь сквашивания. ч

а)

11рОДи.ЖЦС.Ш«>ГТЬ скииш»лшя. 1

В)

Рисунок 10 - Влияние дозы вносимого гриба на органолептическую оценку сквашиваемого молока при температурах: а) 25°С; б) 30°С; в) 35°С Влияние температуры на титруемую кислотность На этом этапе исследования исследовали влияние температуры на процесс кислотообразрвания. Для этого сначала изучали влияние

температуры на активную кислотность. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Влияние температуры на титруемую кислотность

кисломолочного п эодукта при продолжительности сквашивания 16 часов.

Температура, °С Образцы Кислотность, °Т

До сквашивания 11осле екпашнпаппя

25 ТМГ 18 92

КГ 18 85

30 ТМГ 18 1 12

кг 18 1 1 1

35 ТМГ 18 116

кг 18 1 15

Для уточнения режимов свертывания провидим исследование влияния температуры на титруемую кислотность при 25, 30 и 35 °С. Результаты исследования представлены на рисунке 11.

Е =»

Щк,Н1 иОПСЛЫМСТЬ

а)

11родо.шш-.|ынн 1Ь шишышш, •!

б)

11|кио.1ЖВ1г.1ЫМС1Ь

Рисунок 1 1 - Влияние температуры на титруемую кислотность при температурах: а) 25°С; б) 30°С; в) 35°С

Из результатов исследования (рис. I I) видно, что рост титруемой кислотности образцов сквашенных с использованием ТМГ и КГ, сильно различается при температуре 25°С, в то время как при более высоких температурах она остается практически одинаковой. Это связано с тем, что кислотообразующих микроорганизмов в образце сквашенном с использованием ТМГ больше, чем у образца сквашенного с использованием КГ.

1Ьученне влияния технологических факторов на формирование напитка

Проводили исследование влияния технологических факторов на формирование напитка, т.е. проводили математическую обработку полученных результатов.

Математическая обработка результатов исследований позволила построить поверхности отклика, описывающие влияние исследуемых факторов на органолептическую оценку и титруемую кислотность закваски.

Изучали влияние факторов:

Х| - продолжительность сквашивания в интервале от 14 до 18 часов:

Х2 - температура сквашивания от 25 до 35°С;

Хз - доза гриба от 0.5 до 1.0 г.

Контролировали титруемую кислотность кислотность (У|) и органолептическую оценку закваски (У2).

По полученным данным проведена математическая обработка, получены уравнения регрессии к построены графики представленные на рисунках.

Зависимость титруемой кислотности выражает следующее уравнении регрессии:

У, = 7.75 - 0,625хХ|хХ2

Из анализа данного уравнения следует, что при контролировании органолептической оценки закваски следует учитывать только два фактора -продолжительность и температуру сквашивания. А доза гриба не оказывает особого влияния на процесс сквашивания. С увеличением этих факторов органолептическая оценка закваски убывает обратно пропорционально.

Поверхность отклика балловой оценки закваски от исследуемых факторов представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 - Поверхность отклика органолептической оценки закваски от продолжительности (Хь ч) и температуры сквашивания (Х2, °С)

Y; = 109,5-13,5хХ,-11,5хХ2-4,5хХз-2хХ|ХХ2 Из анализа данного уравнения следует, что при контролировании титруемой кислотности закваски следует учитывать все факторы -продолжительность, температуру сквашивания и дозу гриба. Особое влияние оказывает продолжительность и температура сквашивания. С увеличением этих факторов титруемая кислотность закваски убывает обратно пропорционально. Рассматривая процесс сквашивания закваски с точки зрения микробного состава гриба этому факту можно дать следующее объяснение. В составе гриба находятся как мезофильные, Так. для продуктов, приготовляемых на заквасках мезофильных бактерий (Str. lactis. Str.

acetoinicus и пр.), устанавливают температуры 25—30°С\ близкие к оптимальным для развития этих микроорганизмов. При использовании термофильных бактерий (Str. thermopliihis, Lbm. bulgaricum и т. д.) молоко сквашивают при 40—45° С. Сложнее выбирать температурные режимы при использовании смешанных заквасок, в которое входят микроорганизмы с разными температурными оптимума ми развития. Известно, что с изменением температуры сквашивания при культивировании кефирных грибков усиливается развитие какой-то одной группы микроорганизмов за счет подавления других. Чем сложнее состав микрофлоры используемой закваски, тем труднее установить закономерность развития входящих в нее микроорганизмов под влиянием температуры. Совместное развитие микроорганизмов разных видов существенно влияют на их свойства и в том числе на отношение к температурам. Температурные границы роста микроорганизмов, развивающихся в чистой культуре, значительно уже, чем в совместной. Естественно, что с изменением температуры в сторону, более благоприятную для роста одного из микроорганизмов, ослабляется развитие другого микроорганизма.

Наилучшие результаты сенсорной оценки получили образцы скашенные при температуре 30-35°С, продолжительности 16 часов и дозе гриба 0,5 гр. титруемая кислотность при этих значениях варьировалась 112-116°Т.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

На данном этапе сначала разработали технологию напитка «Тибетское наслаждение» для этого ввели необходимые физико-химические и органолептические характеристики, а так же проверили напиток по показателям безопасности. Определили химический состав напитка в 100мл. Результаты исследований представлены в таблице 4. _Таблица 4 - Химический состав напитка в 100 мл

Напмепопание показателя Содержание. мг/1()()г С\точная потребность, мг

Втамин А 0.1 ±0.02 1.5-2

Внгамнн В| 0.07±0.01 1.4

Витамин В> 0.25±0.05 1.5

Каротпноиды ().()4±0.() 1

Цианин(РР) 0.8±0.02 18

Вшамнн Bf, 0.08±0.0 1 2

Витамин B|i 0.4±0.1 3

Кальций 110±7 800

Железо 0.18±0.01 0.5-2

Иол 0.0()5±0.0005 0.2

1 [инк 0.35±0.005 15

Фо.тпевая кислот па 18±2% больше чем и молоке

Провели оценку рисков снижения безопасности напитка.

Расчетади экономические показателию Результаты исследований представлены в таблицах 5, 6 и 7

Таблица 5 - Расчет стоимости сырья и основных материалов для кисломолочного напитка

Наименование сырья и материалов Цена за 1 кг. руб Кисломолочный напиток

Рецепту 1а №1 Рецепту ра №2 Рецептура №3

Расход сырья па 1т, кг Стоимость, руб Расход сырья на 1т, кг Стоимость, руб Расход сырья на 1т. кг л ^ О 5 о о я £

Сырье

Молоко е м.д.ж. 2.5% 14.00 999.00 5 13986 898.005 12572 898.05 12572

Тибеткии молочный гриб 200 000.00 0.005 1000 0.005 1000 0.005 1000

1кшолпитель «Яблоко- банан) 80.00 - - 100 800 - -

11аполпитель «Персик» 80.00 - - - - 100 800

Стабилизатор 120.00 - - 1 120 1 120

Итого 1000 14986 1000 14492 1000 14492

Таблица 6 - Расчет оптовой цены на 1т кисломолочного продукта

Статьи расхода кисломолочный нами ток

Паииток | Яблоко-банан | Персик

стоимость, тыс.руб.

Сырье н основные материалы 14986 14492 14492

Вспомогательные материалы п упаковка 2997.2 2997.2 2997.2

Энергозатраты 599.44 599,44 599,44

Процент па банковским кредит 449.58 449.58 449.58

Основная зарплата 380.00 380.00 380.00

Отчисления на социальное страхование и в пенсионный фонд 1350.00 1350.00 1350.00

Общепроизводственные расходы 19781.52 19781.52 19781.52

Амортизация основных фондов 65039.24 65039.24 65039.24

11ро1Нводствеппая себестоимость 84670.9 84670.9 84670.9

Административные издержки 374.65 374.65 374.65

Маркетинговые издержки 65638.68 65638.68 65638.68

Полная себееюпмос1ь 256267.21 256267.21 256267.21

Прибыль. % 76880.2 76880.2 76880.2

Оптовая цена 333147.41 333147.41 333147.41

НДС (10%) 33314.7 33314.7 33314.7

Оптово-отпх скная цена, ру б 33.3 33.3 33.3

В расчетах использовались оптовые цены по г.Кемерово и Кемеровской области за 2014г (без НДС). Расчеты показали, что стоимость сырья и основных продуктов для 1 кг кисломолочного напитка составляет 33,30 руб. (таблица 7).

Таблица 7 - Стоимость сырья и основных продуктов для 1 кг кисломолочного напитка

Наименование прод\кга Стоимость 1ki. р\б CioiiMocib 500г. р\б

Кисломолочный напиток «Тибетское наслаждение» 33.3 16.65

Кисломолочный наишок «Тпбсчекое наслаждение» с наполнителем «Яблоко-банан» 33.3 16.65

Кисломолочный напиюк «Тибек'кое наслаждение» с наполнителем персик 33.3 16.65

В заключении исследовали закваску и кисломолочный напиток в процессе хранения. На основании фактических исследований химических и микробиологических показателей закваски и кисломолочного напитка, установлен срок хранения - 5 суток при двух температурных режимах - при температуре (4±2)°С и при температуре (9±1 )°С.

ВЫВОДЫ

1. Разработана технология кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба.

2. Изучен качественный и количественный состав микрофлоры природного симбиоза тибетского молочного гриба. Установлено, что в составе микрофлоры закваски а значит и в составе микробного биоценоза тибетского молочного гриба, содержатся следующие группы микроорганизмов: молочнокислые бактерии и стрептококки 5 видов и лактозосбраживающие дрожжи двух видов. 1 и 2 тип кокков относятся к роду Streptococcus, причем первый тип идентифицирован до вида -Streptococcus thermophilic, а 3 тип к роду Leuconostoc, молочнокислые палочки - I тип был отнесен к виду Lactobacillus casei, 2 тип - к виду Lactobacillus fermentum и дрожжи: первый тип дрожжей был отнесен к роду спорогенных дрожжей Saccharomyces, второй - к роду Torulopsis.

3. Определено влияние условий культивирования на рост биомассы гриба, было выявлено что рекомендуемой температурой для лучшего прироста биомассы является температу ра 30-35°С.

4. Установлена рекомендуемая доза ТМГ при которой происходит наилучшее размножение молочнокислых микроорганизмов и дрожжей, а также выражается наилучший вкус напитка - 0,5 г.

5. Исследовано влияние тибетского молочного гриба на формирование органолептических свойств и физико-химических показателей кисломолочного напитка. Выявлено, что оптимальными условиями для сквашивания напитка является температура 30-35°С и продолжительность 16 часов.

6. Исследовано совместное влияние технологических факторов на процесс формирования напитка. Получены уравнения регрессии, описывающие зависимость продолжительности, температуры сквашивания и дозы закваски, позволившие установить следующие параметры

производства: доза гриба (0,5±0,1)г от массы обезжиренной смеси; температура сквашивания (30-35)°С ; продолжительность сквашивания (16±0,5)ч.

7. Исследован состав, свойства, а также микробиологические и показатели безопасности нового кисломолочного напитка на основе ТМГ, все показатели безопасности, а именно содержание токсичных элементов, пестиидов и радионуклеидов, и микробиологические показатели, а именно количество молочнокислых микроорганизмов, количество дрожжей и фосфатаза в продукте, находились в пределах нормы.

8. Разработан проект технической документации по производству кисломолочного напитка на основе тибетского молочного гриба. Описаны возможные риски производства кисломолочного напитка. Рассчитаны экономические показатели напитка, стоимость сырья и основных продуктов для 1 кг кисломолочного напитка составляет 33,3 руб. Установлены гарантированные сроки годности нового продукта, срок хранения кисломолочного напитка составляет 5 суток.

Основные ре$ультаты исследовании опубликованы в работах:

Статьи и журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Смирнова, И.А. Сквашивание молока тибетским молочным грибком / И.А. Смирнова, И.А. Еремина, А.Д. Гулбани, // Молочная промышленность. - 2014. - №3. - С. 63-64.

2. Смирнова, И.А. Микробный симбиоз кисломолочного продукта «Тибетское наслаждение» / И.А. Смирнова., И.А. Еремина, Е.М. Лобачева, А.Д. Гулбани // Молочная промышленность. -2014. - №5. - С.50-51.

3. Смирнова, И.А. Использование микропартикулированных сывороточных белков в молочных продуктах / И.А. Смирнова, Е.М. Лобачева, А.Д. Гулбани // Молочная промышленность. - 2014. - №6. - С.28-30.

4. Смирнова И.А. Влияние температурных режимов сквашивания молока тибетским молочным грибом при получении кисломолочного напитка / Смирнова И.А., Еремина H.A., Гулбани А.Д., Остроумов Л.А. // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - №2. - С. 93-96.

Статьи, тезисы в научных шляниях

5. Микробиологические исследования природного микробного симбиоза тибетского молочного гриба // Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы. VII Международная научно-практическая конференция. - Пенза, 2011. - С. 177-178;

6. Исследование кислотообразующей способности тибетского молочного гриба // Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания. Материалы 'V научно-практической конференции с международным участием. Том 1, Пищевая

промышленность. Агропромышленный комплекс. - Челябинск 2011 - С 145-147.

7. Разработка метода по установлению оптимальных режимов охлаждения кислотных гелей // Инновационное развитие современной науки. Материалы международной научно-практической конференции. - Уфа, 2014 -С.9-10;

8. Пути улучшения показателей качества йогурта, вырабатываемого термостатным способом // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. XVI Международная научно-практическая конференция. Йошкар-Ола, 2014 -С.266-267;

9. Гулбани, А.Д. Влияние продолжительности сквашивания молока Тибетским молочным грибом на кислотообразующую способность / А.Д. Гулбани // Научная перспектива. - 2014. - №4. - С. 217-218;

10. Гулбани, А.Д. Исследование процесса кислотообразования кисломолочного напитка «Тибетское наслаждение» // «Инновации в науке»: сборник статей по материалам XXXI международной научно-практической конференции. - Новосибирск, 2014. -С.99-102.

Подписано в иечап. 27.01.2015 Формаг 60x901/16. Тираж 80 'жз. Объем 1.1 п л. 'Заказ.N1' 145

ФГЬОУ В1Ю «Кемеровский технологический институт пищевой промышленное!и» 650056. г. Кемерово, б-р С'фоше.тей. 47. Ожсчшано в лабораюрип мпожшельпой техники КемтТПППа.650010. г. Кемерово, ул. Ппстнт\тская. 7