автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии плавленого сыра с использованием ферментированного концентрата сывороточных белков

РГ6 од

гостД^сЙённыи комитет российской федерации по высшему образованию

московская государственная академия прикладной биотехнологии

На правах рукописи УДК 637.3:637.344.03

СТАРИКОВА Светлана Ивановна

разработка технологии плавленого сыра с использованием ферментированного концентрата сывороточных белков

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных

и рыбных продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1995

Работа выполнена на кафедре "Технология, молока и молочных продуктов" Московской государственной академии прикладной биотехнологии..

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент ТИНЯКОВ В.Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

СИШШИНА В.Ф.

кандидат технических, наук ФЙЛЬЧАКОВА Н.Н.

Ведущая организация - Останкинский молочный комбинат«

Защита диссертации состоится - (9 - 1995 г,

в час. на заседании диссертационного совета К 063.46«СИ. при Московской государственной академии прикладной биотехнологии по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПБ»

Автореферат разослан "_££_" иго^Я^ 1995 г»

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,доцент

ЗАБАШТА А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проб лет. Решение проблемы обеспечения населения высококачественными продуктами питания связано с разработкой прогрессивных технологий и рациональным использованием сырьевых ресурсов.Значительные ресурсы молочного белка,высокие функциональные свойства и биологическая ценность выдвигают сывороточные белки на одно из первых мест среди пищевых добавок.Из литературных источников известно,что концентраты сывороточных белков содержат все незаменимые аминокислоты в большом количестве и значительно превылают биологическую ценность казеина.Особое место среди белковых концентратов занимают.КСБ-УФ - концентраты сывороточных белков,полученные ультрафильтрацией,так как отличаются повшенной биологической ценностью по сравнению с белковыми концентратами,вырабатываемыми традиционными способами.Поэтому они представляют интерес для исследований,связанных с использованием КСБ-УФ в производстве плавленых сыров,что позволяет полностью устранить дефицит лимитированных незаменимых аминокислот в плавленых сырах.

Широкое использование КСБ-УФ сдерживается тем,что в нем содержится большое количество лактозы,которая является питательной средой для развития различных микроорганизмов и может привести к ухудшению качества плавленых сыров.Перспективно использовать КСБ-УФ после феряентации. молочнокислыми бактериями .В результате этого в концентрате значительно уменьшается количество лактозы,что может способствовать улучшению хранимоспособности плавленых сыров и позволит увеличить количество используемого концентрата»Кроме того,в концентрате увеличивается количество свободных аминокислот и других полезных веществ,полученных в процессе молочнокислого брожения,которые улучшают качественные показатели плавленых сыров.

В свете представлений о сбалансированном питании и с точки зрения рационального использования сырья,рааработка технологии плавленого сыра с использованием ферментированного концентрата сывороточных белков является весьма актуальной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Рабочая гипотеза._Анализ литературных данных позволил выдвинуть рабочую гипотезу о том,что использование ферментированного молочнобелкового концентрата на основе КСБ-УФ в производстве плавленых сыров будет способствовать более полному использованию молочной сыворотки»обогатит сыры незаменимыми ами- 1

нокислотами,улучшит качественные показатели и тем самым существенно повысит их биологическую ценность и хранимоспособность.

Пель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка технологии и изучение качественных характеристик плавленого сыра с использованием ферментированного молочнобел-кового концентрата.

Дяя достижения указанной цели были поставлены следующие задачидодирать комбинации заквасочных культур для ферментации КСБ-УФ,исключающие накопление горьких пептидов и обеспечиваыцие высокое качество плавленого сыра;

- разработать научно-обоснованную технологию производства нового вида плавленого сыра с использованием ферментированного молочнобелкового концентрата;

- изучить физико-химические,структурно-механические,орга-нолептические характеристики,пищевую и биологическую ценность плавленого сыра;

- изучить санитарно-гигиенические показатели и хранимоспо-собность плавленого сыра;

- апробировать технологический процесс в производственных условиях и разработать нормативно-техническую документацию на производство плавленого сыра.

Научная новизна. Подобраны комбинации заквасочных культур для производства нового вида плавленого сыра.Исследованы пептид-вые фракции ферментированного молочнобелкового концентрата.Установлено,что при оптимальных режимах культивирования с отобранными комбинациями молочнокислых бактерий не происходит накопление горьких пептидов„Установлены закономерности изменения протеоли-тической активности и активной кислотности мезофильных лактокок-ков в зависимости от массовой доли КСБ-УФ,лимоннокислого натрия и продолжительности культивирования молочнокислых бактерий „Получены уравнения регрессии второго порядка,адекватно описывающие функциональную зависимость изменения протеолитической активности и активной кислотности ферментированного молочнобелкового концентрата от выбранных варьируемых факторов.которые позволили выявить рациональные параметры получения ферментированного молочнобелкового концентрата для производства плавленого сыра.Показа-на возможность промыпленного получения высококачественных плавленых сыров с использованием ферментированного молочнобелкового концентрата.Новизна технического решения подтвервдена патентом

Российской Федерации # 2017429 на " Способ производства плавленого сыра ".

Практическая ценность. На основе проведенных исследований разработаны научно-обоснованные технологические параметры производства ж хранения плавленого сыра с использованием ферментированного молочнобелкового концентрата.Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на опытную партию плавленого сыра.Проведена производственная проверка разработанной технологии: плавленого сыра в промышленных условияхДанная технология позволяет рационально использовать молочное белково-углеврдное сырье,получить плавленые сыры высокого качества,повидает их биологическую ценность и хранимоспособностьо Разработанная технология имеет экономический и социальный, эффект»

Апробация работы и публикации» Основные положения и результаты работы доложены на Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века" / г.Москва, 1995 г./, заседаниях кафедры "Технология молока и молочных продуктов" МГАПБ /' г«Москва, 1992 - 1995 гг./.По материалам проведенных исследований опубликовано 9 работ»

Структура и объем диссертации- Диссертационная работа состоит из: введения* 6 глав, включаюцих обзор литературы,методы исследований и экспериментальную часть,выводов,списка литературы, приложений.

Содержание работы изложено на страницах машинописного те кета. Работа содержит ¿''таблиц, 4 9 рисунков, 45" приложений „Список использованной литературы включает 194 наименования, из них 49 иностранных источников»

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления работы,сформулированы цель и задачи исследований.

В первой главе проведен анализ публикаций,посвященных изучению биологической ценности белков молочной сыворотки,перспективных направлений их использования.Рассмотрены особенности технологии плавленых сыров,вырабатываемых различными способами«Показаны преимущества использования в производстве плавленых сыров концентратов сывороточных белков,полученных ультрафильтрацией.

Аналитические и экспериментальные исследования,проведенные при выполнении работы,базируются на фундаментальных трудах и ис-

следованиях П.Ф.Дьяченко, П.Ф.Крашенинина, А.Г.Храмцова, В.Ф.Се-менихиной, А.М „Малыгиной, A.B.Горбатова, Н.Н.Липатова, Н.С.Королевой, Л.А.Банниковой, А.П.Чагаровского, Н.П.Захаровой, А.В.Гуд-кова, Л.А.Остроумова и других ученых.

Анализ состояния вопроса позволил сформулировать рабочую гипотезу и обосновать цель и задачи исследований»

Во второй главе изложены вопросы организации работы и методы исследованийоЭксперименты проводились на базе МГАПБ, MI7, ИНЭОС РШ, ОГАУ.В качестве объектов исследований .использовались концентрат сывороточных белков КСБ-УФ,полученный ультрафильтрацией / ТУ 10-02-02-44-87 /,штаммы' молочнокислых бактерий»ферментированный молочнойелковый концентрат,плавленые сыры после выработки" и в процессе хранения при 0-4°С в течение 10,20,30 и 40 дней.Повторность опытов 3-5 кратная.Схема проведения эксперимента представлена на рис.1.

Для определения физико-химических,органолептических и микробиологических показателей исследуемых объектов применялись стандартные методики.Использованы также специальные методики и аналитическая техника: для определения протеолитической активности молочнокислых бактерий и заквасок / 11 /-фотоэлектрический концентрационный колориметр КФК-2МП УХЛЧ.2; для определения структурно-механических характеристик / 19 /- универсальная испытательная машина "Инстрон - 1122"; для определения аминокислотного состава / 16 / - аминокислотный анализатор "LC-5000" фирмы Biotronik /Германия/; для определения микро- и макроэлементного состава/ 20/

- спектрофотометр "YRA - 30 фракции пептидных соединений /15/

- хроматографический прибор Вектап /USA / с использованием Spherogeß TSK 2000 SW»

Обработка .результатов экспериментов осуществлялась методами регрессионного и корреляционного анализа на ППЭБМ "Искра 1ШО"-

- / 22 /.

В третьей главе представлены результаты исследований по подбору комбинаций заквасочных культур для производства плавленого сыра.'В предварительной серии экспериментов было изучено влияние концентрата сывороточных белков на развитие молочнокислых бактерий,исследована! протеолитическая активность и специфичность протеолиза молочнокислых бактерий и их комбинаций.

Результаты исследований показали / рис.2./,что наиболее благоприятной средой для роста большинства исследованных культур 4

Показатели исследуемых объектов:

2 - титруемая кислотность, 3 - рй, 4 - массовая доля жира, 5 - массовая доля влаги, 6 - массовая доля белка, 7 - массовая доля поваренной соли, 8 - органолеп-тическая оценка, 9,10,12,14 - микробиологические показатели, 13 - образование ароматических веществ, 17 - переваримость белков, 18 - степень окисления молочного жира, 21 - пищевая ценность.

Рис. 1. Схема проведения эксперимента.

5

р

<и р.

о

Е о

к о

Ен

О

ч и

<я

Щ

я о о з-я ч о м

сЗ*

11,9

II,7

11,5

11,3

/ 7 /

/ /

7 / / Л / /

/ / / - / / / / / / /

/ / ( / / / / / / / / /

/ / / / / / / / / /

/ / / V / / / / / / /

^ / / / V, / / / /

типы заквасок

Рис. 2. Изменение количества клеток микроорганизмов заквасок на разных питательных средах (по Бриду):

□ - обезжиренное молоко, ЕЗ - КСБ-УФ.

I тип:

2 тип:

ЬасЬососсиа 1асЫа ааЬэр. 1асЫе,

Ьас1;ососси8 lactis зиЬзр. сгетог±а,

Laotoooocus lacti8 аиЪар. laot. Мог. diacetylacti8;

Ьас1;ососсиз 1ас1;1з аиЪар 1ас1;1а,

Lactococcuв lacti8 зиЬзр. сгетог1а,

ЬасЬососсиэ laoti8 виЪзр. Мог. cLiaoвtylaoti8,

Й. -ЫгегторЬИиз;

Ьас-Ьососсиз 1асИз аиЬ.эр. lactis,

Laotococcua 1ас1;1з зиЬзр. сгетог1з,

Ьас1;ососси8 1ас1;18 аиЪар. 1ас1;. Ыог. diacetylactiэ,

Ь. сазе!; 4 тип: Б. 1;11егторЫ.1и8 + Ь. саэе1.

3 тип:

является концентрат сывороточных белков.Установлено,что общее количество биомассы при совместном культивировании лактококков и. палочек, выл е „чем у чистых культур.Поэтому в дальнейших исследованиях использовали комбинации молочнокислых бактерий,

В результате исследований протеолитической активности было установлено,что при культивировании молочнокислых бактерий до трех суток,содержание НБА уменьшается, а к пяти суткам вновь увеличивается и продолжает возрастать до 7 суток.Повидимому в результате интенсивного роста и развития бактериальных клеток процесс потребления превалирует над процессом образования НБА, что и приводит к снижению его содержания.Последующее увеличение количества НБА по всей вероятности обусловлено действием внутриклеточных протеолитических ферментов в результате автолиза клеток.

Специфику протеолиза микробными ферментами оценивали по спектру пептидов,накапливаемых в культуральной среде,На хромато-граммах чистых культур выявлено не менее 4 фракций,различных по объему и молекулярным массам.При культивировании комбинаций молочнокислых бактерий выявлено 5 фракций / рис.3. /.Дротеолиз, обусловленный молочнокислыми лактококкйми характеризуется преобладанием более высокомолекулярных пептидных фракций в сравнении с протеолизом,обусловленным молочнокислыми палочками.Результаты исследований показали,что молекулярная масса фракций пептидов находится в пределах от 3 тыс. до 10 тыс.дальтон, что свидетельствует об отсутствии горьких пептидов, так как их молекулярная масса составляет около 900 - 1000 дальтон.

На следующем этапе с отобранными комбинациями заквасочных культур были выработаны опытные образцы плавленого сыра.В качестве контроля был использован плавленый сыр, приготовленный в соответствии с рецептурой кисломолочного сыра.Для приготовления опытных образцов в расплавленную сырную массу вносили восстановленный и сквашенный концентрат сывороточных белков с массовой долей сухих веществ 20 Результаты-. органолептической оценки позволили подобрать 2 комбинации заквасочных культур / 1 типа и 3 типа / для производства ферментированного молочнобелкового концентрата, позволяющего в наибольшей степени обеспечить получение высококачественного плавленого сыра.Дальнейшие исследования проводились с использованием закваски 1 типа.

В четвертой главе представлены результаты исследований по разработке научно-обоснованной технологии производства плавлено-

1 А

5 ОС

л

Е< О О X

О

ч с:

и: се к о О) ГУ

к ес о

280

0 „6

0,4

0,2

Заквг ска I тр па 4

3 1 1 5

1 У

20

40

60

80

У,мл.

СУ

ОС

л Ен О

0

1

о ч

с «

се к о си З1 к н с о

280

0,8

0,6'

0,4

0,2

Заква зка 3 та па 3 IV

5

/ А

¿1 Г ^

0

20 40 60 80

количество фильтрата,мл.

Рис.3. Хроматограммы белковых и пептидных фракций ферментированного молочнобелкового концентрата.

\Лмл.

го сыра с использованием ферментированного молочнойелкового концентрата»

Для нахождения оптимальных условий получения ферментированного молочнойелкового концентрата был проведен полный трехфактор-ный эксперимент,где выбранные параметры имеют следующие интервалы варьирования / табл. 1 /.

Таблица 1 План трехфакторного эксперимента

Факторы Един, измерения Обозначение Уровни. Центр эксперимента Шаг варьирования

нижний верхний

Массовая доля %

КСБтУФ *1 10 20 15 5

Массовая доля

лимоннокислого %

натрия 0 3 1,5 1,5

Продолжительность % 4 48 24 4

культивирования х3

В качестве целевых; функций приняты прирост протеолитичес-кой активности - У^ и активная кислотность - На рис.4 и рис.5 показаны типичные зависимости прироста протеолитической активности и активной кислотности от массовой доли лимоннокислого натрия и концентрата сывороточных белков,а также от продолжительности культивирования.В качестве критерия оптимизации, использовали максимизацию прироста протеолитической активности при условии изменения активной кислотности в диапазоне 5 * 6,6.Реализация плана Эксперимента позволила получить уравнения регрессии второго порядка »адекватно описывающие функциональные зависимости ПА и рй от варьируемых факторов.

У1 = -3,1342 + О.Д793-Г- 3,9-Ю"3-^2 - 0,2912-С + 1,19-10""?С-Г-

- 1,15-10"|с2 + 0,354-К + 4„8-10~?к-Г+ 4,25-10'?К-С -

- 1,28-Ю 'К

Г2 = 6,4797 - 0Д377-Г+ 1,9-10"3-Г2 + 0,5246-С + 2,7-10~?С-С +

+ 4,.6-10"?С2 - 0,1014>К + 8,3-10"~?ЮС- 1,78-10~2К-С +

+ 5,15-10"3-К?

В результате анализа уравнений регрессии, были определены рациональные технологические параметры получения ферментированного молочнобелкового концентрата: м.д.КСБ-УФ - 2Ц%, м.д.лимон- ч

рН

К = 20 %

с=з %

С=1,5 С= О

О 8 16 24 32 40 Т.ч.

Рис.4* Типичные зависимости, активной кислотности от массовой доли лимоннокислого натрия и продолжительности культивирования.

дА,мг$ 5 4 3 2 1

1- , К = 20 %

\ у

С=1,5

с=з % с=о

О 8 16 24 32 40 С ,4.

Ейс.5.Типичные зависимости прироста протеолитической активности от массовой доли лимоннокислого натрия и продолжительности культивирования.

где, К - массовая доля сухих веществ КСБ-УФ, %\ С - массовая доля лимоннокислого натрия, %; ьк - прирост протеолитической активности,ыг%; X. - продолжительность культивирования» ч.

нокислого натрия - 3&,продолжительность культивирования /20+2/ часа.Эти параметры обеспечивали, максимальное увеличение протеоли-тической активности и необходимое нарастание активной кислотности за период меньше 24 часов.

Для изучения влияния лимоннокислого натрия на активную кислотность среды,на развитие и ароматообразование молочнокислых бактерий использовали обезжиренное молоко/контроль/, КСБ-УФ с м.До-с.в. 2СЙ и КСБ-УФ с м.д.с.в. 20$ с добавлением 2% лимоннокислого натрия.Результаты исследований показали /рис.6/,что развитие микрофлоры закваски на среде КСБ-УФ с лимоннокислым натрием происходит значительно активнее,о чем свидетельствует верхнее расположение кривой роста в сравнении с другими вариантами.Изменение активной кислотности имеет общую закономерность для всех сред.Введение лимоннокислого натрия регулирует рН сре-ды.лозволяет поддерживать его на более высоком уровне по сравнению с другими средами»Наряду с этим,лимоннокислый натрий способствует более активному образованию ароматических веществ»Доста-точное количество ароматических веществ достигалось на среде с лимоннокислым натрием уже через 12 часов культивирования,в то время как на других средах максимальное накопление количества ароматических веществ произошло к 20 часам культивирования.В то же время можно отметить,что при использовании КСБ-УФ,накопление ароматических веществ происходило в большей степени,чем при использовании обезжиренного молока.На основании, проведенных исследований установленогчто для усиления роста микроорганизмов и получения необходимого количества ароматических веществ достаточно 2% лимоннокислого натрия.

С целью, проверки адекватности полученных зависимостей реальному процессу и уточнения рациональных технологических параметров получения ферментированного молочнобелкового концентрата в условиях производства плавленых сиров Останкинского молочного комбината была проведена опытно-промшленная проверка технологии ферментированного концентрата.В результате опытной проверки установлено,что массовая доля лимоннокислого натрия может быть снижена до 2% без ущерба для качественных характеристик ферментированного молочнобелкового концентрата и увеличения продолжительности культивирования.

Заключительная часть посвящена определению рациональных дозировок ферментированного молочнобелкового концентрата,их влия-

11

X -грН

9 --

8 --

6

5 --

8 16 24 32 40

продолжительность культивирования,ч.

48

Bic.6. Зависимости активной кислотности /о/ и количества клеток /•/ мезофильннх лактококков от продолжительности культивирования на различных питательных средах.

1, 4 - обезжиренное молоко,

2, 5 - КСБ-УФ,

3, 6. - КСБ-УФ + лимоннокислый натрий.

О

нот на качество плавленого сыра.Исследования осуществлялись в соответствии с ранее установленными технологическими параметрами.При изготовлении плавленых сыров вносили 10$,20$ и 30% ферментированного молочнобелкового концентрата.Результаты опытных выработок показали,что добавление 30$ концентрата отрицательно влияет на консистенцию плавленого сыра,приводит к рыхлой,крупитчатой консистенции и повышенной массовой доли влаги.Наиболее приемлемыми дозировками являются 10$ и 20$, по параметрам которых и проводились дальнейшие исследования.При таких дозировках опытные плавленые сыры имели хорошую консистенцию б.ез признаков мучнистости, выраженный вкус и аромат.

Была изучена выживаемость микрофлоры ферментированного молочнобелкового концентрата при введении ее в расплавленную сырную массу при температуре /85+2/°С.Ддя этого определяли общее количество клеток полезной микрофлоры в закваске /контроль/,ферментированном молочнобелковом концентрате до внесения в расплавленную сырную массу,а затем в свежевыработанных плавленых сырах. В результате проведенных исследований установлено,что количество полезной микрофлоры в ферментированном концентрате вше,чем в закваске,а КСБ-УФ с содержанием сухих веществ 20$ и лимоннокислый натрий,обуславливающий более высокий рН- концентрата,по сравнению с закваской,приготовленной на обезжиренном молоке,обладают защитным действием и увеличивают количество клеток в 100 раз.

Полученные результаты явились теоретической и практической основой для разработки технологии нового вида плавленого сыра с высокой питательной ценностью и хорошими органолептическими показателями. Схема технологического процесса производства плавленого сыра с использованием ферментированного молочнобелкового концентрата представлена на рис.7.

В пятой главе изложены результаты исследований физико-химического состава,структурно-механических и органолептических показателей ..пищевой и- биологической ценности,микробиологических показателей разработанного плавленого сыра.Исследованию подвергались опытные и контрольные варианты плавленых сыров.Контрольный вариант плавленого сыра вырабатывали в соответствии, с рецептурой кисломолочного сыра,с- внесением 10$ закваски молочнокислых бактерий,опытные сыры вырабатывались по аналогичной технологии, но с внесением 10$ ферментированного молочнобелкового концентрата / Новинка 1 / и 20$ ферментированного молочнобелкового концентрата / Новинка 2 /.Физико-химические показатели плавленых 13

Подбор сырья для плавления

Предварительная обработка _ и дробление сырья

Подбор и приготовление солей-плавителей

Плавление при 1 = 85-90°С, Р = 0,08^-0,09 МПа

Внесение ЗШ в расплавленную сырную массу при t = 85°С и механическая вработ-ка его без подогрева

I

Фасование, охлаждение,

упаковка, маркировка |

Хранение при ~Ь от -4 до 0°С, от 0 до 4°С, относительной влажности 85-90%

-Подготовка КСБ-УФ

Растворение сухого КСБ-УФ до ■ массовой доли сухих веществ 20%, при температуре 45°С

Внесение лимоннокислого натрия 2$

Пастеризация (82+2)°С в течение 15 минут

Внесение закваски ^.„Инкубирование t = (30±2)С

в течение (20±2) часа \

Охлаждение до (6±2)°С

!Ф м К1

Хранение при (6±2)°С в течение 24 часов

Реализация

Рис. 7. Схема технологического процесса производства плавленого сыра с использованием ферментированного молочнобелкового концентрата.

зыров представлены в таблице 2.

Варианты Массовая доля, % 1Н

сухих веществ жира в сухом вещ-ве влаги* поваренной соли

Контроль 45,00+0,98 45,06+0,64 55,00+0,98 2,0 5,53+0,05

Новинка 1 45,34±р,94 45,,07+Р,58 54,66+Р,94 2,0 5,54+0,08

Новинка 2 45,05+0,60 45,05+0,60 54,98+0,,97 2,0 5,51+0,06

Из полученных данных следует, что внесение ферментированного молочнобелкового концентрата в плавленый сыр существенно не изменяет физико-химические показатели»

Структурно-механические свойства характеризуют поведение плавленых сыров в условиях напряженного состояния и позволяют связывать между собой напряжения и значения скорости деформаций в процессе приложения усилий„Данные по определению1 структурно-механических характеристик приведены в таблице 3„

Таблица 3

Варианты Напряжение сдвига, е0, кПа Период релаксаций напряжений, ТГр. в Напряжение. среза, вср, кПа Работа резания, ? Арзз.Дж/^

Контроль Новинка 1 Новинка 2 2,04±0„15 3,96+р,16 5,47+р,18 20„38±2,00 27,73+1,00 42,89+2,00 0,79±0,14 1,35+0,13 1,81+0,11 5,59±0,СВ 9,00+0,11 12,89+р,09

С повыпением дозы ферментированного молочнобелкового концентрата увеличиваются показатели структурно-механических свойств плавленого сыра, что свидетельствует об упрочении структуры сыра, однако эти изменения не оказывают существенного влияния на орга-нолептические показатели продукта / табл.4 /.

Результаты опытных выработок плавленых сыров показывают, что внесение ферментированного молочнобелкового концентрата обогащает вкус и запах плавленого сыра, по сравнению с контрольным вариантом.

Варианты Вкус и запах. Консистенция Цвет

Контроль умеренно выраженный вкус и аромат сыра хорошая нормальный

1>аллы 14 в г

Новинка 1 хорошо выраженный вкус и аромат сыра хорошая нормальный

Баллы 15 в Z

Новинка 2 хорошо выраженный вкус и аромат сыра хорошая нормальный

Баллы в 2

Величины интегральных показателей пищевой ценнооти,отражающих процент соответствия показателей химического состава сыра формула сбалансированного питания,свидетельствуют о высокой пищевой ценности исследованных сыров,что выражается в высокой степени удовлетворения суточной потребности организма в белках и минеральных-веществах. Анализ аминограмм плавленых сыров показывает, что они богаты как по количественному, так и по качественному составу аминокислот- В составе белков всох вариантов обнаружено 17 аминокислот, наибольшее их содержание приходится на долю глутаминовой- кислоты.Кроме того, в белках исследованных сыров обнаружены все незаменимые аминокислоты /триптофан не определяли/ .Анализ проведенных исследований свидетельствует, что внесение в сырную массу ферментированного молочнобелкового концентрата способствует обогащению плавленых сыров аминокислотами и полностью устраняет дефицит лимитирующих незаменимых аминокислот /метионина+цистина/„Сравнительная оценка аминокислотного скора плавленых сыров относительно "идеального" белка, рекомендованного ФАО и ВОЗ показала,что сыры с ферментированным молочнобелко-вым концентратом отличаются хорошей сбалансированностью по содержанию незаменимых аминокислот и имеют высокую биологическую ценность, сумма незаменимых аминокислот составляет от 46,7 до 55,3$ /таблица 5/. В контрольном варианте плавленого сыра лимитирующими аминокислотами являются метионин и цистин.

Изучение переваримости белков плавленых сыров пищеварительными ферментами " in vitro " показало, что по сравнению с контрольным плавленым сыром опытные сыры характеризуются лучшей перевари-

Таблица 5

Биологическая ценность плавленых сыров

Незаменимые Массовая доля, г на 100 г Химический скор,%

аминокислоты "идеального" белка контроль Новинка1 Новинкай контроль Новинка I Новинка 2

Изолейцин 4,0 4,18 5,71 7,25 104,5 142,7 181,2

Лейцин 7,0 8,5 9,86 12,2 121,4 140,8 174,2

Метионин + цистин 3,5 3,08 4,03 4,88 88 115,1 139,4

Лизин 5,5 6,56 7,25 8,01 119,3 131,8 145,6

Фенилаланин + тирозин 6,0 7,04 8,05 8,76 117,3 134,1 146,0

Треонин 4,0 4,13 4,71 5,8 103,3 117,8 145,0

Валин 5,0 5,68 7,10 8,46 113,0 142,0 169,2

Сумма незаменимых аминокислот 35 39,17 46,71 55,36

/

мостью / таблица 6 /,

Переваримость с ферментами Переваримость белков,мг тирозина/г белка

Контроль Новинка 1 Новинка 2

с пепсином 7,1 8,1 7,4

с трипсином 7,3 8,5 7,6

сумма 14 г4 16,6 15,0

Микробиологические исследования плавленых сыров проводили после выработки и в процессе хранения при температуре 0-4°С„В свежевыработанных сырах не были обнаружены бактерии группы кищеч-ных палочек /в 0,01г/,дрожжи и плесени /в 0,1г/,патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы /в 25 г продукта/ и не отмечалось роста этих микроорганизмов в процессе хранения,что соответствует показателям безопасности по .медико-биологическим требованиям. Биохимическими,органолептическими и микробиологическими исследованиями установлено,что при соблюдении технологических режимов и санитарно-гигиенических условий производства сроки гарантированного хранения плавленого сыра при температуре 0-4°С состав ляют 30 суток.Повидимому,ферментированный молочнобелковый концент рат,входящий в состав плавленого сыра,обладая антиокислительной и антимикробной активностью.не только повыиает вкусовые свойства плавленого сыра,но и замедляет окислительную и микробную порчу продукта,что в конечном итоге,способствует повышению качества плавленого сыра.

В шестой главе изложены результаты производственной апробации и опытного внедрения технологии плавленого сыра в условиях Московского Останкинского молочного комбината и Омской маслосыр-базы.Проведенная проверка показала полную воспроизводимость полученных в работе результатов исследований и, послужила основанием для разработки и утверждения нормативно-технической документации на производство плавленого сыра "Новинка" с массовой долей жира в сухом веществе 45^ на опытную партию в 1000 т. ,

ВЫВОДЫ

1.Экспериментально подтверждены основные положения рабочей гипотезы о возможности производства плавленого сыра высокого качества путем внесения ферментированного молочнобелкового концентрата на основе КСБ-УФ. 18

2 .Установлено,,что концентрат сывороточных белков КСБ-УФ является биологически полноценной средой для развития молочнокислых бактерий,в то же время в процессе их культивирования не происходит' накопления горьких пептидов.Молекулярная масса пептидных фракций находится в пределах от 3 тыс. до 10 тыс.дальтон.

3.Подобраны комбинации заквасочных культур /закваска лакто-кокковая для мелких сыров и сочетание лактококковой закваски и Ь.саэв! в соотношении 1:1/ для производства ферментированного молочнобелкового концентрата,позволяющего в наибольшей степени обеспечить получение плавленого сыра высокого качества.

4„Установлены закономерности изменения протеолитической активности и активной кислотности мезофильных лактококков в зависимости от массовой доли КСБ-УФ,лимоннокислого натрия и продолжительности культивирования молочнокислых бактерий.Получены уравнения регрессии второго порядка,адекватно описывающие функциональную зависимость изменения протеолитической активности ж активной кислотности ферментированного молочнобелкового концентрата от выбранных варьируемых факторов,которые позволили выявить рациональные параметры получения ферментированного молочнобелкового концентрата для производства плавленого сыра/ массовая доля сухих веществ КСБ-УФ - 20$,массовая доля лимоннокислого натрия - 2$, продолжительность культивирования - / 20 + 2 / часа.

5.Разработана технология плавленого сыра с использованием ферментированного молочнобелкового концентрата с массовой долей жира в сухом веществе 45$.Новизна технического, решения подтверждена патентом № 2017429 Российской Федерации на "Способ производства плавленого сыра".

6.Показана высокая пищевая,биологическая ценность и храни-моспособность нового плавленого сыра,установлены сроки гарантированного хранения плавленого сыра при температуре 0-4°С 30 суток» Достоверно установлено»что плавленый сыр "Новинка" является биологически полноценным продуктом,безопасным в' санитарно-гигиенпчес-ком отношении.

7.На основании проведенных исследований разработана и утверждена нормативно-техническая документация на производство плавленого сыра " Новинка

8.Проведена опытно-промыпленная проверка разработанной технологии плавленого сыра на Останкинском молочном комбинате и Омской маслосырбазе.Отмечено,что разработанная технология имеет экономический и социальный эффект,так как позволяет рационально ис-19

пользовать молочное белково-углеводное сырье,получить сыры высокого качества и перейти на экологически безопасное производство.

По теме диссертации, опубликованы следующие работы:

1.Тиняков В.Г.,Гучок Ж.Л..Старикова С.И. Использование концентратов из молочного сырья в сыроделии: Обзорная информация -М.:АгроНИИТЭИММП, 1992,- 28с.

2.Тиняков В.Г..Старикова С.И. Использование бактериальных молочнобелковых концентратов в технологии плавленых сыров //Научно-технический сборник " Молочная промыпленность '.'-М.: Агро-НИИТЭИММПДЭЭЗ.ВыпЛ,- С.10-12.

3.Тиняков В.Г..Лакомова Л.И..Дунченко Н.И..Старикова С.И, Протеолитическая продуктивность молочнокислых бактерий при культивировании на различных средах //Научно-технический сборник "Молочная промыпленность"-М.:АгроНИИТЭИМлДП, 1993.Вып. 1,- Q.12-15.

4.Патент Российской Федерации Ж 2017429 А 23С 19/08 на Способ производства плавленого сыра/ В.Г.Тиняков,С.И.Старикова.-Опубл.в Б.И. 1994,Л 15.

5.Старикова С.И. Современные направления совершенствования технологии и расширения ассортимента плавленых сыров.-Mi. ,1994.-12с.-Деп.АгроНИИТЭИММП Л 12, Я 832 - ММ 94.

6.Тиняков В.Г1..Карпычев С..В.,Старикова С.И. Оптимизация технологических параметров получения жидких бактериальных молочнобелковых концентратов на основе КСБ-УФ.- М..1995.-7с.-Деп.АгроНИИТЭИММП М, № 835 - ММ 94.

7.Ганина В.И.,Тиняков В.Г..Старикова С.И. Изучение развития мезафильных лактококков на различных питательных средах.- М», 1995.- 6с.- Деп.АгроНИИТЭИММП М. № 836 - ММ 94.

8.Щербинин A.A..Старикова С.И..Тиняков В.Г. Исследование влияния ферментированного молочнобелкового концентрата на структурно-механические свойства плавленого сыра // Материалы Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века'.' - М.,1995.- С.47.

Э.Старикова С.И..Тиняков В.Г. Использование ферментированного молочнобелкового концентрата в производстве плавленого сыра "Новинка" // Материалы Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века".-М..1995,- С.46.

Заказ Л Ь6 Тиран ТОО

Формат 60x84/10-1,25 и.л.-1,3 уч.-кзц.л.

Предприятие "Полигра^сервис" 109029, г.Москва, уя. Талалысина,26