автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии творога

На правах рукописи

Зенина Дарья Вячеславовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОГА

Специальность 05.18.04 — технология мясных, молочных и рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 ЯНВ 2013

Москва 2013

005048663

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии)

Научный руководитель: доктор технических наук

Зобкова Зинаида Семеновна

Официальные оппоненты: Римарева Любовь Вячеславовна

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Россельхозакадем и и, Всероссийский НИИ пищевой биотехнологии, заместитель директора по научной работе

Шсргина Ирина Александровна кандидат технических наук, Научно-производственный центр молочной промышленности, генеральный директор

Ведущая организация: НОУ ДПО Международная

промышленная академия

Защита состоится «£/ » 2013г. в /3:00 часов на

заседании Диссертационного совета ДМ 006.021.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, д.26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии.

Автореферат разослан </.</5 » срЗ. 2013г.

Ученый секретарь диссертационного совета, V/ кандидат технических наук, Л

старший научный сотрудник V А.Н. Захаров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Согласно Стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года одной из основных задач государственной политики в области здорового питания является обеспечение устойчивого снабжения населения страны безопасным и качественным продовольствием, сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием.

Неотъемлемой частью рациона людей являются молочные продукты, в том числе кисломолочные. Одним из наиболее широко востребованных кисломолочных продуктов является творог, как высокоценный, белковый, стратегический продукт, незаменимый в питании детей и взрослых. Поэтому планируется увеличение производства этого популярного в России продукта с 315 тыс. тонн в 2012г. до 450 тыс. тонн в 2020г. Белки, входящие в состав творога, содержат незаменимые аминокислоты и могут служить заменой другим белкам животного происхождения для людей, которым такие белки противопоказаны. С учетом географических, территориальных и климатических особенностей России особую важность приобретают исследования, направленные на совершенствование традиционных технологий творога с увеличением срока годности и повышением биологической ценности этого продукта. Это позволит обеспечить полноценным питанием население всех, в том числе отдаленных регионов страны.

Несмотря на наличие различных способов коагуляции белков молока (кислотно-сычужный, кислотный), различные способы производства (периодический, комбинированный, непрерывный) и методы регулирования содержания жира в готовом продукте (нормализация молока, раздельный способ), наибольшее распространение получил кислотно-сычужный способ производства творога из нормализованной смеси определенной жирности, который является основой для производства высококачественных творожных продуктов - глазированных сырков, тортов, кремов, масс, паст.

Большой вклад в развитие теоретических и практических положений науки о твороге внесли отечественные ученые: Демуров М.Г., Липатов Николай Никитович, Богданова Е.А., Богданова Г.И., Милютина JI.A., Селезнев В.И., Титов А.И., Бутин В.И., Влодавец И.Н., Гущина И.М., Зобкова З.С., Фриденберг Г.В., Волчков И.И., Гурьянов А.И., Овчарова Г.П., Цкитишвили З.М. и др.

Поскольку проблема потери ценных белков с сывороткой при производстве творога до настоящего времени не решена окончательно, то использование различных приемов для связывания сывороточных белков позволит не только увеличить количество творога из единицы сырья, но и повысить его биологическую ценность за счет сохранения в нем сывороточных белков.

В последние годы все большую актуальность приобретает поиск натуральных компонентов, способствующих сохранности продуктов в течение

всего срока годности. В этой связи усиление бактерицидных свойств молочных продуктов за счет обогащения их защитными веществами, выделенными из молочного сырья, позволило бы увеличить сроки годности молочных продуктов без использования других известных, но недостаточно эффективных приемов.

Соответственно, исследования, направленные на разработку и совершенствование технологии творога актуальны и имеют большое социальное значение.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является совершенствование технологии творога вырабатываемого из нормализованного молока кислотно-сычужным способом, позволяющее увеличить количество продукта из единицы сырья, повысить его биологическую ценность, улучшить микробиологические показатели и увеличить срок годности творога.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: -исследовать влияние режимов гомогенизации молока на процесс сквашивания нормализованного молока и обезвоживания творожных сгустков;

-установить степень использования составных частей молока при производстве творога из гомогенизированного молока;

-выявить специфичность действия фермента трансглутаминаза по отношению к белкам молочной сыворотки и влияние различных доз трансглутаминазы на физико-химические показатели творога;

-установить возможность связывания трансглутаминазой дополнительно внесенных сывороточных белков и определить их лимитирующее количество;

-исследовать структурно-механические характеристики и аминокислотный состав творога, изготовленного с использованием трансглутаминазы, а также трансглутаминазы и дополнительно внесенных сывороточных белков;

-сравнить аминокислотный состав и исследовать антимикробные свойства лактоферрина и полученного автором в лабораторных условиях пептида лактоферрицина;

-установить оптимальную дозу лактоферрина и его пептида лактоферрицина, при которой проявляются их антимикробные свойства в твороге;

-разработать усовершенствованную технологическую схему производства творога из нормализованного молока кислотно-сычужным способом и провести апробацию технологии творога в производственных условиях.

Научная новизна. Получены и систематизированы новые данные по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим и реологическим показателям творога, позволившие разработать усовершенствованную технологию продукта, выработанного из нормализованного молока кислотно-сычужным способом с увеличенными сроками годности.

Выявлены зависимости и доказана целесообразность использования фермента трансглутаминаза при производстве творога для увеличения

количества творога из единицы сырья и повышения его биологической ценности.

Впервые получены результаты по использованию лактоферрина и его пептида лактоферрицина в производстве творога и определены их оптимальные дозы, при которых они проявляют антимикробные свойства.

Установлены оптимальные режимы гомогенизации нормализованного молока, при которых повышается степень использования составных частей молока при производстве творога.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработана усовершенствованная технология творога из нормализованного молока кислотно-сычужным способом с использованием трансглутаминазы, ферментированного сывороточного белка, лактоферрина, лактоферрицина, способствующих увеличению сроков годности до 30 суток, повышению его биологической ценности и увеличению количества продукта из единицы сырья на 10-12%. Предложенные технологические решения могут быть использованы в других способах производства творога, в частности, кислотном, с использованием сепарирования и ультрафильтрации сгустка. Разработана техническая документация на производство творога (ТУ 9222-18000419785-04 «Творог», изменение №2) с использованием новых режимов гомогенизации и перечисленных выше компонентов. Технология апробирована в производственных условиях предприятия ЗАО «Сыркомбинат Тихорецкий», дана оценка ее экономической эффективности.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы в области создания инновационных технологий хранения сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Углич, 2011г.); на 10-м Международном Форуме «Молочная индустрия мира и России»» (Москва, 2012г.); научных чтениях, посвященных 100-летию со дня рождения проф. П.Ф.Дьяченко (Москва, 2006г.); на первом международном конгрессе «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества» (Москва, 2011г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 12 статей в журналах, рекомендуемых ВАК; получен патент на изобретение «Способ получения творога» №2462870, опубликовано 10.10.2012г. бюллетень №28.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы (187 наименований источников, в том числе 96 работ зарубежных авторов) и приложений.

Работа изложена на 147 страницах машинописного текста, включающего 18 таблиц, 30 рисунков и 4 приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований. Проведен анализ научно-технической и патентной литературы по вопросам, связанным с основными направлениями в области технологий творога. Дана общая характеристика основных технологических схем и способов производства творога. Обоснована значимость сывороточных белков как ценного источника незаменимых аминокислот. Однако проблема сокращения потерь этих белков при производстве творога до настоящего времени остается актуальной. Пути решения этой проблемы весьма разнообразны и изучены в большей или меньшей степени. Показана обоснованность применения фермента трансглутаминаза (ТГ) как возможного средства для преобразования свойств и структуры продуктов и целесообразность ее использования при производстве творога для связывания ценных питательных белков молочной сыворотки и включения их в структуру продукта. Особое внимание в последнее время уделяется антибактериальным защитным веществам молока, таким как лизоцим, лактопероксидаза, ангиогенин, лактоферрин и др. Усиление бактерицидных свойств молочных продуктов за счет обогащения их защитными веществами, выделенными из молочного сырья, позволит увеличить сроки годности молочных продуктов. По своим функциональным свойствам особый интерес представляет антибактериальный белок лактоферрин (ЛФ), а также возможность получения из него пептида лактоферрицина (ЛФц). В тоже время не удалось обнаружить информацию об антимикробных свойствах и способах использования ЛФ и ЛФц при производстве творога. На основании проведенного обзора литературы сформулирована цель и задачи исследований.

Глава 2. Организация проведения эксперимента. Методы и объекты исследований. Экспериментальная часть работы проведена в лабораториях ГНУ ВНИМИ, институте белка РАН г. Пущино, институте биохимии им. А.Н. Баха. Опытную проверку усовершенствованной технологии осуществляли в производственных условиях предприятия ЗАО "Сыркомбинат Тихорецкий".

Объектами исследований являлись: сырое молоко; нормализованное молоко; сыворотка молочная творожная, полученная при производстве творога кислотно-сычужным способом; творожный сгусток; лактоферрин; лактоферрицин (полученный опытным путем автором); трансглутаминаза (VERON TG - АВ Enzymes, Germany) активностью 100 ед./г; изолят и гидролизат сывороточного белка (ООО «Научно-производственное объединение «Пищевые Биотехнологии»); опытный образец творога с массовой долей жира 18,0 и 9,0% с добавлением трансглутаминазы, гидролизата сывороточного белка, лактоферрина, лактоферрицина; контрольный образец -аналогичный по составу творог без добавления перечисленных выше компонентов. Даны характеристики объектов исследований, изложены методы исследований.

Схема проведения исследований представлена на рис.1.

Изучаемые показатели: 1 - титруемая кислотность; 2 - активная кислотность; массовые доли: 3 - жира, 4 - белка, 5 - влаги; 6 - влагоудерживающая способность; 7 -микробиологические показатели; 8 - органолептическая оценка; 9 - температура; 10 -микроструктура; 11 - эффективность и давление гомогенизации; 12 - аминокислотный состав; 13 - структурно-механические характеристики.

Рис. 1 Схема проведения исследований

Физико-химические показатели в сыром молоке, нормализованной смеси, готовом продукте и творожной сыворотке определяли стандартизованными методами: массовую долю жира кислотным методом - по ГОСТ 5867-90;

массовую долю белка методом Къельдаля - по ГОСТ Р 53951-10; массовую долю влаги и сухого вещества ускоренным методом высушивания - по ГОСТ 3626-73; титруемую кислотность - по ГОСТ 3624-92; активную кислотность потенциометрическим методом — по ГОСТ 26781-85; плотность — по ГОСТ 3625-84. Массовую долю СОМО рассчитывали путем вычитания м.д.жира из м.д.сухих веществ.

В качестве нормируемых микробиологических показателей полученного препарата лактоферрина, лактоферрицина и готового продукта определяли бактерии группы кишечных палочек - по ГОСТ Р 52816-2007 (для лактоферрина и лактоферрицина); по ГОСТ Р 53430-2009 (для творога), дрожжи и плесени - по ГОСТ 10444.12-88; молочнокислые микроорганизмы -по ГОСТ 10444.11-89; коагулазо-положительные S.aureus - по ГОСТ Р 528152007; патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы - по ГОСТ Р 52814-2007.

При проведении работ по установлению оптимальной дозы ЛФц и ЛФ, при которой в значительной степени проявляются их антимикробные свойства, в качестве тест-культуры использовали бактерии группы кишечных палочек (БГКП) и Staphylococcus aureus, контроль которых осуществляли в соответствии с ГОСТ Р 53430-2009 и ГОСТ Р 52815-2007. В опытах использовали предварительно очищенные микрофильтрацией стерильные водные растворы ЛФц и ЛФ. Пептид лактоферрицин получали из нативного белка лактоферрина путем ограниченного протеолиза ферментом пепсином в кислой среде.

Оценку органолептических показателей творога проводили сенсорным методом. Количественное определение белка проводили методом Лоури. Структурно-механические характеристики продукта (предельное напряжение сдвига, ©о, Па) определяли пенетрационным методом на пенетрометре PNR-10 (компания «Petrotech», Германия). Эффективность гомогенизации определяли методом центрифугирования с использованием специальной градуированной пипетки. Исследование процесса синерезиса определяли центрифужным и фильтрационным способами. Дисперсность белковых частиц творожного сгустка и творога определяли по методике Г.В. Никольской и М.П. Черникова. Аминокислотный состав ЛФ, ЛФц и готового продукта, определяли методом ионообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе LC-5000 (фирма "Biotronik", Германия). Расчет содержания аминокислот в анализируемом растворе произведен автоматически с помощью "Chromatopac C-R3A" (фирма "Shimadzu", Япония). Для оценки сбалансированности аминокислотного состава ЛФ, ЛФц и изучаемого продукта использовали методику Липатова Никиты Николаевича. Микроструктурный анализ контрольного и опытных образцов творога проводили при помощи светового микроскопа "Axiolmager АГ'- Германия (использованное при фотосъемке увеличение - объектив 63х) с применением системы анализа изображения и программным обеспечением для морфологического анализа объекта «Axiovision».

Повторность опытов при оптимальном режиме была 3-5 кратная. При математической обработке экспериментальных данных был применен регрессионный анализ, реализованный с помощью программ «Microsoft Exel», «Curve Expert», «Statistica 6,0» и «Mathcad».

Глава 3. Влияние гомогенизации молока на образование творожного сгустка, физико-химические свойства и реологические показатели готового продукта. В связи с наличием противоречивых данных и отсутствия научно обоснованных рекомендаций по применению гомогенизации при производстве творога из нормализованного молока, в первую очередь нами решалась задача по установлению влияния гомогенизации на структурообразование творожных сгустков. Гомогенизацию молока опытных образцов осуществляли при давлениях 5, 10, 15 МПа и температуре 60°С. В наших исследованиях прочность творожного сгустка и готового творога характеризовалась косвенным путем по изменению дисперсности белковых частиц. Для этой цели в сгустке и твороге определялась удельная поверхность частиц по степени поглощения белкового красителя кумасси.

С уменьшением прочности сгустка и творога, под влиянием гомогенизации молока, повышалась степень дисперсности их частиц. С повышением давления гомогенизации дисперсность частиц возрастает (рис. 2).

Рис. 2 Влияние давления гомогенизации на дисперсность творожных сгустков (А) и творога (Б)

Анализируя данные по дисперсности частиц творожных сгустков и соответствующих образцов творога можно отметить, что абсолютная величина дисперсности частиц творожных сгустков во всех образцах была выше (в среднем на 45%) абсолютной величины дисперсности частиц творога. Это обусловлено тем, что частицы сгустка, обладая меньшей связанностью, подвергаются диспергированию в большей степени, чем творог. В соответствии

с этим поверхность частиц сгустка получалась более рыхлой и количество поглощенного красителя больше, чем в твороге.

В связи с тем, что при производстве творога синерезис представляет собой один из наиболее важных элементов технологии, т.к он определяет различное содержание влаги в продукте, что в свою очередь влияет на свойства творога, его структуру, а самое главное, на качество готового продукта, были проведены исследования по влиянию давления гомогенизации молока на интенсивность отделения сыворотки из творожных сгустков (рис. 3). С повышением давления гомогенизации интенсивность синерезиса уменьшалась в среднем на 1,5-2% с каждым последующим значением. Несмотря на то, что гомогенизация молока при давлении до 10 МПа хотя и уменьшает процесс синерезиса, однако, разница по сравнению с контрольным образцом на протяжении всего процесса обезвоживания составляла не более 3%. Повышение давления гомогенизации до 15 МПа в значительной степени оказывает влияние на снижение скорости синерезиса в творожных сгустках, а разница по сравнению с контрольным образцом составляла более 6%.

Рис. 3 Влияние давления гомогенизации молока на интенсивность отделения сыворотки из творожных сгустков

Учитывая, что при производстве творога часть составных питательных компонентов молока переходит в сыворотку, были проведены исследования с целью изучения влияния гомогенизации на степень использования составных частей молока при производстве творога из нормализованного молока (рис. 4). Анализ данных показал, что потери жира с сывороткой обратно пропорциональны давлению гомогенизации молока, т.е. с повышением давления гомогенизации отход жира в сыворотку уменьшается следовательно, повышается степень его использования до 97,9%. Относительно потерь белка с сывороткой можно отметить, что они уменьшались в интервале давлений до 10 МПа (массовая доля белка в сыворотке составила 0,52%), а при повышении

давления до 15 МПа происходит увеличение потерь белка до 0,54%. Повышение степени использования белка происходит за счет частичного перехода в творог сывороточных белков, которые участвуют в формировании оболочек жировых шариков при гомогенизации молока. Также на снижение потерь белка в некоторой мере влияет повышение степени использования молочного жира, так как вместе с жировыми шариками, окруженными белковыми оболочками, в творог отходит часть белка.

Рис. 4 Зависимость содержания белка (А) и жира (Б) в творожной сыворотке от давления гомогенизации

Определяли прочностные свойства творога, характеризуемые предельным напряжением сдвига (рис. 5).

Рис. 5 Изменение предельного напряжения сдвига в зависимости от давления гомогенизации

Зависимость между дисперсностью сгустка и дисперсностью творога прямая и взаимосвязанная, т.е. с увеличением дисперсности частиц сгустка увеличивается дисперсность частиц творога, а с увеличением дисперсности частиц творога прочность его уменьшается. Данные диаграммы на рис. 5 показывают, что с увеличением давления гомогенизации молока с 5 до 15 МПа прочность продукта уменьшается (с 1123 до 833 Па).

Глава 4. Исследование влияния микробной трансглутаминазы на структуру и аминокислотный состав творога. Поскольку ферменты являются потенциальным средством для преобразования структуры и свойств продуктов за счет изменения количества ковалентных связей в белках, то в данной работе предлагалось использовать фермент трансглутаминазу для связывания ценных питательных белков молочной сыворотки и включения их в творог.

С целью изучения специфичности действия ТГ к белковому субстрату проводили исследования по возможному связыванию белков сыворотки молока в условиях смоделированного процесса. Для этого ТГ вносили в количестве 1% (т.е. 100 единиц активности фермента в образце массой 100 г), нагревали до температуры 32°С, выдерживали в течение 6 ч., определяли содержание белка в полученном супернатанте. Полученные результаты представлены на рис.6. Эти данные свидетельствуют о положительной динамике процесса связывания сывороточных белков, концентрация растворенного белка снижается пропорционально времени инкубирования, скорость связывания сывороточных белков в среднем составила 1,81 мг/ч.

Рис. 6 Влияние трансглутаминазы на связывание сывороточных белков

Далее нами были проведены исследования по установлению влияния ТГ на процесс сквашивания путем определения в динамике величины титруемой кислотности. Полученные результаты показали, что значительной разницы

между продолжительностью сквашивания контрольного и опытного образцов не наблюдалось. Средняя величина этого показателя на момент окончания процесса сквашивания (после 6 ч) составила 61°Т. Следовательно, ТГ не оказывает ингибирующего действия на процесс развития микрофлоры закваски.

Для установления оптимальной дозы фермента в твороге, исследовали связывающую способность белка при различных концентрациях ТГ, т.е. зависимость количественного содержания белка в сыворотке от концентрации фермента (рис. 7). Добавление различных доз ТГ в исследуемые образцы способствовало постепенному снижению содержания белка в сыворотке по сравнению с контрольной пробой, что свидетельствовало о средней степени связывания сывороточных белков в творожном сгустке. При этом количество белка в сыворотке снижалось пропорционально возрастанию концентрации ТГ (с 0,005 до 0,025%).

г = 0,98

о а.

о

ЭЕ а

OJ

Ч о и

0.90

0.80

0.70

0.60

0.50

0.40

0.000

0.005 0.010 0.015 0.020

Концентрация транслгутаминазы, %

0.025

Рис. 7 Зависимость количественного содержания белка в сыворотке от концентрации трансглутаминазы

Следующим этапом было установление концентрации трансглутаминазы, влияющей на процесс выделения сыворотки при фильтровании сгустка, образующегося при сквашивании (рис. 8). Анализ полученных данных показал, что процесс отделения сыворотки в опытных образцах идет более замедленно, по сравнению с контрольным образцом, однако при концентрации фермента 0,02% эта разница составила всего 3-4%. Важно отметить, что замедление выделения сыворотки идет до определенной концентрации фермента (0,025%), выше которой, происходит насыщение активных центров казеинового комплекса ферментом, что приводит к неэффективному его использованию в более высоких концентрациях. Поэтому увеличение концентрации ТГ до 0,03% не приводит к увеличению степени связывания, следовательно, целесообразнее использовать трансглутаминазу в количестве до 0,025%.

Рис. 8 Влияние концентрации трансглутаминазы на процесс отделения творожной сыворотки Уравнения регрессии и коэффициенты регрессии: Контроль у = -4Е-1 Ох6 + 2Е-07х5 - ЗЕ-05х4 + 0,002х3 - 0,088х2 + 2Д32х + 56,75 / г=0,99 ТГ 0,015% у = -ЗЕ-09х5 + 4Е-07х4 + ЗЕ-05х3 - 0,008х2 + 0,573х + 65,12 /1=0,98 ТГ 0,020% у = -1Е-06х4 - 0,023х2 + 1,019х + 59,00 / г=0,98 ТГ 0,025% у = -7Е-07х4 - 0,019х2 + 0,912х + 56,67 /1=0,98 ТГ 0,030% у = -9Е-07х4 - 0,023х2 + 0,996х + 55,62 / г=0,98

Результаты исследований по специфичности действия трансглутаминазы по отношению к сывороточным белкам дали основание предположить, что она может связывать не только белки находящиеся в творожной сыворотке, но и дополнительно привнесенные. Поэтому были проведены исследования по установлению возможности связывания трансглутаминазой дополнительного количества внесенных сывороточных белков. В качестве источника сывороточных белков при производстве творога в наших исследованиях использовали ферментированный сывороточный белок (СБФ).

Фракция казеина среди молочных белков является наиболее предпочтительным субстратом для ТГ благодаря его гибкой, доступной и открытой четвертичной структуре цепи, а сывороточные белки, имеющие компактную глобулярную структуру, менее подвержены реакции связывания, так как дисульфидные связи стабилизируют глобулярную форму белка, которая ограничивает доступность мест связывания. Улучшить связывание сывороточных белков можно используя дополнительное тепловое воздействие, которое повышает способность этих белков связываться под действием фермента. Для этого предварительно подготовленный раствор СБФ обрабатывали ТГ, для получения модифицированного молочного раствора. Инкубирование полученного раствора проводили при температуре 50°С в течение 50 мин. Экспериментально было установлено, что дополнительная

тепловая обработка сывороточных белков позволила снизить расход фермента при производстве творога. Наблюдалось снижение концентрации белка пропорционально продолжительности выдержки.

На следующем этапе изучали влияние ТГ и СБФ на физико-химические и реологические свойства творога. Для установления содержания остаточного белка в сыворотке, исследовалась степень связывания белка в опытных образцах с ТГ и ТГ+СБФ (рис. 9). Проведенный сравнительный анализ данных показал уменьшение содержания белка в сыворотке в среднем на 39% в опытном образце с ТГ, и на 50,5% в опытном образце с ТГ+СБФ. При сравнении двух опытных образцов наименьшее количество белка установлено в опытном образце с ТГ+СБФ (разница составила 11,5%). Это можно объяснить тем, что дополнительная активация ТГ температурной обработкой глобулярных белков, положительно влияет на их связывание с помощью ТГ.

* о ч о ф

ю ■>

ш

01

X I

ф о

* я-э

ф со

ч: ъ

О и 1-І

1 г

0,93

0,8 0,6 0,4 0,2

0,57

10,46

I

Контроль

ТГ

ТГ+СБФ

Рис. 9 Содержание остаточного белка в сыворотке

Кроме того, в контрольном и опытных образцах творога изучались прочностные свойства, характеризуемые предельным напряжением сдвига (ПНС). Значение ПНС в контрольном образце составило 1330,72 Па, в опытном образце с ТГ - 1549,83 Па, в опытном образце с ТГ+СБФ - 1617,68 Па. Таким образом, применение фермента ТГ в твороге позволяет повысить предельное напряжение сдвига на 16,5%, а в опытном образце с ТГ+СБФ - на 21,5%. Следует отметить, что увеличение ПНС свидетельствует об повышении прочности образцов творога, полученных с применением ТГ и ТГ+СБФ, по сравнению с контрольным образцом.

Также в полученных образцах определяли влагоудерживающую способность в процессе хранения. Как следует из рис. 10 влагоудерживающая способность контрольного образца творога увеличивалась по мере уплотнения его структуры (с 45 до 80%). Затем, с развитием процесса старения геля, после 15 дня хранения она снижалась и на конец срока годности составляла 75%. Исследования показали, что влагоудерживающая способность опытных

образцов творога была значительно выше, чем у контрольного образца. Так, в опытном образце с ТГ повышение влагоудерживающей способности на конец срока годности составляло 22%, а в опытном образце с ТГ+СБФ - 24%.

но

О 5 10 15 20 25 30

Продолжительность хранения, сут

• Контроль ИТГ Ж ТГ+СБФ

Рис. 10 Изменение влагоудерживающей способности образцов творога в процессе хранения

Для установления пищевой ценности, полученных образцов творога, проводили исследования и сравнительный анализ их аминокислотного состава. Общая оценка сбалансированности аминокислотного состава изучаемых продуктов представлена в табл. 1.

Таблица 1

Сбалансированность аминокислотного состава творога

Наименование продукта Сумма незаменимых аминокислот г/100г белка Минимальный скор, Ст!п Коэффициент утилитарности Избыточность незаменимых аминокислот, г/100 г белка Сопоставимая избыточность, г/100 г белка Усвояемость незаменимых аминокислот, г/100 г белка

творог (контроль) 35,8 80,0* 0,677 15,56 19,5 80,5

творог с ТГ 42,5 82,5* 0,764 14,88 18,0 82,0

творог с ТГ+СБФ 46,0 85,0* 0,833 13,80 16,2 83,8

Скор шт изолейцин

Было установлено, что усвояемость творога с ТГ (82,0%), а также с ТГ+СБФ (83,8%), несколько выше усвояемости контрольного образца творога (80,5%).

С целью определения особенностей строения молочно-белкового сгустка творога проводили сравнительные исследования микроструктуры контрольных и опытных образцов творога, выработанного с ТГ и СБФ - рис.11.

Результаты микроструктурного анализа были сопоставлены с данными, полученными при оценке структурно-механических показателей образцов творога.

IV Щ ЛЙЙ. 'к. --Щ+1 - 'V ■"У^? Ш:Г . т- - | ЩУ- ' ^ мШЁ Шм В Щ" щ? * \Ч«'1' ' ¿Ж "■ * ^ ■ |.-■-а. г , •• в,-, 1! V ш *. '.. ;. у*

творог контроль творог с ТГ творог с ТГ+СБФ

Рис. 11 Микроструктура образцов творога, увеличение *63

Как видно из представленного материала, микроструктура, сформированная в присутствии ТГ, а также ТГ+СБФ имела отличительные черты. Так в опытных образцах творога, выработанных с ТГ, можно видеть большее количество структурных единиц в белковом сгустке. Образцы творога с ТГ, которые обладали лучшей, по сравнению с контрольным образцом, влагоудерживающей способностью, имели выраженную гомогенную консистенцию, микроструктура была более однородной и включала равномерно распределенные микропоры минимального размера. На фотографиях образцов творога с ТГ+СБФ белковая структура состояла из частиц более плотно связанных между собой, чем в контрольном образце. Наблюдаемая белковая структура имела наиболее развитую пространственную конфигурацию, представляя собой «каркас», характерный для связнодисперсных систем, что, очевидно, препятствует свободному взаимному перемещению его звеньев, обусловливая большую жесткость структуры, и поэтому обеспечивает наилучшие, среди прочих исследованных образцов, структурно-механические характеристики и влагоудерживающую способность.

Глава 5. Исследование биотехнологических свойств лактоферрицина и лактоферрина в твороге. Способность трансглутаминазы связывать сывороточные белки дала нам возможность использовать такой сывороточный белок как лактоферрин, который является одним из компонентов антибактериального комплекса молока с широким спектром биологических свойств различного характера. В тоже время анализ литературных и патентных данных позволил сделать вывод о том, что лактоферрицин, полученный из

многофункционального белка лактоферрина, также проявляет антибактериальную активность против широкого диапазона грамположительных и грамотрицательных бактерий. Причем в некоторых случаях активность лактоферрицина на несколько порядков сильнее, чем у нативного белка - лактоферрина. Поэтому путем ограниченного протеолиза из лактоферрина ферментом пепсином в кислой среде автором был получен олигопептид - лактоферрицин. Важным условием ограниченного протеолиза являлось сохранение нативной конформации белка - небольшое фермент-субстратное соотношение - 1:25, пониженная температура - 37°С, а также значение рН не соответствующее оптимуму действия фермента - 2,0.

Впоследствии нами был проведен анализ сбалансированности аминокислотного состава ЛФц и ЛФ. Рассмотрены вопросы, касающиеся установления доз ЛФц и ЛФ, при которых проявляются их антибактериальные свойства по отношению к тем микроорганизмам, которые характерны в условиях молочного производства.

По имеющимся литературным данным известно, что биологическая ценность белка зависит от его аминокислотного состава и структурных особенностей. Поэтому представлялось интересным сравнить аминокислотный состав лактоферрина и лактоферрицина, представленный в табл.2.

Таблица 2

Аминокислотный состав лактоферрина и лактоферрицина

Аминокислота Содержание, г/100г белка

лактоферрин лактоферрицин

Алании 4,96 4,55

Глицин 3,58 3,89

Аспарагиновая кислота 9,38 9,65

Глутаминовая кислота 11,13 12,10

Лизин 6,35 6,55

Гистидин 1,93 1,98

Треонин 4,23 4,68

Цистеин + цистин 3,40 3,58

Метионин 1,10 1,06

Валин 5,43 4,69

Пролин 4,03 4,50

Триптофан 2,67 3,59

Лейцин 7,54 7,07

Изолейцин 2,48 2,11

Серин 5,06 4,19

Аргинин 6,62 6,43

Фенилаланин 5,15 4,93

Тирозин 4,14 4,42

ИТОГО 89,18 89,97

Отсутствие существенных различий в аминокислотном составе ЛФ и ЛФц говорит об отличиях только в их строении, что подтверждает наличие прямой взаимосвязи между структурой пептида ЛФц и его активностью.

Антимикробные свойства ЛФц и ЛФ по отношению к бактериям группы кишечных палочек (БГКП) и Staphylococcus aureus исследовали в условиях смоделированного процесса производства творога, принудительно обсемененного БГКП и S.aureus. Полученные экспериментальные данные (табл. 3) свидетельствуют о том, что антибактериальное действие ЛФц и ЛФ по отношению к БГКП и S.aureus проявляется при дозе белка 500 мг/л и 250 мг/л молока соответственно.

Таблица 3

Влияние лактоферрицина и лактоферрина на развитие бактерий группы

кишечных палочек (БГКП) и Staphylococcus aureus в твороге

Срок хранения, сутки Масса продукта (г), в которой обнаружены

лактоферрин доза 500 мг/л лактоферрицин доза 500 мг/л лактоферрицин доза 250 мг/л

БГКП (коли формы) S. aureus БГКП (коли формы) S. aureus БГКП (коли формы) S. aureus

фон 0,001 0,1 0,001 0,1 0,001 0,1

1 0,01 1,0 0,1 не обн. в 1,0 г 0,01 1,0

5 0,1 не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г 0,1 не обн. в 1,0 г

10 од не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г 0,1 не обн. в 1,0 г

15 од не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г 0,1 не обн. в 1,0 г

20 0,1 не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г 0,1 не обн. в 1,0 г

25 0,1 не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г 0,1 не обн. в 1,0 г

30 0,1 не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г не обн. в 1,0 г 0,1 не обн. в 1,0 г

Ингибирование З.аигеив и БГКП на 1-2 порядка соответственно свидетельствуют о том, что добавление сывороточного белка ЛФ (в количестве 500 мг/л) и ЛФц (в количестве 250 мг/л) значительно может улучшить санитарно-эпидемиологические показатели творога.

Применение лактоферрина и лактоферрицина, обладающих ярко выраженными антимикробными свойствами, может явиться одним из путей увеличения сроков годности творога. Поэтому на следующем этапе с целью установления продолжительности хранения в образцах продуктов в течение 30

суток определяли физико-химические и микробиологические показатели согласно Методическим указаниям Минздрава РФ (МУК 4.2.1847-04).

Как следует из рис. 12, при оценке жизнеспособности клеток мезофильных молочнокислых микроорганизмов в образце творога с ЛФ во время хранения сохранялась некоторая стабильность количества выживших клеток и к 30 суткам их количество составило 6,0-107. На протяжении всего срока хранения количество жизнеспособных клеток в образце с ЛФц было наиболее стабильным, оставалось на высоком уровне и к 30 суткам хранения составило 1,3-108. Количество жизнеспособных клеток мезофильного лактококка в контрольном образце к 30 суткам хранения оставалось на требуемом уровне 3,0-106, однако потери количества жизнеспособных клеток в этом образце были самыми большими.

Продолжительность хранения, сут

■ контроль ЕЗ лактоферрин доза 500 мг □ лактоферрицин доза 250 мг

Рис. 12 Изменение количества молочнокислых микроорганизмов в процессе хранения

Дальнейшие результаты исследований показали, что в процессе хранения творога, обогащенного ЛФц и ЛФ, наблюдается менее интенсивное нарастание кислотности по сравнению с контрольным образцом. Средняя величина приращения этого показателя за период хранения продукта с ЛФ и ЛФц, составляла 7,0°Т и 5,0°Т соответственно, контрольного образца - 23°Т (рис. 13). На протяжении всего процесса исследования в образцах творога наблюдалось непрерывное нарастание кислотности. Однако, в образцах с ЛФц и ЛФ накопление кислоты шло медленнее и к концу эксперимента оставалось на 10-15% ниже, чем в контрольном образце. Этот момент важен с точки зрения регулирования кислотности в твороге, когда необходимо сохранить молочнокислые микроорганизмы на протяжении длительного времени, не достигая максимума концентрации кислоты, при котором произойдет отмирание клеток и ухудшение вкуса продукта.

Таким образом, на основании полученных результатов исследований можно сделать вывод, что срок годности творога с использованием ЛФц или ЛФ, может быть увеличен по сравнению с контрольным образцом творога с 3 до 30 суток без использования дополнительных приемов по увеличению сроков годности. Проведенные исследования также показали, что пептид лактоферрицин проявляет более сильные антибактериальные свойства, по сравнению с лактоферрином, по отношению к БГКП и S.aureus, и представляет большой интерес для использования в твороге с целью возможного увеличения сроков годности и придания продукту новых свойств.

О 5 10 15 20 25 30

Продолжительность хранения, сут

• контроль ■ лактоферрин доза 500 мг ▲ лактоферрицин доза 250 мг

Рис. 13 Изменение титруемой кислотности образцов творога в процессе хранения

Глава 6. Разработка усовершенствованного технологического процесса производства творога. На основании полученных результатов разработана принципиальная схема технологического процесса производства творога из нормализованного молока кислотно-сычужным способом (рис. 14) и техническая документация на производство творога (изменение №2 к ТУ 9222180-00419785-04 «Творог»),

При разработке усовершенствованной технологической схемы получения традиционного творога, было предусмотрено полное и комплексное использование сырья, увеличение количества готового продукта, обеспечение экологической чистоты, как продукта, так и окружающей среды.

Технологически возможны три способа внесения ЛФц или ЛФ: перед пастеризацией, перед процессом сквашивания и в сквашенное молоко. Применение первого способа (внесение белка перед пастеризацией) признано экономически неэффективно, так как это приведет к значительной потере биологической активности белка. При добавлении ЛФц или ЛФ в сквашенное молоко могут возникнуть трудности, связанные с равномерным

распределением белка в сгустке. Поэтому нами было принято решение вносить ЛФц или ЛФ в нормализованное по массовой доле жира и белка молоко перед сквашиванием.

Фермент трансглутаминазу вносили в виде водного раствора. Для этого ТГ растворяли в небольшом количестве дистиллированной воды при температуре 20°С. Если использовали ТГ+СБФ, то вначале готовили 32%-ный раствор сывороточных белков. Полученный раствор обрабатывали трансглутаминазой (предварительно растворенной в небольшом объеме дистиллированной воды), инкубировали при 50°С в течение 60 мин. Полученную модифицированную среду смешивали с подготовленным для сквашивания молоком.

Полученные растворы ТГ или ТГ+СБФ вносили одновременно с раствором ЛФц или ЛФ.

Рис. 14 Принципиальная схема технологического процесса производства творога из нормализованного молока кислотно-сычужным способом

В соответствии с усовершенствованной технологией и утвержденной технической документацией была проведена опытно-промышленная выработка творога. Физико-химические, микробиологические, органолептические и реологические показатели образцов творога, полученные в условиях опытно-промышленного производства были аналогичны показателям образцов творога, полученным в лабораторных условиях. Срок хранения продукта, определенный в соответствии с МУК 4.2.1847-04, составил 30 суток. Таким образом, режимы и параметры производства продукта, установленные ранее в лабораторных условиях, были подтверждены (табл. 4).

Таблица 4

Физико-химические, микробиологические и органолептические показатели творога, полученного в условиях опытно-промышленного производства

Нормируемые Опытный образец

Наименование показателя показатели для творога 1-е сутки 30-е сутки

Физико-химические показатели:

Массовая доля жира, % 9,0 9,0+0,15 9,0+0,15

Массовая доля белка, % 16,0 17,09+0,06 17,09±0,06

Массовая доля влаги, % 73,0 73,0±0,2 73,0+0,2

Титруемая кислотность, °'Г до 220 160+1,2 167+1,2

Микробиологические показатели:

Количество молочнокислых не менее 1-Ю6 7-108 3-Ю7

микроорганизмов, КОЕ/г

Бактерии группы кишечных Отсутствуют Отсутствуют

палочек, в 0,01 г

Патогенные микроорганизмы, Отсутствуют Отсутствуют

в том числе сальмонеллы, в 25г

Коагулазо-положительные З.аигеиэ Отсутствуют в 0,1 г Отсутствуют в 1,0г

Дрожжи и плесени, КОЕ/г, не более 100 и 50 Отсутствуют в 1,0г

Органолептические показатели:

Внешний вид и консистенция Мягкая, мажущаяся или Мягкая, мажущаяся,

рассыпчатая, с наличием или без без ощутимых частиц белка

ощутимых частиц белка

Вкус и запах Чистый, Чистый кисломолочный,

кисломолочный, без без посторонних

посторонних привкусов привкусов и запахов

и запахов

Цвет Белый с кремовым Белый с кремовым

оттенком, равномерный оттенком, равномерный

по всей массе по всей массе

Проведен расчет экономической эффективности производства творога, в соответствии с которым дополнительная прибыль от реализации творога, составляет 6,22 тыс.руб, за счет сокращения расходов сырья на производство 1 т творога и снижения себестоимости продукта.

Выводы

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований были выбраны направления по разработке оптимальных способов повышения качества традиционного творога, позволяющие увеличить срок годности творога, повысить его биологическую ценность и увеличить количество творога из единицы сырья.

2. Определены рациональные режимы гомогенизации нормализованного молока при производстве творога (давление 9±1 МПа, температура 60°С), способствующие повышению степени использования составных частей молока: жира до 97,5%, белка до 54%.

3. Установлена специфичность действия трансглутаминазы по отношению к белкам молочной сыворотки при производстве творога, способность фермента связывать белки сыворотки и включать их в творожный сгусток, а также вовлекать в процесс построения сгустка дополнительное количество сывороточных белков.

4. Исследованиями подтверждено, что применение трансглутаминазы позволяет обогатить творог ценными в питательном и энергетическом отношении белками. Установлена рациональная доза фермента трансглутаминазы - 0,02% от объема заквашиваемого молока.

5. Впервые применительно к творогу установлены антимикробные по отношению к бактериям группы кишечных палочек и Staphylococcus aureus свойства лактоферрина и его пептида лактоферрицина, проявляющиеся при дозе белка равной 500 мг/л и 250 мг/л соответственно.

6. Разработана усовершенствованная технология творога, позволяющая повысить биологическую ценность продукта за счет включения в структуру творога ценных сывороточных белков, а также увеличить количество продукта из единицы сырья на 10-12%.

7. На основании результатов исследований органолептических, физико-химических, микробиологических и реологических показателей в процессе хранения обоснован срок годности творога, составляющий 30 суток, в сравнении с контролем, имеющим срок годности — 3 суток.

8. Проведена апробация технологии творога; разработана техническая документация на производство творога (Изменение №2 к ТУ 9222-18000419785-04 «Творог»), Экономический эффект за счет сокращения расходов сырья на производство 1 т творога и снижения себестоимости продукта составляет 8,19 тыс.руб.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Зенина Д.В. Особенности производства творога кислотно-сычужным способом / З.С. Зобкова, С.А. Щербакова, Д.В. Зенина // Сборник материалов научных чтений с международным участием, посвященных 100-летию со дня рождения профессора П.Ф. Дьяченко.- Москва, - МГУПБ, 2006. -с.114-117.

2. Зенина Д.В. Структурно-механические свойства творожных продуктов / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина, А.П. Тетерук // Молочная промышленность. - 2007.- №7.- с.49-50.

3. Зенина Д.В. Влияние гомогенизации на дисперсность белковых частиц творога / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. -2008,-№8,- с.17.

4. Зенина Д.В. Как зависит качество творога от гомогенизации молока / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. - 2008.- №8.- с.18-19.

5. Зенина Д.В. О творожных продуктах, обогащенных компонентами немолочного происхождения / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. - 2008.- №8.- с.24-25.

6. Зенина Д.В. Влияние энзимов на реологические характеристики кисломолочных продуктов / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина, O.A. Трубникова // Молочная промышленность. - 2011,- №3.- с.79-80.

7. Зенина Д.В. Новое в производстве творога / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. -2011.- №7.- с.29-30.

8. Зенина Д.В. Антимикробные свойства олигопептидов лактоферрина / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. -2011,-№7.- с.72-73.

9. Зенина Д.В. Новые виды цельномолочных продуктов / З.С. Зобкова, Т.П. Фурсова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. - 2011.-№9,- с.48-49.

10. Зенина Д.В. Инновации в технологиях цельномолочных продуктов с увеличенными сроками годности / З.С. Зобкова, Т.П. Фурсова, Д.В. Зенина // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Углич 2011,- с.74-76.

11. Зенина Д.В. О некоторых аспектах влияния энзимов на реологические характеристики кисломолочных продуктов / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Информационный бюллетень «Наука - производству», М.: ГНУ ВНИМИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ, Москва 2011.- с. 14-15.

12. Зенина Д.В. Пути увеличения выхода традиционного творога из единицы сырья // Молочная промышленность. - 2012,- №4,- с.53.

13. Зенина Д.В. Современные тенденции повышения качества традиционного творога // Молочная промышленность. - 2012.- №5.- с.46-47.

14. Зенина Д.В. О некоторых параметрах процесса выделения лактоферрина из молока / З.С. Зобкова, А.Д. Гаврилина, Д.В. Зенина, Т.П. Фурсова, И.Р. Шелагинова // Молочная промышленность. - 2012.- №9,- с.20-21.

15. Зенина Д.В. Перспективные технологические решения: увеличение сроков годности творога / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Молочная промышленность. - 2012.- №9,- с.22-23.

16. Зенина Д.В. О влиянии отдельных факторов на процесс выделения лактоферрина из сырого молока / З.С. Зобкова, А.Д. Гаврилина, Д.В. Зенина,

Т.П. Фурсова, И.Р. Шелагинова // Научное обеспечение молочной промышленности. Сборник научных трудов. М., ГНУ ВНИМИ, 2012.- с.74-79.

17. Зенина Д.В. О влиянии микробной трансглутаминазы на процессы модификации молочных белков при производстве творога / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Научное обеспечение молочной промышленности. Сборник научных трудов. М., ГНУ ВНИМИ, 2012,- с.79-84.

18. Зенина Д.В. Биотехнологические способы увеличения сроков годности творога / З.С. Зобкова, Д.В. Зенина // Научное обеспечение молочной промышленности. Сборник научных трудов. М., ГНУ ВНИМИ, 2012.- с.85-92.

19. Зенина Д.В. Самообеспеченность цельномолочными продуктами для питания организованных коллективов / З.С. Зобкова, Т.П. Фурсова, Д.В. Зенина, А.Д. Гаврилина, И.Р. Шелагинова // Научное обеспечение молочной промышленности. Сборник научных трудов. М., ГНУ ВНИМИ, 2012.- с.92-100.

20. Патент РФ № 2462870. Способ получения творога / Зобкова З.С., Зенина Д.В. // Опубликовано 10.10.2012. Бюл.№28.

Подписано в печать: 14.01.2013

Заказ № 8056 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Химический состав, пищевая ценность творога.

1.2 Способы производства творога.

1.3 Основные технологические схемы производства творога.

1.4 Влияние режимов гомогенизации молока на образование молочного сгустка и процесс синерезиса при производстве творога.

1.5 Роль ферментов в производстве молочных продуктов и их влияние на структурообразование молочных сгустков.

1.6 Функциональные и антимикробные свойства сывороточных белков молока.

1.7 Обоснование выбора направления и задачи исследований.

Глава 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Организация работы и объекты исследований.

2.2 Методы исследований.

Глава 3. ВЛИЯНИЕ ГОМОГЕНИЗАЦИИ МОЛОКА НА ОБРАЗОВАНИЕ

ТВОРОЖНОГО СГУСТКА, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОТОВОГО ПРОДУКТА.

3.1 Исследование влияния режимов гомогенизации молока на дисперсность белковых частиц творожных сгустков.

3.2 Зависимость синеретических свойств творожных сгустков от режимов гомогенизации молока.

3.3 Влияние режимов гомогенизации на степень использования жира и белка при сквашивании нормализованного молока.

3.4 Зависимость реологических показателей творожного сгустка и готового творога от режимов гомогенизации молока.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МИКРОБНОЙ ТРАНСГЛУТАМИНАЗЫ НА СТРУКТУРУ

И АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ТВОРОГА.

4.1 Изучение специфичности действия трансглутаминазы по отношению к белкам молочной сыворотки.

4.2 Изучение способности связывания трансглатуминазой дополнительно внесенных сывороточных белков и установление их количественного содержания.

4.3 Исследование физико-химических и реологических показателей творога с трансглутаминазой и ферментированным сывороточным белком.

4.4 Определение аминокислотного состава творога с трансглутаминазой и ферментированным сывороточным белком.

4.5 Исследование микроструктуры творога с трансглутаминазой и ферментированным сывороточным белком.

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЛАКТОФЕРРИЦИНА И ЛАКТОФЕРРИНА В ТВОРОГЕ.

5.1 Определение аминокислотного состава лактоферрицина.

5.2 Исследование антимикробных свойств лактоферрицина и лактоферрина.

5.3 Влияние лактоферрицина и лактоферрина на физико-химические и микробиологические показатели творога.

Глава 6. РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОГА.

6.1 Апробация технологии творога из нормализованного молока, выработанного кислотно-сычужным способом в опытно-промышленных условиях и разработка технической документации.

ВЫВОДЫ.

Стратегической целыо, стоящей перед пищевой, в том числе молочной промышленностью, является обеспечение устойчивого снабжения населения страны безопасным и качественным продовольствием. Гарантией ее достижения является стабильность внутренних источников продовольственных и сырьевых ресурсов, а также наличие необходимых резервных фондов» (Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года, утвержденная распоряжением Правительства РФ от 17 апреля 2012 г. №559-р).

Молоко и молочные продукты играют значительную роль в питании людей. Включение молока и молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность, способствует лучшему усвоению других пищевых компонентов. Однако, кисломолочные продукты в лечебном и диетическом питании по своим функциональным свойствам превосходят молоко, так как содержат все составные части молока в более усваиваемом виде. Кисломолочные продукты, воздействуют на секреторную деятельность желудка и способствуют быстрому выделению ферментов, которые ускоряют процесс переваривания пищи, нормализуют работу кишечника и благоприятно действуют на нервную систему (3, 17, 52, 55, 56, 72, 73, 85).

Одним из наиболее широко востребованных кисломолочных продуктов является творог, как высокоценный, белковый, стратегический продукт, незаменимый в питании детей и взрослых. Белки, входящие в состав творога, содержат незаменимые аминокислоты и могут служить заменой другим белкам животного происхождения для людей, которым такие белки противопоказаны (27). Творог богат витаминами и достаточно легко усваивается (40, 42, 43, 59, 69, 82). Он также способствует нормализации работы нервной системы и образованию гемоглобина в крови, рекомендуется для профилактики заболеваний обмена веществ, укрепляет костную и хрящевую ткань, улучшает регенеративную функцию нервной системы (24, 26, 39).

Согласно Федеральным законам №88 от 12.06.08г. «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» и №163 от 22.07.10г. «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» «творог - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов -лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции белков с последующим удалением сыворотки путем самопрессования, прессования, центрифугирования и (или) ультрафильтрации».

В соответствии с приложениями ФЗ №4, №11 и №12 творог должен соответствовать следующим требованиям. По органолептическим показателям: консистенция - мягкая мажущаяся или рассыпчатая с наличием ощутимых частиц молочного белка или без них; вкус и запах — чистый кисломолочный; цвет - белый или с кремовым оттенком. По физико-химическим показателям творог можно изготавливать с массовой долей жира от 0,1 до 35,0%, с массовой долей белка не менее 12,0% (для творога с массовой долей жира более 18% - не менее 8,0%), с массовой доле СОМО не менее 13,5% (для творога с массовой долей жира более 18% - не менее 10,0%). По микробиологическим показателям: бактерии группы кишечных палочек - отсутствие в 0,001 г, патогенные микроорганизмы (в том числе сальмонеллы) - отсутствие в 25г, коагулазо-положительные S.aureus -отсутствие в 0,1, количество молочнокислых микроорганизмов (КОЕ/г) не менее 1-Ю6.

Однако, широкомасштабный анализ производства этого популярного продукта выявил ряд пороков, встречающихся в производстве творога. Наиболее распространенными из них являются пороки консистенции (мучнистая, резинистая, крупитчатая, грубая, сухая, крошливая) и вкуса (слабовыражеиный, пресный, излишне кислый, горьковатый, прогорклый).

Вследствие особенностей технологического процесса производства, являясь благоприятной средой для различных микроорганизмов, в том числе для развития остаточной микрофлоры, творог имеет непродолжительные сроки годности. Следовательно, необходимы дальнейшие исследования по совершенствованию технологии этого высокобелкового продукта, направленные на улучшение его качества; уменьшение потерь белка с сывороткой и тем самым увеличение выхода продукта из единицы сырья. Для решения задач транспортной недоступности ряда регионов страны и выполнения тем самым задач продовольственной безопасности следует также решать проблемы по увеличению сроков годности этого продукта.

Несмотря на экономические преимущества раздельного способа производства творога (к обезжиренному творогу добавляют сливки 50-55% жирности), он из-за проблем связанных с использованием высокожирных сливок с целью обеспечения требований по массовой доле влаги, не нашел практически применения. Самым распространенным способом является производство творога из нормализованной смеси определенной жирности с учетом этого показателя в готовом продукте.

В связи с изложенным все запланированные в данной работе исследования осуществлялись автором в твороге, изготовленном из нормализованного молока.

Большой вклад в развитие теоретических и практических положений науки о твороге внесли отечественные ученые: Демуров М.Г., Липатов Николай Никитович, Богданова Е.А., Богданова Г.И., Милютина Л.А., Селезнев В.И., Титов А.И., Бутин В.И., Влодавец И.Н., Гущина И.М., Зобкова З.С., Фриденберг Г.В., Волчков И.И., Гурьянов А.И., Овчарова Г.П., Цкитишвили З.М. и другие.

Целью настоящей диссертационной работы является совершенствование технологии творога вырабатываемого из нормализованного молока кислотно-сычужным способом, позволяющее увеличить количество продукта из единицы сырья, повысить его биологическую ценность, улучшить микробиологические показатели и увеличить срок годности творога.

Научная новизна работы. Получены и систематизированы новые данные по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим и реологическим показателям творога, позволившие разработать усовершенствованную технологию продукта, выработанного из нормализованного молока кислотно-сычужным способом с увеличенными сроками годности.

Впервые получены результаты по использованию лактоферрина и его пептида лактоферрицина в производстве творога и определены их оптимальные дозы, при которых они проявляют антимикробные свойства.

Выявлены зависимости и доказана целесообразность использования фермента трансглутаминаза при производстве творога для увеличения количества творога из единицы сырья и повышения его биологической ценности.

Установлены оптимальные режимы гомогенизации нормализованного молока, при которых повышается степень использования составных частей молока при производстве творога.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработана усовершенствованная технология творога из нормализованного молока кислотно-сычужным способом с использованием фермента трансглутаминазы, ферментированного сывороточного белка, лактоферрина, лактоферрицина, способствующих увеличению сроков годности до 30 суток, повышению его биологической ценности и увеличению количества продукта из единицы сырья на 10-12%. Предложенные технологические решения могут быть использованы в других способах производства творога, в частности, кислотном, а также с использованием сепарирования (обезвоживания творожного сгустка) и ультрафильтрации сгустка. Разработана техническая документация на производство творога (ТУ 9222-180-00419785-04 «Творог» изменение №2) с использованием новых режимов гомогенизации и перечисленных выше компонентов. Технология апробирована в производственных условиях предприятия ЗАО «Сыркомбинат Тихорецкий», дана оценка ее экономической эффективности.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы в области создания инновационных технологий хранения сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Углич, 2011г.); на 10-м Международном Форуме «Молочная индустрия мира и России»» (Москва, 2012г.); научных чтениях, посвященных 100-летию со дня рождения проф. П.Ф.Дьяченко (Москва, 2006г.); на первом международном конгрессе «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества» (Москва, 2011г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 12 статей в журналах, рекомендуемых ВАК; получен патент на изобретение «Способ получения творога» №2462870, опубликовано 10.10.2012г. бюллетень №28.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы (187 наименований источников, в том числе 96 работ зарубежных авторов) и приложений.

ВЫВОДЫ

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований были выбраны направления по разработке оптимальных способов повышения качества традиционного творога, позволяющие увеличить срок годности творога, повысить его биологическую ценность и увеличить количество творога из единицы сырья.

2. Определены рациональные режимы гомогенизации нормализованного молока при производстве творога (давление 9±1 МПа, температура 60°С), способствующие повышению степени использования составных частей молока: жира до 97,5%, белка до 54%.

3. Установлена специфичность действия трансглутаминазы по отношению к белкам молочной сыворотки при производстве творога, способность фермента связывать белки сыворотки и включать их в творожный сгусток, а также вовлекать в процесс построения сгустка дополнительное количество сывороточных белков.

4. Исследованиями подтверждено, что применение трансглутаминазы позволяет обогатить творог ценными в питательном и энергетическом отношении белками. Установлена рациональная доза фермента трансглутаминазы — 0,02% от объема заквашиваемого молока.

5. Впервые применительно к творогу установлены антимикробные по отношению к бактериям группы кишечных палочек и Staphylococcus aureus свойства лактоферрина и его пептида лактоферрицина, проявляющиеся при дозе белка равной 500 мг/л и 250 мг/л соответственно.

6. Разработана усовершенствованная технология творога, позволяющая повысить биологическую ценность продукта за счет включения в структуру творога ценных сывороточных белков, а также увеличить количество продукта из единицы сырья на 10-12%.

7. На основании результатов исследований органолептических, физико-химических, микробиологических и реологических показателей в процессе хранения обоснован срок годности творога, составляющий 30 суток, в сравнении с контролем, имеющим срок годности - 3 суток.

8. Проведена апробация технологии творога; разработана техническая документация на производство творога (Изменение №2 к ТУ 9222-180-00419785-04 «Творог»). Экономический эффект за счет сокращения расходов сырья на производство 1 т творога и снижения себестоимости продукта составляет 8,19 тыс.руб.

1. Абдулина Е.Р. К вопросу о переработке молочной сыворотки Мат. II Всерос. иаучно-техн. конф. "Современные достижения биотехнологии". -Ставрополь, 2002. т.2. - с. 67-68.

2. Агаркова Е.Ю., Фриденберг Г.В. Технологии продуктов на основе баромембранных методов// Молочная промышленность, 2011, №7, с.28-29.

3. Алексеева Н.Ю., Аристова В.П. и др. Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности// М.: «Агропромиздат», 1986, с.239.

4. Алексеева Н.Ю., Дьяченко П.Ф. Новые данные о казеиновом комплексе молока//М., ЦИНТИпищепром, 1965, с.22.

5. Анацкая А., Лому нов А. Гомогенизация молока в производстве простокваши и жирного творога// Молочная промышленность, 1958, №2, с.11-13.

6. Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Ф., Микробиологические основы молочного производства// под ред. Костина Я.И. Справочник М.: Агропромиздат, 1987, с.400.

7. Бейкер E.H., Бейкер Х.М., Кун Н., Кидд Р.Д. Лактоферрин: свойства и применение//Молочная промышленность.- 2006.- № 2.- с.38-39.

8. Богданова Е.А. Исследование и разработка технологических параметров производства творога раздельным способом// Автореферат диссертации, 1970, с.24.

9. Богданова Е.А., Богданова Г.И. Производство цельномолочных продуктов// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.101, с. 116-124.

10. Богданова Е.А., Гущина И.М. Влияние различных режимов гомогенизации молока на технологический процесс производства и качество творога//Обзорная информация, ЦНИИТЭИ, М., 1973.

11. Богданова Е.А. Хандак Р.Н., Зобкова З.С. и др. Технология цельномолочных продуктов: Справочник//М.: Агропромиздат, 1989, с. 96.

12. Бренц М.Я., Козлов В.Н. Молочные продукты, полезные всем// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. с. 128.

13. Вайткус B.B. Гомогенизация молока// М.: Пищевая промышленность, 1967, с.216.

14. Васкес Э.Ф. Новый творог// Молочная промышленность, 2008, №8,с.38.

15. Влодавец И.Н. О влиянии процессов образования новой дисперсной фазы на структурно-механические свойства пищевых продуктов// Тезисы докл. Научно-технич. совещания «Применение физико-химической механики в пищевых продуктах», М., 1966, с.20-23.

16. Гиринович O.A. Международная выставка «Агропродмаш-2011»// Молочная промышленность, 2012, №1, с.60-65.

17. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов// М. Легкая промышленность, 1984, с.344.

18. Горбатова К.К. Химия и физика молока// Спб.: ГИОРД, 2004, с.281.

19. Гранат Г.И. Исследование влияния гомогенизации молока на структурно-механические свойства кефира и йогурта// Автореферат на соиск. учен. степ, к.т.н. -М., 1968, с.20.

20. Гуща Ю.М. Новые возможности творожного оборудования// Молочная промышленность, 2008, №8, с.40-41.

21. Гущина И.М. Исследование влияния гомогенизации молока на процесс производства творога непрерывным способом// Автореферат диссертации, 1974, с.20.

22. Диксон М., Уэбб Э., под редакцией д.х.н. Антонова и академика Браунштейна Ферменты//М. Мир, 1982, том 1, с.392.

23. Донская Г.А., Скобелева Н.В., Королев A.A. Молочные продукты для профилактики остеопороза// Молочная промышленность, 2000, №9, с. 1011.

24. Дэвис Л.С. Роль молока и молочных продуктов в питании пожилых людей// XXI Международный молочный конгресс, том 1, книга 1, с.7.

25. Ермакова И.П. Лабораторная диагностика обмена минеральных веществ// Остеопороз и остеопатии, 2000, №2, с.41-48.

26. Зобкова З.С., Тетерук А.П., Зенина Д.В. Жирнокислотный состав творожного продукта «Carotino» для школьного питания// Молочная промышленность, 2007, №9, с.57.

27. Зобкова З.С., Щербакова С.А. Производство и пути повышения качества творога// Молочная промышленность, 2006, №7, с.47-49.

28. Калинина Л.В., Ганина В.И., Дунченко Н.И. Технология цельномолочных продуктов // СПб.: ГИОРД, 2008, с.248.

29. Канышкова Т.Г., Бунева В.Н., Невинский Г.А. Лактоферрин и его биологические функции // Биохимия.- 2001, том 66; вып.1.- с.5-13.

30. Кашинцева Е.Д. О влиянии гомогенизации молока на технологический процесс выработки творога// В сб.: «Пищевая промышленность (молочная)», 1960, №3, с.10-12.

31. Кисиль H.H., Тер-Саркисян Э.М. Аминокислотные смеси из белков творожной сыворотки//Молочная промышленность.- 2006.- №12.- с.48-49.

32. Кислухина О.В. Ферменты в производстве пищи и кормов// М.: ДеЛи принт, 2002, с.336.

33. Клепкер В.М. Использование белков молока при производстве творога и творожных изделий// Молочная промышленность, 2008, №8, с. 1213.

34. Ковалевский Д.Н., Лялин В.А. Производство творога на мембранной установке компании «ЛЭФ»// Молочная промышленность, 2011, №12, с.26.

35. Компания «Биофуд Техно» Производство творога от простого к надежному// Молочная промышленность, 2008, №8, с.33-34.

36. Компания ЕКОКОМ Инновационное решение в производстве творога// Молочная промышленность, 2011, №8, с.34-35.

37. Королева Н.С. Техническая микробиология цельномолочных продуктов//М.: Пищевая промышленность, 1975, с. 271.

38. Кравченко Э.Ф., Волкова Т.А. Использование молочной сыворотки в России и за рубежом// Молочная промышленность.- 2005.- №4.- с.56-58.

39. Крусь Г.Н., Храмцов А.Г., Волокитина З.В. Технология молока и молочных продуктов// М.: Колос, 2007, с.55.

40. Куликова Т.В. Производство творога традиционный подход и инновации от компании «Христиан Хансен»// Молочная промышленность, 2011, №7, с.26-27.

41. Липатов H.H. Молочная промышленность XXI века// М.: АгроНИИТЭИММП, 1989, с.56.

42. Липатов H.H. Пища, не знающая запретов творог// Наука и жизнь, 1968, №8, с.77-80.

43. Липатов H.H. Производство творога. Теория и практика// — М.: Пищевая промышленность, 1973, с.271.

44. Люблинскас В.П., Куликаускене М.М., Вайткус В.В. Влияние некоторых белковых добавок на физические свойства кисломолочного сгустка, изготовленного с применением гомогенизации молока и сливок// Труды Литовского филиала ВНИИМС, 1978, т.ХН, с.216.

45. Максимюк H.H., Марьяновская Ю.В. О преимуществах ферментативного способа получения белковых гидролизатов// Фундаментальные исследования, 2009, №1, с.34-35.

46. Мелещеня A.B., Климова М.Л. Производство творога в Республике Беларусь//Молочная промышленность, 2008, №8, с.14-15.

47. Мицкевичюс Э.К. Изучение влияния стабильности жировой фазы на свойства кисломолочных продуктов// Автореферат диссертации на соиск. учен. степ, к.т.н., Каунас, 1972, с.21.

48. Мицкевичюс Э.К., Вайткус B.B. Производство жирного творога из раздельно гомогенизированного молока// Тезисы докладов 2-й научно-технической конференции, Каунас, 1973.

49. Мишина A.B. Разработка технологии биойогурта, обогащенного лактоферрином// Автореферат диссертации, 2010, Москва, с.26.

50. Могильный Н.П., Трушкина JI.A. О молоке и кисломолочных продуктах// Информационный бюллетень, 2010, №10.

51. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации MP 2.3.1.2432-08.

52. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия// издательство Просвещение, 1987, с.816.

53. Онипко В.Д. Молоко: обыкновенное чудо. Рецепты здоровья. -СПб: ИД "Весь", 2003.- 128с.

54. Остроумова Т.А., Щетинин М.П., Захитов П.Ш. Роль составных компонентов молока в питании// Технология и техника пищевых производств: Сборник научных работ Кемеровского технол. ин-та пищевой промышленности, Кемерово, 2004, с.268-269.

55. Панфилова И.Е. Молоко и здоровье// 2-е изд., перераб. и доп. -Мн.: Уроджай, 1985.- 159с.

56. Полуавтоматическая поточная линия производства творога// Молочная промышленность, 2011, №6, с.30.

57. Полыгалина Г.В., Чередниченко B.C. и др. Определение активности ферментов// Справочник. М.: ДеЛи принт, 2003, с.375.

58. Попкова Г.Ю., Могильный В.А. Творожные изделия и новые технологии// Молочная промышленность, 2008, №8, с.22-23.

59. Рансбергер К., Ной С. Энзимы и энзимотерапия// пер. с нем., Мюнхен, 1999, с.243.

60. Рогов И.А., Титов Е.И., Тихомирова H.A. Глубокая переработка молока на основе нанотехнологий для получения биопрепаратов// Хранение и переработка сельхозсырья.-2003.- №11.- с.51-53.

61. Рогожин В.В. Биохимия молока и молочных продуктов// Учебное пособие,- СПб: ГИОРД, 2006. с.35-40.

62. Рожкова Т.В. Оборудование для производства творога// Молочная промышленность, 2008, №8, с.29-31.

63. Русских В.М. Совершенствование традиционного способа производства творога// Молочная промышленность, 2006, №5, с.63-64.

64. Русских В.М., Филинков A.C., Совалкова O.A. Некоторые вопросы производства творога традиционным способом// Молочная промышленность, 2006, №5, с.61-62.

65. Русских В.М., Фриденберг Г.В. Установка прессования УТС: испытания в условиях получения творога кислотно-сычужным способом// Молочная промышленность, 2011, №2, с.24-26.

66. Рытченкова О.В., Красноштанова A.A. Оптимизация процесса получения ферментативных гидролизатов белков молочной сыворотки с применением протеолитических ферментов// Фундаментальные исследования, 2011, №8 (часть 3), с.663-666.

67. Сенкевич Т., Ридель К.-Л. Молочная сыворотка: переработка и использование в агропромышленном комплексе// М.: Агропромиздат, 1989, с.270.

68. Скотт Р., Робинсон Р.К., Уилби P.A. Производство сыра// Издательство Профессия, Санкт-Петербург, 2005, с. 12-19, с.156.

69. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Химический состав российских пищевых продуктов// М.: ДеЛи принт, 2002, с.24-49.

70. Сметана 3., Холдинский М., Сковронский К. Современные техника и технология производства традиционного творога// Молочная промышленность, 2007, №1, с.78-80.

71. Соколовский В.П., Вольфан Г.Г. Пищевая и лечебная ценность молока и молочных продуктов.- М.: Пищевая промышленность, 1968. 80с.

72. Тёпел А. Химия и физика молока//. М.: Пищевая промышленность, 1979, с.623.

73. Тихомирова H.A., Комолова Г.С., Ионова И.И. Биологически активные белки молока// Учеб. пособие для студентов вузов по направлению 260300 Технология сырья и продуктов животного происхождения, для специальностей 260303, 260100.- М.:МГУП, 2004.-80с.

74. Тутельян В.А. Питание и здоровье// Пищевая промышленность, 2004, №5, с.6-7.

75. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Австриевских А.Н., Позняковский В.М. Биологически активные добавки в питании человека// Учебник для последипломного образования врачей. Томск: Изд-во HTJI, 1999, с.296.

76. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Гаппаров М.Г., Кудашева В.А. Питание в борьбе за выживание// М.: ИКЦ "Академика", 2003.- 448с.

77. Урбене С.К., Раманаускас Р.И. Влияние технологических факторов на реологические свойства кисломолочных продуктов// Труды Литовского филиала ВНИИМС, 1978, т.ХП, с.62-66.

78. Харитонов В.Д. и др. Принципы рациональности применения мембранных процессов// Молочная промышленность, 2009, №12, с.51-52.

79. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка// М.: Агропромиздат, 1990,с.240.

80. Храмцов А.Г., Молчанов Г.И., Жидков В.Е., Лунькова Л.В. Производство и использование белков молочной сыворотки в лечебно-диетическом питании: обзорная информация// М.: АгроНИИТЭИПП. Сер. Молочная промышленность.- 1993.- 32с.

81. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Технология продуктов из молочной сыворотки// Москва ДеЛи принт 2004, с.587.

82. Шабанова О.Б. Творог пища, незнающая запретов// Молочная промышленность, 2006, №10, с.71.

83. Шалыгина A.M., Тихомирова Н.А., Ионова И.И. и др. Биологически активные вещества молока// М.: АгроИИИТЭиПП, 1997.- 16с.

84. Шендеров Б.А. Медицинская и микробная экология и функциональное питание// М.: Грантъ, 2001.

85. Шидловская В.П. Ферменты молока// Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Том 10. Спб.: ГИОРД, 2006, с.304.

86. Щербакова Э.Г. Лизоцимсодержащие композиции в составе лечебного питания детей// Хранение и переработка сельхозсырья.- 2006.-№4.-с.52-56.

87. Autio К., Kruus К., Knaapila A., Gerber N., Flander L. and Buchert J. Kinetics of Transglutaminase-Induced Cross-Linking of Wheat Proteins in Dough// J. Agric. Food Chem, 2005. № 53. p. 1039-1045.

88. Bellamy W., Takase M., Wakabayashi H., Kawase K. and Tomita M. Antibacterial spectrum of lactoferricin B, a potent bactericidal peptide derived from the N-terminal region of bovine lactoferrin. J. Appl. Bacteriol. 1992, 73: 472-479.

89. Bonisch M.P., Huss M., Weitl K., Kulozik U. Transglutaminase cross-linking of milk proteins and impact on yoghurt gel properties// International Dairy Journal, 2007. № 17. P. 1360-1371.

90. Bonisch M.P., Lauber S. and Kulozik U. Improvement of enzymatic cross-linking of casein micelles with transglutaminase by glutathione addition// International Dairy Journal, 2007. № 17. P. 3-11.

91. Bonisch M.P., Tolkach A. and Kulozik U. Inactivation of an indigenous transglutaminase inhibitor in milk serum by means of UHT-treatment and membrane separation techniques// International Dairy Journal, 2006. № 16. P. 669678.

92. Britigan B. E., Hayek M. B., Doebbeling B. N. and Fick R. B. Transferrin and lactoferrin undergo proteolytic cleavage in the Pseudomonas aeruginosa- infected lungs of patients with cystic fi brosis. Infect. Immun. 1993, 61: 5049-5055.

93. Brock J. H. The physiology of lactoferrin. Biochem. Cell Biol. 2002, 80:1-6.

94. Caccavo D., Pellegrino N. M., Altamura M., Rigon A., Amati L., Amoroso A. et al. Antimicrobial and immunoregulatory functions of lactoferrin and its potential therapeutic application. J. Endotoxin Res. 2002, 8: 403-417.

95. Curtis. M.C. De Re Rustica (trans, from Columella, L.J.M.). London: Heinemann Press, 1945. Bk. 7. - Ch.8.

96. Dannenberg F. and Kessler FI.G. Effect of denaturation of P-lactoglobulin on texture properties of set-style nonfat yoghurt. 2. Firmness and flow properties//Milchwissenschaft, 1988. № 43. P. 700-704.

97. De Jong G.A.H. and Koppelman S.J. Transglutaminase catalyzed reactions: Impact on food applications// Journal of Food Science, 2002. № 67. P. 2798-2806.

98. De Jong G.A.H., Wijngaards G. and Koppelman S.J. Transglutaminase inhibitor from milk//Journal of Food Science, 2003. № 68. P. 820-825.

99. Dickinson E. Enzymatic crosslinking as a tool for food colloid rheology control and interfacial stabilization// Trends in Food Science and Technology, 1997. № 8. P. 334-339.

100. Dickinson E. and Yamamoto Y. Rheology of Milk Protein Gels and Protein-Stabilized Emulsion Gels Cross-Linked with Transglutaminase// J. Agric. Food Chem., 1996. № 44. P. 1371-1377.

101. Di Mario F., Aragona G., Dal Bo N., Cavestro G. M., Cavallaro L., Iori V. et al. Use of bovine lactoferrin for Helicobacter pylori eradication. Dig. Liver Dis. 2003,35: 706-710.

102. Dionysius D. A. and Milne J. M. Antibacterial peptides of bovine lactoferrin: purifi cation and characterization. J. Diary Sci. 1997, 80: 667-674.

103. Dunnewind B., Van Vliet T. and Orsel R Effect of oxidative enzymes on bulk rheological properties of wheat flour doughs// Journal Cereal Science, 2002. № 36. P. 357-366.

104. Eissa A.S., Khan S.A. Acid-Induced Gelation of Enzymatically Modified, Preheated Whey Proteins// J. Agric. Food Chem., 2005. № 53. P. 50105017.

105. Ellison R.T., Gieht T.J. Killing of gram-negative bacteria by lactoferrin and lisozime//J.Clin. Invest.- 1991. Vol.88. - P. 1080-1091.

106. Fsergemand M., Murray B.S., Dickinson E. and Qvist K.B. Cross-Linking of adsorbed casein film with transglutaminase// International Dairy Journal, 1999. № 9. P. 343-346.

107. Fsergemand M., Otte J. and Qvist K.B. Enzymatic cross-linking of Whey proteins by a Ca2 +- independent microbial transglutaminase from Streptomyces lydicus//Food Hydrocolloids, 1997. № 11. P. 19-25.

108. Farnsworth J.P., Hedricks G.M., Guo M.R. Effects of transglutaminase treatment on functional properties and probiotic culture survivability of goat milk yogurt// Small Ruminant Research, 2006. № 65. P. 113-121.

109. Flory P.J. Principles of Polymer Chemistry, 13th ed.; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1986. P. 555.

110. Fox P.F. Milk proteins: General and historical aspects. In 3rd ed P.F. Fox, & P.L.H. Mc Sweeney (Eds.), Advanced dairy chemistry, Vol. 1: Proteins, pp. 1-48. New York, NY, USA: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003.

111. Fox P.F. and Kelly A. Milk proteins: Technological aspects. Proceedings of recent developments in daily science and technology. International daily symposium, Isparta, Turkey, May 24-28, 2004 (pp. 17-36).

112. Gilson D. Canad Food inds., 1965, 36, 8, c.50-57.

113. Han X.-Q. and Damodaran S. Thermodynamic compatibility of substrate proteins affects their cross-linking by transglutaminase// Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1996. №44. P. 1211-1217.

114. Hinz K., Huppertz T., Kulozik U., Kelly A.L. Influence of enzymatic cross-linking on milk fat globules and emulsifying properties of milk proteins// International Dairy Journal, 2007. № 17. P. 289-293.

115. Hunter H. N., Demcoe A. R., Jenssen H., Gutteberg T. J. and Vogel H. J. Human lactoferricin is partially folded in aqueous solution and is better stabilized in membrane mimetic solvent. Antimicrob. Agents Chemother 2005, 49: 3387-3895.

116. Ikura K., Okumura K., Yoshikawa M., Sasaki R., Chiba H. Incorporation of Lysyldipeptides into Food Protein by Transglutaminase// Agric. Biol. Chem., 1985. № 49. P. 1877-1878.

117. Ikura K., Yoshikawa M., Sasaki R., Chiba H. Incorporation of Amino Acids into Food Protein by Transglutaminase// Agric. Biol. Chem., 1981. № 45. P. 2587-2592.

118. Imm J.Y., Lian P. and Lee C.M. Gelation and water binding properties of transglutaminase-treated skim milk powder// Journal of Food Science, 2000. № 65(2). P. 200-204.

119. Ionescu A., Aprodu I., Daraba A., Porneala L. The effects of transglutaminase on the functional properties of the myofibrillar protein concentrate obtained from beef heart// Meat Science, 2008. V. 79. Is. 2. P. 278284.

120. Ishizaki S., Hamada M., Iso N., Taguchi T. Effect of ultraviolet irradiation on rheological properties of thermal gels from sardine and pork meat pastes// Nippon Suisan Gakkaishi., 1993a. № 59. P. 1219-1224.

121. Ishizaki S., Hamada M., Tanaka M., Taguchi T. Conformational changes in actomyosins from fish and pork'muscles by ultraviolet irradiation// Nippon Suisan Gakkaishi., 1993b. № 59. P. 2071-2077.

122. Ishizaki S., Ogasawara M., Tanaka M., Taguchi T. Ultraviolet denaturation of flying fish myosin and its fragments// Fish. Sci., 1994. № 60. P. 603-606.

123. Jones, W.H.S. Natural History (trans, from Pliny). London: Heinemann Press, 1963. Bk. 28. - Ch.33.

124. Kimura I., Sugimoto M., Toyoda K., Seki N., Arai K., Fujita T. A study on the cross-linking reaction of myosin in kamaboko «suwari» gels// Nippon Suisan Gakkaishi., 1991. № 57. P. 1389-1396.

125. Kuraishi C., Yamazaki K., Susa Y. Transglutaminase: its utilization in the food industry// Food Rev. Int., 2001. № 17. P. 221-246.

126. Kussendrader K.D., Van Hooijdonk A.C. Lactoperoxidase: physicochemical properties, occurrence, mechanism of action and applications// Brit. J. ofNutrition.- 2000,- Vol.84.- P.19-25.

127. Kutila T., Pyorala S., Saloniemi H., Kaartinen L. Antibacterial effects of bovine Iactoferrin against udder pathogens// Acta. Vet. Scand.-2003.-Vol.44.-№1.- P.35-42.

128. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage//Nature, 1970. № 227. P. 680-685.

129. Lauber S., Henle T. and Klostermeyer H. Relationship between the crosslinking of caseins by transglutaminase and the gel strength of yoghurt// European Food Research and Technology, 2000. № 210. P. 305-309.

130. Lauber S., Klostermeyer H. and I-Ienle T., Influence of irreversible casein crosslinking on the gel strength of yoghurt// Czech Journal of Food Sciences, 2000. № 18. P. 69-71.

131. Lee N. Y., Kawai K., Nakamura I., Tanaka T., Kumura H. and Shimazaki K. Susceptibilities against bovine lactoferrin with microorganisms isolated from mastitic milk. J. Vet. Med. Sei. 2004, 66: 1267-1269.

132. Leszczynka J. et al. The use of transglutaminase in the reduction of immunoreactivity of wheat flour// Food Agric. Immunol., 2006. № 17. P. 105-113.

133. Liu M. and Damodaran S. Effect of transglutaminase-catalyzed polymerization of beta-casein on its emulsifying properties// J. of Agric. and Food Chem., 1999. № 47(4). P. 514-519.

134. Lonnerdal B., Iyer S. Lactoferrin: molecular structure and biological function//Annu.Rev.Nutr. -1995.- Vol.15.- P.93-110.

135. Lorenzen P.C. Renneting properties of transglutaminase-treated milk// Milchwissenshaft, 2000. № 55. P. 433-437.

136. Lorenzen P.Chr., Mautner A. and Schlimme E. Effect of enzymatic crosslinking of milk proteins on the resulting properties of yoghurt products// Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte, 1999. № 51(1). P. 89-97.

137. Lorenzen P.Chr., Neve H., Mautner A. and Schlimme E. Effect of enzymatic cross-linking of milk proteins on functional properties of set-style yoghurt//International Journal of Dairy Technology, 2002. № 55(3). P. 152-157.

138. Masson P. L., Heremans J. F., Prignot J. J. and Wauters G. Immunohistochemical localization and bacteriostatic properties of an iron-binding protein from bronchial mucus. Thorax. 1966, 21: 538-544.

139. Miwa N., Kumazawa Y., Nakagoshi H. and Sakaguchi S. investors; Ajinomoto Co., Inc., assignee. Method for modifying raw material milk and dairy product prepared by using the modified raw material milk. 2002. European Patent 1 197 152 A2.

140. Numakura T., Seki N., Kimura I., Toyoda K., Fujita T., Takama K., Arai K. Cross-linking reaction of myosin in the fish paste during setting (Suwari)// Nippon Suisan Gakkaishi, 1985. № 51. P. 1559-1565.

141. O'Sullivan M.M., Kelly A.L. and Fox P.F. Effects of transglutaminase on the heat stability of milk: A possible mechanism// Journal of Dairy Science, 2002. № 8. P. 1-7.

142. O'Sullivan M.M., Kelly A.L. and Fox P.F. Influence of transglutaminase treatment on some physico-chemical properties of milk// Journal of Dairy Reserch, 2002. № 69. P. 433-442.

143. Oram J. D. and Reiter B. Inhibitory substances present in milk and the secretion of dry udder. Rep. Natl. Inst. Res. Dairying, England, 1966, p.93.

144. Orsin N. The antimicrobial activity of lactoferrin: current status and perspectives// Biometals.-2004.-Vol. 17.-P. 186-196.

145. Ozer B., Kirmacia H.A., Oztekin S., Metin Atamer A.H. Incorporation of microbial transglutaminase into non-fat yogurt production// International Dairy Journal, 2007. № 17. P. 199-207.

146. Pakkanen R., Aalto J. Growth factors and antimicrobial factors of bovine colostrums// Int. Dairy J.- 1997.-Vol.7.- P.285-297.

147. Rodríguez-Nogales J.M. Enhancement of transgLutaminase-induced protein cross-linking by preheat treatment of cows' milk: A statistical approach// International Dairy Journal, 2006. № 16. P. 26-32.

148. Sakamoto H., Kumazawa Y., Toiguchi S., Seguro K., Soeda T., Motoki M. Gel strength enhancement by addition of microbial transglutaminase during onshore surimi manufacture// J. Food Sci., 1995. № 60. P. 300-304.

149. Schanbacher F.L, Talhouk R.S., Murray F.A. Biology and origin of bioactive peptides in milk//Livestock Food Sci.-1997.-Vol 50,- P.105-123.

150. Schorsch C., Carrie H., Clark A.FI. and Norton I.T. Crosslinking casein micelles by a microbial transglutaminase: Conditions for formation oftransglutaminase-induced gels// International Daily Journal, 2000. № 10. P. 519528.

151. Schorsch C., Carrie H. and Norton I.T. Cross-linking casein micelles by a microbial transglutaminase: Influence of crosslinks in acid-induced gelation// International Dairy Journal, 2000. № 10. P. 529-539.

152. Seki K., Uno H., Lei N., Kimura E., Toyoda K., Fujita T., et al. Transglutaminase activity in Alaska Pollack muscle and surimi and its reaction with myosin B//Nippon Suisan Gakkaishi, 1990. № 56. P. 125-132.

153. Seymour T.A., Peters M.Y., Morrissey M.T. and An H. Surimi Gel Enhancement by Bovine Plasma Proteins// J. Agric. Food Chem., 1997. № 45. P. 2919-2923.

154. Sherman M. P., Bennett S. H., Hwang F. F. and Yu C. Neonatal small bowel epithelia: enhancing anti-bacterial defense with lactoferrin and Lactobacillus GG. Biometals 2004, 17: 285-289.

155. Shimba N., Yokoyama K.-I. and Suzuki E.-I. NMR-Based Screening Method for Transglutaminases: Rapid Analysis of Their Substrate Specificities and Reaction Rates// J. Agric. Food Chem., 2002. № 50. P. 1330-1334.

156. Shin K., Yamauchi K., Teraguchi S. Hayasawa H., Tomita M., Otsuka Y. et al. Antibacterial activity of bovine lactoferrin and its peptides against enterohaemorrhagic Escherichia coli 0157:FI7. Lett. Appl. Microbiol. 1998, 26: 407-411.

157. Smiddy M.A., Martin J.E.G.H., Kelly A.L., De Kruif C.G. and Hupperz T. Stability of casein micelles cross-linked by transglutaminase// Journal of Dairy Science, 2006. № 89. P. 1906-1914.

158. Steijns Jan M., van Hooijdonk A.C.M. Occurrence, structure, biochemical properties and technological characteristics of lactoferrin// British Journal of Nutrition.- 2000.-Vol.84.- Suppl. l.-P. P. 11-17.

159. Strom M. B., Haug B. E., Rekdal O., Skar M. L., Stense W. et al. Important structural features of 15-residue lactoferrin derivatives and methods for improvement of antimicrobial activity. Biochem. Cell Biol. 2002, 80: 65-74.

160. Storr-Best, L. Libri Return Rustiarum (trans, from Varro). London: Heinemann Press, 1557. Bk. 2. - Ch.l 1. - (Loeb Library).

161. Teraguchi S., Wakabayashi H., Kuwata H., Yamauchi K. and Tamura Y. Protection against infections by oral lactoferrin: evaluation in animal models. Biometals 2004, 17: 231-234.

162. Tomita M., Wakabayashi H., Yamauchi K., Teraguchi S. and Hayasawa H. Bovine lactoferrin and lactoferricin derived from milk: production and applications. Biochem. Cell Biol. 2002, 80: 109-112.

163. Tsai G.J., Lin S.M., Jiang S.T. Transglutaminase from Streptoverticillium ladakanum and application to minced fish product// J. Food Sci., 1996. №61. P. 1234-1238.

164. Tsukamasa Y., Sato K., Shimizu Y., Imai C., Sugiyama M., Minegishi Y., Kawabata M. 8-(y-glutamyl)lysine crosslink formation in sardine myofibril sol during setting at 25°C// J. Food Sci., 1993. № 58. P. 785-787.

165. Tsukamasa Y., Shimizu Y. Setting property of sardine and pacific mackerel meat// Nippon Suisan Gakkaishi, 1990. № 56. P. 1105-1112.

166. Vasbinder A.J., Alting A.C., Visshers R.W. and de Kruif C.G. Texture of acid milk gels: Formation of disulfide cross-links during acidification// International Dairy Journal, 2003. № 13. P. 28-29.

167. Vasbinder A.J., Rollema H.S., Bot A., and de Kruif C.G. Gelation mechanism of milk as influenced by temperature and pH; studied by the use of transglutaminase cross-linked casein micelles// Journal Dairy Science, 2003. № 86. P. 1556-1563.

168. Vorland L.H., Ulvante H., Andersen J., Haukland Lactoferricin of bovine origin is more active then lactoferricins of human, murine and caprine origin// Scand.J.Infect.Dis.-1998.-Vol.30.-P.513-517.

169. Wakabayashi H., Bellamy W., Takase M. and Tomita M. Inactivation of Listeria monocytogenes by lactoferricin, a potent antimicrobial peptide derived from cow's milk. J. Food Prot. 1992, 55: 238-240.

170. Walstra P., Geurts T.J., Noomen A., Jellema A. and Van Boekel M.A.J.S. Dairy technology Principles of milk properties and processes. New York. NY, USA: Marcel Dekker, 1999.

171. Ward P. P., Uribe-Luna S. and Conneely O. M. Lactoferrin and host defense. Biochem. Cell Biol. 2002, 80: 95-102.

172. Weinberg E. D. Human lactoferrin: a novel therapeutic with broad spectrum potential. J. Pharmac. Pharmacol. 2001, 53: 1303-1310.

173. Yamauchi K., Tomita, M., Giehl T. J. and Ellison R. T. Antibacterial activity of lactoferrin and a pepsin-derived lactoferrin peptide fragment. Infect. Immun. 1993,61:719-728.

174. Yokoyama K., Nio N. and Kikuchi Y. Properties and applications of microbial transglutaminase// Applied Microbiology and Biotechnology, 2004. № 64. P. 447-454.

175. Zhang L., Rozek A. and Hancock R. E. W. Interaction of cationic antimicrobial peptides with model membranes. J. Biol. Chem. 2001, 276: 3571435722.

176. Zhu Y., Rinzema A., Tramper J., Bol J. Microbial transglutaminase a review of its production and application in food processing// Appl. Microbiol. Biotech., 1995. № 44. P. 277-282.

177. Интернет-ресурс: http://www.narvac.com/articles.htm

178. Интернет-ресурс: http://www.abenzymes.com

179. Интернет-ресурс: http://www.germes-enzymes.ru/docs/