автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.02, диссертация на тему:Разработка технологии производства безлактозного зернового продукта



Г

М1Н1СТЕРСТВ0 0СВ1ТИ УКРА1НИ

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМ1Я ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГ1Й

На правах рукопису

еГОРОВА АНТОНГНА В1КТОР1]

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГИ ВИРОБНВДТВА БЕЗЛАКТОЗНОГО ЗЕРНОВОГО ПРОДУКТУ

Спец1альн1сть 05.18.02 - технолоПя зернових, бобових,

круп'яних продукт!в та комб!корм1в

Автореферат

дисертацИ на здобуття вченаго ступемя

кандидата техн!чних наук

Одеса 199в

Дисертац1я е рукопис.

Роботу виконано в 0деськ1й державн1й академИ харчових

технологий

Науковий кер!вник: доктор техн!чних наук, професор

Капрельянц Леоп1д В1кторович

0Ф1цд.йн1 опоненти: доктор техн1чних наук, професор

Мерко 1ван Тимоф1йович, кандидат б!олог1чних наук, с.н.с.

Пох1ленко Лариса йосип1вна

Пров1дна установа: Б1лгород-Дн1стровський комб3.нат хл16опродукт!в (м.Б1лгород--Дн1стровський).

Захист в1дбудеться " ^ " 1Я96 р. годин

на зас1данн1 спец1ал1зованно! вчено! ради Д 05.16.01 в 0деськ1й державн!й академ!.! харчових технологий ( 270039, м.Одеса, вул.Канатна, 112.).

3 дисертац1ею можна ознайомитися в 61бл1отец1 Одесько! державно! академИ харчових технологий ( 270039, м. Одеса, вул. Ка-натна, 112.).

Автореферат роз1слано " 1996 р.

Вчений секретер спец!ал1зовано1 вчено! ради доктор технАчних наук,

професор

Б.В.Сгоров

Актуальн1сть. Перетравн1сть поживних речовин в шлунково-ки-шечному тракт! людини визначаеться наявн1етю м!кробних асоц!а-ц!й. По даним в1тчизкяних та заруб1хних вчених найб1лып пост1й-ною та дом1нуючок> групою бахтер1й кишечнику людини на протяз1 всього життя с 61Ф1до6актер11 1 лактобактерИ, як1 виконують цХлий ряд життево аажливих Функций I в1дносяться до групи захис-них фактор!в.По даним Н.Грабово!, П.Сохоловського та 1н. ц1 бак-терИ виробляютъ уксусну 1 молочну кислоти, як! стЕорюють в кишечнику кисле середовище 1 перешкоджають розмноженню патогенно! гнил!сно1 м!крофлори. Проте при застосуванн1 х!мако-терапевтич-них та аитибактер!альких препаратов, д!1 рад1ац1йного вип-ром!нювакня, стрес^п, п!д чао эм!ни рац1ону харчування пхдбу-ваеться р1эке зниження х3.лькост1 б1Ф1добактерЗй в кишечнику, що призводить до виникнення дисбактер1оз!в х порушення обману речовин, ослаблению загальнах резистентност1 орган!зму, розвитку ки-шечних 1нфекц1й.

Одиим 1з шлязс1в вхдновлення порушеного 61оценозу кишечника як у людей, так 1 у тварин е використання молочних продукт!в 1 кормових дом1шок, збагачених 61ф1добактер1ями 1 лактобактер1ями. Найдешевшими 1 найб!лыа ефективними е р1дк1 кисломолочн! продук-ти. Проте використання молока 1 молочних продукт!в супровод-жуеться поглибленням осганн1м часом проблеми 1х непереносимост1 окремими трупами людей, причини яко! р1зноман!тн1 1 пов'язанд., головним чином, з аллерг!чними реакц!ями на головн1 компоненти молока - б!лки, хири, вуглеводи та з.н. НайчастЗлне порушення травления пов'язано з непереносим!стт лактози, головного молочного сахару. По даним С.Н.Карликаново! та В.А.Б1лово1 в США не-переносим1сть лактоэи спостер!гасться у 30 % бглого та у 70 % негритянського населения. В крахнах СНД у 14 % обстеженного до-рослого населения виявили вираэну лактазну недостатн!сть, х як

насл!док, непереносимАсть молока. Тому останн!м часом все 61льше поширюеться виробкицгво аналог!в кисломолочних продукт1в. До пе-реваг цих аналогов мохна в1днести: в1дсутн1стъ лактози, молочних 61лк1в та жир1в, невисоку ц1ну, достугтасть сировинних джерел. Так1 продукти виробляють в США, Великобритан!!, Герман!!, ДанИ, ШвейцарИ, Япон!! та хнших кра1нах. В якост1 основних компонентов використовують рослинку сировину, наприклад, соев! бхлков! хзоляти, моди1)1кован! крохмал! 1 т.д. Проте так! технолог!! вхдр!зняються складн1спо х високою ц1ною компонентов. В лхтературних джерелах в!дсутня !нформац!я про використання фер-ментол!зат!в зерна ячменю, в1вса, пшениц! 1 кукурудзи для виробництва безлактоэних харчових продукт!в. Технология виробництва таких продукт!в залишаеться нерозробленною.

Мета пдсл1лурння: розробити безвхдходну технолог!» виробництва зернових аналогов безлактоэних кнсломолочних продукт!в, сквашених 6!ф!до6актер1ями 1 лактобактер!ями. Для досягнення поставленно! - мети необххдно було вир!шити наступи! задач! розробити спос1б виробництва безлактозного харчовог-о продукту, скваохе-ного бхфхдо- 1 лактобактер!ями; вивчити процес культивування 61-ф!до- ! лактобактерхй на ферментол!затах зерна; зд!йснити ви61р рац1ональних режим1в; вивчити похивн!сть, дати токсиколог!чну характеристику отриманних продукт!в; розробити технолог!ю виробництва безлактоэних зернових продукт±в; провести промислову апробац!» розроблено! технолог!!; провести попередн! кл!н!чнх випробування продукту; провести промислову апробац!ю технолог!х виробництва комб!кормхв з використанням в!дход!в ферментативного г1дрол!зу зерна; провести зоотехн!чну оц!нку отриманих комб!кор~ мхв; визначити економ!чну ефективн!сть реал1зац!1 безв!дходно1 технолог!1 виробництва безлактоэних зернових продукт!в,сквашених 61ф!до~ 1 лактобактер1ями.

Вперше встановлена

можливхсть культивування молочнокислих 1 61Ф1до6актер!й на Фер-ментативних г!дрол!затах зерна ячменю. Визкачена рац!ональна посл!довн!сть 1 реяими вис1ву та культивування лакто- 1 бгфхдо-бактер!й. Розроблено технолог1чний спос!б виробництва безлактоз-ного зернового продукту на основ! ячменю 1 вивчено його власти-вост!. Вивчено властивостх осадку Ферментативного г!дрол!зу зерна ячменю,розроблено технологию виробництва гранульованих ком61-корм!в з його використанням.

процесу виробництва безлактозного зернового продукту. Встанов-лен! терм3.ни його з6ер!гання, розроблен! режими суш!ння 1 табле-тування. Проведен! промислова апробац!я розроблено! технологи, попереднх кл!н1чн1 випробування отриманного продукту, зоо-технхчна оценка ком61корм1в э осадком Ферментативного г!дрол1зу зерна.

ження допов!дались 1 отримали позитивну оценку на Перш!й нац!о-нальн!й науково-практичн1й конференц!! "Хл!6опродукти~94"( Оде-са, 1994), 53-й, 54-й, 55-й, 56-й наукових конФеренц1ях ОДАХТ (Одеса, 1993-1996), Республ1канськ1й наухов!й конференц!! "Меди-ко-61олог!чн1 аопекти розробки продукт!в харчування" ( Ки!в, 1993). Промислова апробац!я проведена на Одеському м1ськмолза-вод! N1 та на Прилукському комб1нат1 хл!бопродукт1в N 2.

ПубликаиН. За результатами досл!джень опубл!ковано 15 дру-кованих роб1т, в тому числ1 дв1 статтх в журнал! "Харчова та пе-реробна промислов!сть", два !нформац!йних листки, 11 тез!с!в до-пов!дей.

розд!л!в, основн! висновки та пропозиц!!, л!тературу, додатки.

Розроблена схема технолог!чного

ррботи. Основн! результати дослад-

Дисертац!я м!стить вступ , 5

Робота викладена на 163 стор!нках машинописного тексту i вм!щуе 24 рисунки та 32 таблиц!.Список л!тератури складаеться з 167 ро-б!т, з яких 30 1ноземн1.

- На 3&ХИС1_виносяться г.л!дуюч1 науков! положения. отриман!

- нове безлактозне поживне середовище для культивування мо-лочнокислих та 61ф1добактерий - ячм!нний ферментол!зат;

- способ виробництва безлактозного ячм!нного продукту, сквашеного лакто- i б1Ф1добактер1ями;

- безв!дходна технология виробництва безлактозного зернового продукту;

- результат« промислово! апробац!! розроблешюi технологи, кл!н1чних та эоотехн1чних випробувань отриманних продукт!в 1

в!дход!в.

У вступ! обгрунтовано актуальн!сть проблеми. В першому розд1л! приведено огляд л1тературних 1 патентных джерел по проблем! виробництва харчових продукт!в,, до складу яких входять молочнокисл! i 61Ф!до6актер11.Визначена роль б1ф!до- 1 лактобакте-рхй в харчуванн! людини, роэглянут! медико-б1ологачн! аспекти виробництва ниэьколактозних 1 беэлактозних харчових продуктов, сквашених молочнокислими бактер!яыи. Теоретичн! основи технологи виробництва таких продуктов наведен! в працях Банниково! Л., Богданова I., Гуляева В., Долежачек 1.,3егатчек В., Зобково! 3. , Капрельянца Л. , Кострово! I., Красникова Л., Крашенинина П., Лук'яново! 0., Маслова А., Рикуново! Ш., Столярово! А., Ф1лато-ва Л., Шаробайко В., Hegenbart S., Kanda Н., Kurmann J.A., Hout M.J., Rasic J.LJ., Unilever N.V. та 1н. Анал!з результат1в роз-глянутих праць показав, wo залишаеться не вивченним питания ви-

3MICT Р0Б0ТИ

користання ферментативних г1дрол1эат!в зерна злакових культур, технолог1я виробництва зернових аналог!в кисломолочних продук-т!в залишаеться нерозробленною.В заключн!й частин1 розд1лу сфор-мульован! мета та задач! досл1дження.

Другий розд!л присвячено вибору об'ект!в та метод1в досл1джекня. Досл1дження проводили, використовуючи подр!бнене зерно злакових i бобових культур: пшениц!, кукурудзи, в!вса, ячменю, coi та гороху. В робот! використовували загальнов!дом1 та спецхальн! методи досл!яжень ф!зичних властивостей, х!м!чного складу, м!кроб!олог!чн! методи анал!зу, серед яких так! сучасн! методи х!м!! природних сполук, як 1К-спектрофотометр1я, га-зор!динна хроматография та íh. Експерименти i анал1зи проводили в дек!лькох повторах, використовували методи статистично! оброб-ки та регрес!йного анал!зу ( IEM PC/AT 386).

В третьому розд!л! " Експериментальне обгрунтування безв!дходно! технологи виробництва безлактозних харчових про-дукт!в, сквашених молочнокислими i б!ф!добактер!ями" розроблено cnoci6 виробництва безлактозного зернового продукту, який перед-бачае попередн1й ферментативний г!дрол!з св!жоподр1бненного лущеного зерна ячменю, стерил!зац!ю, вис!в i культивування ка фер-ментол1зат! 61Ф1до- а пот!м лактобактерхй.

Для проведения n о р i внял ьних досл!д!в ферментативний гадролхз зд!йонювали в однакових умовах: рН 5,9...6,0, три-вал!сть 60 хв., концентрац1я ферментного препарату ам!ло-субт!л!ну ГЮх [Е] =0,1 г!дромодуль 1 : 6, температура

65...70° С.Ефективнiсть п1дготовки суботрат1в оц1нювали по нако-пиченню кл!тин молочнокислих бактер!й Lactobacillus acidophilus, як! культивували на протяз! 24 г при температур! 40° С. Вияви-лося, що на ячм!нному та в!всяному ферментол!затах виросла знач-но 61льша к!льк1сть кл!тин лактобактер!й, чим на ферментол!затах

з других вид1в зерна. До того п!дготовки субстрату (табл.1.)

Ефективнхсть р!зноман1тних

ж, особливу роль в!дхгра© спос!6

Таблица 1. способ!в подготовки субстрат!в

| СпоехБ | в м а с т , % | Кхлькхсть,

Субстрат | подготовки |-------------------|кл/мл лакто-

| |сух.р-н ¡редук.р-н |бактер1й,*10*

Мучка ячм. незнежирека 8,8 3,16 5,3

Мучка ячм. знежирена 10,1 4,10 6,7

Мучка ячм. нвзнехир-збер1г.7д1б 8,2 3,70 2,5

Мучка вхвс. незнежирена 9,2 4,80 6,2

Мучка в!вс. знежирена 10,0 5,40 7,0

Мучка в!вс. незнежир.збер1г.7д16 9,9 5,20 1,7

Зерно ячменю подр1бнене, п!сля 10,7 5,5 2,5 (без пл!вок) вологотеплово1 обробки

Зерно ячменю подр1бнене ( про- 10,5 5,3 9,9 (без пл1вок) ххд сита 1,8 мм)

Зерно в!вса подр!бнене ( про- 11,0 5,9 6,2 (без плхвок) х3.д сита 1,9 мм)

Найкращ! результата отримали використовуючи лущене св!хорозмеле-не зерно ячменю.ЕфективнАсть ферментативного г!дрол1зу зерна ячменю мозша оц1нити по таким показникам , як : вм!ст редукуючих речовин в ферментол!зат1, який св!дчить про глибину ферментативного г1дролхзу (%), а також к1льк1сть кл!тин молочнокислих бак-тер1й, вирощених на фермантол!затх, яка св!дчить про як!сть от-риманого поживного середовища ( кл/мл ). На ефективн1сть цього процесу впливають багато факторхв, але найб1льш важливими 1 та-

кими, 14о можна регулювати е г!дромодуль 1 тривал1сть Ферментативного г1дрол1зу. В результат! оптимгзацзЛ цих параметр1в отри-ман1 оптимальн1 значения Фактор!в: г1дромодуль 1:5 , тривал1сть г!дрол1зу 50 хв. Ферментативний г1дролазат зерна ячменю , в!д-д!лений в!д осадку, стерил1зували в автоклав! при тисков! пари Р = 0,1 МПа на протяз! 20 хв. П!сля цього його охолодхували, вносили закваску лактобактер!й х эд!йснювали !х хультивування. Ферментол1зат зерна ячменю мае високу харчову ц!нн1сть 1 по складу наближаеться до ложивних середовищ для вирошування молоч-нокислих бактер!й (табл.2.>.До його складу входить 10...11 % су-

Таблиця 2.

Х1м!чний склад ферментол!зату зерна ячменю, % на суху речовину

Продукта | сирий |крохмаль| сахари)кл1ткови-|зола

|проте!н| | | на |

Зерно ячменю 8,8 65 ,7 4,1 4,2 2,5

Ячм1нний г!дрол!зат 2,8 3 ,1 63,9 0 1,8

Молочна сироватка 9,1 0 76,6 0 5,8

хих речовин, в знежиренному молоц1 9...10 %, в молочн!й сиро-ватцг - до 12 %. Майже весь крохмаль зерна ячменю розщеплено до простих вуглевод!в. Вивчення повного вуглеводного складу показало, що г1дрол1зат як 1 зерно, з якого вд.н отриманий, мостить В-фруктозу,X -I,-глюкозу, ^З-Ь-глюкозу, мальтодекстрини та Б-раФино-зу. В г!дрол!зат! вуглеводи переважно представлен! мальтозою 1 мальтодекстринами (6!ля 40 %) на в1дм1ну в!д зерна ячменю (б!ля 8 %> та Б-раФинозою (до 34 %).Макроелементний склад г1дро-л!зату, головним чином, предотавляють кал!й (1,044 %), натр!й

(0,057 %), кальШй (1,048 %), магн!й (0,50В X) , фосфор (0,27 %), а м!кроелементний склад представляють залхзо (42,8 мг/100 г), алюм1н1й (1,96 мг/100 г) , цинк (5,28 мг/100 г) , м1дь (0,72 мг/100 г), марганець (35,7 мг/100 г). В1там1нний склад г1дрол1-зату представлено, головним чином, TiaMiHOM (2В мкг/г), рибофлавином. (18 мкг/г> та нгкотиновою кислотою (460 мкг/г).

В ход! попередн!х дослхдхенъ пробних nocisiB L.acidophilus i 6хф1Добактер1й в фермента л i-зат ячменю було встановлено, то зерновий г1дрол1зат являв собою досить поживне середовище для культивування цих бактер1й. Проте к!льк1сть кл!тин була менша, н!ж при використанн1 ыолочних середовищ. Нами були проведенх дослхдження по удосконаланню умов культивування м1кроорган!зм!в з метою отримакня максимально збагаченного ними харчового продукту. ЕФективн!сть процесу культивування м1кроорган1зм1в на цьому етап! досл1дження оц!нювали або по к!лькост! кл!тин,шо ви-росли на п1дрол1зат1, або по накопиченню б!омаси ( зм!на оптич-Hoi густини культурально! р!дини). В npoueci культивування на новому поживному середовищ!, ферментативному г1дрол!зат! зерна ячменю, р!ст та розмноження кл!тин L.acidophilus оцхнювали по к!лькост1 кл!тин та ix морфолог!!. Тривал!стиь культивування складала 72 г (рис.1.). Крива росту мала ч1тко виражену лаг-фазу (I), яка характеризуется майхе в1дсутн!стю росту, логарифм1чну, або експоненЩальну фазу (II), в як1й спостер!гаеться максимальна швидкхсть росту числа кл!тин бактер!й, фазу уповхльненого росту (III), стац1онарну фазу (IY). Тривалхсть фаз склала 3 г, 11 г, 4 г i 2...4 г вХдповадно. П1сля культивування лактобак-тер!й на протяз! 24 ! б!льше годин настае фаза в!дмирання, в як!й процеси загибел! та aвтoлiэy кл!тин переважають.В II-й Фаз! росту к!лькасть кл5.тин молочнокислих бактер!й зб!льшуеться в!д-пов!дно до експоненц1ально! залежностi:

К1льк1сть

4 В 12 14 16 20 22 24 48 72 г

Рис.1, Динам1ка какопичення 61омаси молочнокислими бактериями L.acidophilus.

0,23*t

С = О,10 * е 10%, (1)

де С - к1льк1сть кл!тин 6актер1й, що виросли за час культивування t, год. Коеф1ц1снт 0,23 являе собою не що 1нше, як питому швидк1сть росту т, знаючи яку можна визначити imiy характеристику росту куль-тури - час генерацИ, за який б1омаса культури зб!льшуеться вдв!ч1:

g = lg2 /т = 0,69 / 0,23 = 3 год. , (2)

тобто час РенерацИ кл1тин L.acidophilus на середовищ1 з ячм!нного Ферментол1зату склада® 3 год.

Вивчення морфолог1чних ознак кл1тин культури L.acidophilus дозволяв зробити висновок про те, що найб1лыиу морфологачну спо-

pifliieHiiicTb мають клi-тини молочнокислих бактер!й з 18 до 22 год. культивувания. Найб!льш перспективно эастосовувати симб1отичн! закваски. 3 yciei р!зноман!тност! посднань лакто- 1 бхфхдобакте-р1й Дж.Курманн та Дж.Рейсик вид!ляють L.acidophilus та Bifidobacterium bifidum як най6!лыд ефективну симб1отичну закваску. До того ж встановлено, що саме таке поеднання бактер!й дае мож-лив1сть отримати продукт, який мае антиканцерогенну д!ю. Нами встановлено, що одночасний вис!в культур L.acidophilus та B.ado-

lescentis в ячмхнний Ферментол!зат не доэволяе отримувати про-

S

дукт з досить великою к!льк1стю кл!тин ( 1,1...1,4*10 кл/мп.). В зв'язку з цим нами проведено два досл1ди, результати яких приведен! на рис.2.! рис.3. В першому досл!д! в середовише спочатку вносили закваску L-acidophilus, а пот!м вносили закваску B.ado-lescentis перший раз через 3 год., другий раз - через 6 год. культивувания. Встановлено, що внесения закваски б1ф!добактер1й призводило до пригн!чення розвитку молочнокислих бактерий. В другому досл1д1 в середовище спочатку вносили закваску B.adoles-centis, а пот!м п!сля п1дрощування б!Ф1добактер1й вносили закваску L.acidophilus через 3 год. та через 6 год. культивувания i продовжували культивувати дал!. Виявилося, що попередне внесения закваски б!ф1добактер1й стимулюе р!ст кл1тин лакто6актер!й. Таким чином, найб1льш рациональною е така посл!довн!сть операц!й : стерил!зац!я ячм!нного ферментол!зату, внесения закваски B.ado-lescenti3, вирощування на протяз! 6 годин, потхм внесения закваски L.acidophilus i культивування до 20 год. В результат! реа-л1зац!1 розробленного технолог!чного способу ми отримали безлак-тозний зерновий кисломолочний продукт, сквашений молочнокислими та б!ф!до6актер1ями.Вивчення влаотивостей цього продукту показало, що в!н мае високу харчову uiHHicTb i схожий за сво!ми влас-тивостями з натуральными кисломолочними продуктами (табл.3.).

К1льк1сть кл!тин, кл/мл х10~

&

3,2 2,4 1,6 0,3

Ь. ас!с1ор11:5.1из+ +B.adolescentia

п!дс!в Ь.ас1борЫ1из

V-

(через

-Г>у

/ Ь.acldophiluз4-

Ь +В.adolescenfcis

/

1-

(черс:

Зг)

К1льк1сть ХЛ1ТИН,

кл/мл хЮ 2,0

8

-¿В.аДо1еасепЪ1з(контроль)

_6_

12

15

Т,г

1,6 1,2

0,8

0,4

Ь.ас (коз шорьп тароль! из

/

п В.ас1о \ 1дс1в 1езсеп< \ Ла С /а чс —— 1—• рез 3 п

\ > г*"""" чс ре.э 6 г —

\ Г

12

15

Т.р

Рис.2. Динам1ка накопичення 61омаси 61ф1до-1 лактобактер!й при р1зн!й посл1дов-ност! вис!ва заквасок

Рис.3. Динам1ка накопичення 61омаси лакто-1 б1Ф1до6актер!й при р!зн1й посл1-довност! вис!ва заквасок

Таблиця 3.

Х1м!чний склад безлактозних кисломолочних продукт!в

Показники |р!дка безлак-| розроблений

|тозна сум!ш | продукт

Вм1ст сухих речовин , % 11,75 12,0

Проте1н, % на сух.р-ну 2,0 4,2

Жир, % на сух.р-ну 3,5 1,7

Вуглеводи,% на сух.р-ну 60,0 63,В

в тому числ!: сахароза 37,5 0

глюкоза 4,1 0

лактоза 0,04 О

крохмаль 1,0 2,7

мальтоза О 29,2

0-раф1ноза 0 28,6

М1неральн1 речовини, % 0,25 2,9

В розробленому продукт 1 вищий вм!ст протешу i золи,а склад вуглевод!в значно в1др1зняеться. 1снуюч1 безлактознг сум!ш! не мхстять D-рафхнози i мальтози.як! особливо необх!дн! для подаль-шого розвитку лакто- i б1ф!добактер!й в шлунково-кишечному трак-Ti людини.

Вивчення фракц!йного складу б!лк!в та ix гельфхльтрацИ методом РХВТ показало, що бактерИ В.adolescentIs i L.acidophilus п!д час росту використовують водосолеву i спирторозчинну фраки!! б1лк1в, накопичуючи лухну фракц!к>, кр!м того, вони сггоживають б!лки з молекулярного масою 6...100 кД i в!льн! ам1нокислоти. Анал1з вуглеводного складу ферментол1зату зерна ячменю 1 KiHue-вого продукту показав, що п!д час росту бактерИ В.adolescent!s

1 L.acidophilus використали D-фруктоэу (0,45 %), X -Ь-глюкозу(0,5 %) та ^-L-глюкозу (0,62 %), bmIct мальтози эменшився з 40,1 % до 29,2 %, а Р-раф!нози - з 41,8 % до 28,7 X. Новий безлактозний кисломолочний продукт на основ! ферментол!эату ячменю, збагаче-ний лакто- та 61ф1добактер!ями м!стить значно 61льшу к!льк!сть макро- ! м!кроелементав. Характерно, що в nponeci культивування В.adolescentis i L. acidophilus споживали К, Са, Mg, Fe, Al, Zn i Mn i накопичують Na, P, Cu.

По вм1сту в1там!н!в новий продукт не поступаеться icnyio4HM аналогам. Так, bmIct в!там!ну В1 в новому продукт! складае 16,0 мкг/г, а в аналоз1 - 15,0 мкг/г, вм1ст в!там1ну В2 складае 18,0 i 38,0 мкг/г в1дпов!дно, вмхст в!там1ну РР - 280 1 360 мкг/ г в!дпов!дно.

Процес суш1ння безлактозного зернового продукту вивчали на лабораторн!й установи! фонтануючого шару при температур! тепло-нос!я 60° С. Висушенний до порошковидного стану продукт мав во-лог!сть 6,3 %, об* et ту массу - 550 хг/мЗ, середньозважений розм1р частинок - 0,17 мм, кут природнього нахилу - 53 град., тобто такий продукт - важкосипучий. Нами також вивчена можли-в1сть його таблетування. На лабораторному npeci отримали таблетки висотою 4 мм ! диаметром в1д 7 до 12 мм. М1н!мальна температура, при як!й отримували досить м1цн1 таблетки становила 50е С. Густина таблеток складала 1100...1120 кг/мЗ, кришим!сть становила 5,12...11,0 %, розчиннхсть у вод1 з температурою 36*С становила 7...10 хв. Таблетоваиий продукт збер1гав CBoi властивост1 на протяьх 6...12 м1с. При з6ер1ганн1 в стерильн!й тар1 р1дкий продукт збер!гав сво! властивост! на протяз1 5...7 д!б при к1мнатн!й TeMnepaTypi (б1ля 18°С). Терм1н зберхгшшя продукту у вхдкрит1й Tapi р1зко знихувався, к1льк!сть лакто- 1 б!ф1добак-тер!й зменшувалась 1 через 24 год. збер!гання ix к!льк1сть ста-

новила 55,0 % в1д вих!дно1, а через 48 год. - т!льки 4,4 %. При збер!ганн1 в холодильнику в!дкрито! тари з продуктом при температур! +7°С строк збер1гання продукту може бути встановлений в межах одн!е! доби, так як при цьому к!льк!сть молочнокислих ! б!ф!добактер1й становила 88,9 % в!д вих!днох. Характерно, що на вс!х стад!ях з6ер!гання, як рхдкого, так ! сухого безлактозного ячм1нного продукту в ньому не було виявлено стороньо! м!крофло~ ри, очевидно, !з-за кислого середовища, створеного молочною кислотою.

Поетапна схема технолог1чного процесу виробництва безлактозного ячм!нного продукту приведена на рис.4. Розроблена техно-лог!я була апробована у виробничих умовах Одеського м!ськмолза-воду N1. ГИд час промислово! апробацИ було вироблено 1550 л

редкого нчм!нного продукту, сквашеного 6!ф1до- ! лактобак-

х

тер!ями. К1нцевий продукт м!стив 61ля 2,0*10 кл/мл б1ф!добак-тер!й та ст!льки ж лактобактер1й.його кислотн!сть складала 55 Т, вм!ст сухих речовин становив 11,7 %, в тому числ! 4,15 % сирого проте1ну, 1,65 % жиру, 64 % вуглевод1в у вигляд! мальтози ! 0-раф!нози, а такох 3,0 % сиро1 золи. За сво!м зовн!шн1м вигля-дом отриманий продукт являв собою нап!й св1тло-коричневого коль-ору з кисломолочним смаком та легким хл!бним присмаком, його го-моген!зац!я дозволяла отримувати нап!й однор!дно1 консистенцз.! без згустк!в.

Токсиколог1чну оц!нку продукту проводили в лаборатор!! Одесько! обласно! санеп!дстанц!!. В результат! було встановле-но, що в ячм!нному беэлактозному продукт! вм1ст важких метал!в не перевищус норми. Не були виявлен! афлатоксин В1, зеараленон ! вом!токсин. В готовому продукт! не виявлен1 залишков1 к1лькост1 пестицид1в, таких як Д!ален, Ронстар, Лонтрем, Байлетон, Тилт ! Карате. М!кроб1олог!чний анал!з готового продукту показав, що в

- 17 -лушене зерно ячменю

Рис.4. Схема технологичного процесу виробництва безлактоэного зернового продукту

ньому не виявлен! др!ждас!, пл1сиив! гриби, B.cereus, E.coli та inuii бактерИ групи кишечнпэ палички. Не виявлен1 також пато-reHHi ентеробактерИ , в тому числ! сальмонелли i St.aureus.

В результата кл3.начних випробувань, проведених за участю кафедр !нфекц!йних та дитячих захворювань 0десько1 медично! ака-дем:И разом з л!карями Одесько! MicbKoi лхкарнх на протяз! 1991 ...1994 рок!в в1дм1чено високий л!кувально-проф1лактичний ефект при застосуванн! безлактозних зернових продукт!в з ячменю.

Виххд готового продукту по сух!й речовин1 склав 40 %. 1ншх cyxi речовини переходять в осадок - ц!нний кормовий продукт,який в розрахунку на суху речовину иiстить 12,7 % сирого проте1ну, 25,1 % крохмалю, 31,1 % простих вуглеводхв, 8,7 % сиро1 кл!тко-вини, 3,0 % м!неральних речовин. По вм!сту ам1нокислот б1лок осадку перевищуе б1лок зерна ячменю.

Волог1сть комб1корму як правило, на 1...3 % нижча, н1ж пе-редбачена стандартом, що дозволяв вводити до складу комб!корму невелику к!лькз.сть вологих, або р!дких ц!нних вхдходхв харчових виробництв. Розроблена схема технологичного процесу гранулювання комб!корм!в э використанням 5... 10 % Бологого осадку ферментативного г!дрол!зу зерна. Науково-господарський досл1д по оц!ниД зоотехн1чно1 ефективност1 комб!корм1в показав, що осадок ферментативного г!дрол1зу ячменю иокна використовувати в к!лькост! до 10 % в склад! комб1кормхв для 6ичк1в, ио дозволяе економити до 15 % фуражного зерна пшениц!, не знижуючи при цьому поживн!сть комб!корму.

0СН0ВН1 ВИСНОВКИ ТА ПР0П03ИЦП .

1. 3 метою здешевлення виробництва безлактозних кисломолоч-них продукт!в запропоновано нове безлактозне поживне середовище

для вирощування лакто- i 61ф1добактер1й - ячм1нний ферментатив-ний г1дрол1зат.

2. Встановлено, до най61лыи1 лакто- 1 б1ф1догенн! власти-востх мають ферментативн! гхдрол1зати зерна ячменю, отриман1 при обробц1 лущенного та подравненного зерна ячменю ферментним препаратом ам1лосубт1л1н Г10х при концентрацИ 0,1 % на протязх 50 хв. i гхдромодул! 1:5.

3. Ферментативний г1дрол!зат зерна ячменю мЗ_стить в розра-хунку на суху речовину 2,8 % сирого проте1ну, 3,1 % крохмалю, 63,9 % вуглевод!в, 1,5 % золи 1 зовс!м не м1стить кл1тковини. Вивчення повного вуглеводного складу показало, що в г!дролхзат1 е D-Фруктоза, JL -L-глюкоза, J3 -L-глюкоза, мальтодекстрини i 0-раФ1ноза. До того х питомий вм!ст мальтоэи 1 мальтодекстрин1в складае бхля 40 %, що вахливо, оскхльки саме ц1 вуглеводи стиму-люють р1ст лакто- i 6хф1до6актер1й.

4. Ассимхляц1я р1зних вуглеводхв б1Ф1добактерхями i лакто-бактер!ями показала, що на середовищ!, яке складаеться з мальто-декстринхв краше всього ростуть бактерИ L.acidophilus, B.bifidum та В.adolescent is. Вивчен! закономхрност! росту та розвитку лакто- i 61Ф1добактер1й. Встановлена рациональна посл1-довн1сть onepauift: стерил1зацхя ячм1нного ферментативного гхдро-л!зату, внесения закваски В.adolescentis, вирощування 61ф1добах-тер1й на протязх 6 годин, пот!м внесения закваски L.acidophilus i культивування до 20 годин, що дозволяе отримати к1нцевий продукт з максимальною к!льк1стю м1кробних тхл.

5. Вивчено властивост! безлактозного ячмхнного продукту,

встановлено, що в!н за сво1ми властивостями наближаеться до

р!дких сум1шей, шо виробляються в хра!нах СНД на основа молочно!

сировини. Так, його кислотн!сть складас 55 Т, к1льк1сть кл!тин

S

ацидоф!льно1 палички 1,7...2,5*10 кл/мл., bmîct сухих речовин

12,0 %. За къпькхстю поживних речовин в розрахукку на суху речо-вину новий продукт кращий за в1дом1, вуглеводний склад його не м!стить сахарози, а складаеться головним чином з мальтози i 0-раф1нози.

6. Бигзченх процеси суш!ння 1 таблетування безлактозного ячменного продукту. Встаковлено, шо з м!н!мальними втратами продукт може бути висушений в установи! фонтануючого шару при температур! 60°С. Сухий продукт при пологоcri 6,3 X мае об'смну ма-су 550 кг/мЗ, середньозважений розм!р частинок 0,17 мм. Кут при-роднього нахилу 58 град. Таблетування сухого порошкопод!бного продукту при зусилл1 1000-1100 Н/м2 i температур! 50...65°С доз-воляе отримувати мхцн! таблетки з д1аметром 7...12 мм i висотою 4 мм.

7. Осадок, який отримали при ферментативному г1дрол1з1 зерна ячменю мхстить бхля 34 X сухо! речовини. Вивчення цого х!м1чного складу показало, шо це цл.нний кормовий продукт, який вмхщуе 12,7 % сирого проте!ну, 25,1 % крохмалю, 31,1 % простих вуглевод1в, 8,7 сиро! кл!тковини, 3,0 золи.

8. Розроблена технология виробництва безлактозного зернового продукту на основ! ячменю, сквашеного б1фхдо- ! лактобактер!-ями i проведена !! промислова апробац1я. Встановлено, що по головним показникам якост! отриманий продукт не поступаетъся перед в1домими безлактозними кисломолочними сум!шами, як1 виробляють на молочн1й основх.

9. Проведен! кл!н!чх випробування нового зернового продукту, п!д час яких в1дм1чено л!кувально-проф1лактичний ефект, особливо, при гострих кишечних захворюваннях д!тей i дорослих. Використання продукту приводило до зменшення тривалост1 л!куван-ня, нормал1зац!! кишечно! мхкрофлори.

10. Розроблена технолог!я виробництва гранульоваких комб!-

корм1в э використанням вологого осадку Ферментативного г1дрол1зу зерна ячменю шляхом його введения у к!лькост1 5... 10 % до окладу розсипних комб1корм1в в змхшувач ( частота оберт!в валу 3000 хв.-*) безпосередньо перед гранулюванням. Проведена промислова апробац1я розробленно! технологи утил1зац11 вологого осадку. Розроблено рецепт комбикорму з осадком Ферментол1эу зерна для в1дгод1вл1 бичк1в 1 виявлена можливхстъ економИ фуражного зерна в posMipl 100...150 кг/т комб!корму.

11. Проведен1 зоотехн1чн1 випробування комб1корм1в,як! Mic-тили до 10 % осадку Ферментативного г!дрол!зу зерна ячменю. Се-редньодобов1 прироста маси бичк1в склали 909 г/добу в контрольна rpyni i 920 г/добу в досл1днхй rpynl, що св1дчить про можли-BicTb використання осадку без знихення кормовох uiHHOCTi комб1-корм!в.

Оеыотий змд.ст дисертаШД. опубликовано р ол1иуючиг. .роботам:

1.Капрельянц Л.В., Егорова A.B., Гулавский В.Т. Характеристика ячменной и овсяной мучек, получаемых на Новоукраинском комбинате хлебопродуктов //Тез.докл.52-й научн.конф.0ТИПП им.М.В.Ломоносова,22-25 апр.,1992,Одесса.-1992.- С.15.

2.Кисломолочнх продукта /Л.В.Капрельянц,А.В.Егорова,Я.Б.Паулхна, С.М.Савченко//Харчова i переробна промислов!сть,1992.-N8.- С.21.

3.Егорова A.B.,Капрельянц Л.В.,Паулина Я.Б.Технологические основы производства молочнокислых безлактозных продуктов//Тез.докл. 53-й научн.конф.ОТИПП им.М.В.Ломоносова,20-23 апр.,1993, Одесса. -1993 .-С. 85 .

4.Егорова A.B., Капрельянц Л.В., Паулина Я.Б.Лечебно-профилактические кисломолочные безлактозные продукты //Тез.докл.республ. научн. конф. "Медико-биологические аспекты разработки продуктов

питания", 16-17 септ.,1993,Киев.-1993.-С.94.

5.Капрельянц Л.В..Егорова A.B., Савченко С.Н. Создание лечебно-профилактических продуктов на основе зерна//Тез.докл.54-й научн. конФ.ОТИППим.M.В.Ломоносова,19-22 апр.,1994,Одесса.-1994.-Ч Л11. -С.138.

6.Капрельянц Л.В.,Егорова А.ВПаулина Я.Б.Комбикорма, обогащенные молочнокислыми бактериями //Тез.докл.54-й научн.конф.ОТИПП им.М.В.Ломоносова,19-22 апр.,1994,Одесса.-1994,- 4.1.- С.111.

7.На основ! зерново1 сировини /Л.В.Капрельянц, А.В.Егорова, Я.Б. Паул!на , С.М.Савченко //Харчова i переробна промислов!сть,1994. - N6,- С.23.

8.Капрельянц Л.В.,Егорова A.B. Технология производства комбикормов, обогащенных молочнокислыми бактериями // Тез.докл. Первой национальной научн.-практ.конф. "Хлебопродукты-94", Одесск. гос. акад.пищ.технологий,14-16 сент.,1994, Одесса,- 1994.- С.66.

9.Зерновые аналоги молочнокислых продуктов /Л.В.Капрельянц, A.B. Егорова , Я.Б.Паулина , С.Н.Савченко //Информ.Л./ЦНТИЭИ N081-94. -Одесса, 1994.-2 с.

10.Комбикорм,обогащенный молочнокислыми бактериями /Л.В.Капрельянц, Егорова A.B.,Паулина Я.Б.,Савченко С.Н. // Информ.Л./ЦНТИЭ N 082-94,- Одесса.-1994. -2 с.

11.Капрельянц Л.В..Егорова A.B.,Паулина Я.Б. ЛактоФерментирован-ный зерновой экстракт - новый биологически активный диетический продукт // Тез.докл.55-й научн.конф.Одесск.гос.акад.пии.технологий, 11-14 апр. 1995,Одесса. -1995.- Ч.И.- С.264.

12.Паулина Я.Б..Савченко С.Н..Егорова А.В.Подбор штаммов бифидо-бактерий для производства лечебно-профилактических продуктов// Тез.докл.55-й научн. конф. Одесск. гос.акад.пищ.технологий,11-14 апр.1995, Одесса.-1995.- 4.II.- С.269.

13.Егорова А.ВСавченко С.Н.ТехнолоПя утил!зац!! в!дход1в фер-

ментативного г!дрол!зу зерна // Тез.докл.55-й научн.конф.Одесск. гос.акад.пищ-технологий, 11-14 впр.1995,Одесса.-1995.-Ч.I.-С.33.

14.Капрельянц Л.В.,Егорова A.B. Изучение свойств безлактозного зернового кисломолочного продукта // Тез.докл. 56-й научн.конф. Одесск.гос.акад.пищ.технологий.

15.Капрельянц Л.В.,Егорова А.В.Разработка способа утилизации отходов Ферментативного гидролиза зерна и зерновых мучек//Тез.дскл 56-й научн.конф.Одесск.гос.акад.пищ.технологий.

АННОТАЦИЯ

Егорова А.В. Разработка технологии производства безлактозного зернового продукта.Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.18.02- технология зерновых,бобовых,крупяных продуктов и комбикормов,Одесская государственная академия пшцевых технологий, Одесса, 1996. Защищается 15 научных работ, которые содержат теоретическое и экспериментальное обоснование производства безлактозных зерновых продуктов. Изучены физические и химические свойства зерна, зерновых Ферментативных гидролизатов и безлактозного ячменного продукта, изучены особенности роста лакто- и бифидобактерий и разработана последовательность технологических операций. Разработаны основы утилизации получаемых отходов. Проведена промышленная апробация технологии.Проведены клинические испытания нового продукта .

Ключевые слова:зерно ячменя,молочнокислые и бифидобактерии, безлактозные зерновые продукты, отходы.

Yegorova A.V.An elaboration of a technology of the grain product without lactose.The Thesis for competition of academic degree as a candidate of technical sciences on specialty 05.18.02 - the technology of cereal grain,bean and feedstuffa, The Odessa State Academy of Food Tecghnologies, Odessa, 1996.15 scientific works are defended.They deal with the theoretical and the experimental basis of production of grain product without lactose. The physical and the chemistry properties of grain,the product of fermented hydrolysis of grain were worked out.The growth of lacto- and bifidobacteriuni was researched. The way of using fermented hydrolysis waste was elaborated. Idustrial, hospital and zootechnical tests were done.