Белковая добавка копреципита и технология производства облепихового вина

Контрольная работа Белковая добавка копреципита и технология производства облепихового вина

1. Технология производства пробиотического продукта с использованием белковой добавки копреципита

2. Технология улучшения органолептических показателей облепихового вина при его производстве Литература

1. Технология производства пробиотического продукта с использованием белковой добавки копреципита

К одной из наиболее важных проблем развития мировой пищевой индустрии следует отнести проблему нехватки в рационе питания полноценного белка. Улучшению белковой структуры питания населения России значительная роль отводится молочной промышленности.

Ее возможности позволяют не только выпускать продукты питания, готовые к употреблению, но и обеспечить смежные отрасли пищевой промышленности (мясную, птицеперерабатывающую, хлебопекарную, кондитерскую) различными пищевыми ингредиентами, в том числе полноценным белком.

Молочные белки, наряду с высокой биологической ценностью, обладают рядом функциональных свойств, позволяющих использовать их в качестве ценных компонентов комбинированных пищевых продуктов и БАД.

Обогащение молочным белком производят путем добавления в пищевые продукты в виде кислотного казеина, казеината, сычужного казеина, копреципитата, концентрата и др.

Непосредственно к молоку и молочным продуктам можно добавлять казеинатыы, полученные сычужным или кислотным осаждением, сывороточные белки, полученные методами осаждения, ультраили гельфильтрацией, или общий комплекс молочных белков, полученный методом осаждения.

Известно, что белки полученные методом осаждения с помощью хлоридов хорошо диспергируются после измельчения. Образующиеся мелкие частицы, близкие по размерам жировым шарикам, улучшают внешний вид и вкус молока, структурно-механические свойства кисломолочных продуктов. Молочно-белковые концентраты (казециты, копреципитаты), используемые для обогащения, содержат 3−6% воды, 75−85% белка, 1−2% жира, 1−4% лактозы, кальций и другие минеральные вещества. Более высокую пищевую ценность имеют растворимые копреципитаты, которые в отличие от казецитов содержат не только казеин, но и сывороточные белки молока.

Ранее на кафедре ТМПТЭТ была разработана технология получения копреципитата, полученного методом термоосаждения с использованием солей кальция и магния. Это позволило увеличить выход белков при извлечении их из молока за счет более полного связывания сывороточных белков кальцием и магнием при совместном использовании. Кроме того, продукт при этом обогатился микроэлементом магнием, который оказывает значительное влияние на усвоение кальция и белка в целом.

В связи с этим, целью данной работы является разработка технологии пробиотического продукта, обогащенного белком, обладающего хорошими структурно-механическими свойствами.

В качестве закваски для получения данного продукта использовался сухой лактобактерин, являющийся источником L.plantarum. Перед использованием препарат был активизирован согласно инструкции. «Лактобактерин» растворяли в стерильном физиологическом растворе из расчета 20 мл на 10 доз сухого препарата. Для приготовления производственной закваски 10 доз растворенного в физиологическом растворе сухого препарата «Лактобактерин» вносили в 1 л стерильного молока, выдерживали в термостате в течение 16−18 часов при температуре 37−38 °C.

После изучения биохимической активности закваски она была использована для производства кисломолочного продукта, обогащенного белком.

Для обогащения продукта белком использовался сухой копреципитат, полученный по ранее разработанной на кафедре ТМПТЭТ технологии.

Технологическая схема приготовления сухого копреципитата представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Технологическая схема приготовления копреципитата В целях выделения белковых веществ из молока использовали термокоагуляцию при температуре (95±2) °С. Для проведения процесса осаждения белков в смесь вносили в виде растворов CaCl₂ и MgSO₄, в соотношении 3:1, из расчёта обшей дозы солей — 1,6 г на 1л молока. Затем проводится самопрессование и прессование до достижения массовой доли влаги в продукте 78−80%. Сушат белковый продукт при температуре (60±2) °С, в течение 18−22 ч. Сухой копреципитат без предварительного охлаждения измельчают и просеивают. Хранят готовый продукт при температуре от 0 °C до 10 °C и относительной влажности воздуха не более 85% не более 8 месяцев со дня выработки.

На первом этапе исследований была установлена оптимальная доза сухой белковой добавки при приготовлении кисломолочного продукта. Молочно-белковую добавку смешивали с молоком (массовая доля жира 2,5%), температурой 8−10 °C, выдерживали 2 ч и подвергали пастеризации при температуре 92−95 °C, с выдержкой 15−20 сек, затем охлаждали до температуры 30 °C и вносили закваску лактобактерий. Доза закваски составляла 5%. Дозы внесения копреципитата — 1%, 1,5% и 2% от массы заквашиваемого молока. Сквашивание проводилось до достижения кислотности 78−80 ^оТ. Результаты эксперимента представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 — Активность кислотообразования обогащенного ферментированного продукта Данные диаграммы показывают, что добавление белка в количестве более 1% от массы смеси несколько снижает активность ферментации. При увеличении дозы до 2% длительность ферментации составляла 16 ч. В случае введения белковой добавки в количестве 1% энергия кислотообразования была несколько выше, чем в контроле без добавления копреципитата.

Требуемая кислотность — 80 ^оТ в варианте, содержащем 1% белковой добавки, была достигнута через 10 ч, что может быть связано со стимулированием биохимической активности при компенсации микроэлементного и белкового состава белковой добавкой.

Увеличение дозы до 2% несколько замедлило процесс сквашивания, что, по всей видимости, связано с ростом осмотического давления на клетки лактобактерий при повышении сухих веществ смеси. Оптимальной в данном случае является доза копреципитата — 1%.

Полученный методом термоденатурирования и осаждения копреципитат, используемый в качестве белковой добавки, содержит бетта-лактоглобулин, который может взаимодействовать с каппа-казеином молока на поверхности казеиновых мицелл и далее с мембраной жирового шарика, что приводит к удвоению количества белка, связанного с жиром. Это усиливает гидрофильные свойства казеина и существенно влияет на структурно-механические свойства сгустка. В связи с этим, представляет интерес изучение структурно — механических свойства кисломолочного продукта. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Исследование структурно-механических свойств кисломолочного продукта

Данные, представленные в таблице 1, показывают, что активная кислотность по мере повышения дозы белка увеличивается, особенно по сравнению с контролем, где она максимальна. Возможно, это связано со способностью белков нейтрализовать молочную кислоту, уменьшая тем самым кислотность смеси. Степень синерезиса была наиболее выражена в контрольном образце. При добавлении белка она снижается и составляет наименьшее значение при дозе белковой добавки — 2%. При введении в смесь белковой добавки возрастает также плотность сгустка, что отражается на вязкости продукта. Максимальная вязкость в образце при добавлении 2% копреципитата. Но, стоит отметить, что при введении 1% и 1,5% белковой добавки значения вязкости имеют незначительные отличия и составляют 38,6 и 39,2с соответственно, что выше по сравнению с контролем.

При исследовании количества ароматобразующих веществ, которые зачастую отражаются на структурно-механических свойствах продукта, было обнаружено, что использование белковой добавки способствует появлению ароматобразующих веществ диацетила и ацетоина, что, безусловно, положительно сказывается на органолептических показателях продукта. Таким образом, использование белковой добавки способствует повышению влагоудерживающей способности белкоав, снижению степени синерезиса и повышению ароматобразования культуры лактобактерий.

На следующем этапе было изучено содержание лактобактерий в готовом продукте. Данные представлены на рисунке 3.

Данные эксперимента показали, что введение белковой добавки позволяет повысить уровень пробиотической микрофлоры в кисломолочном продукте. Значительный рост лактобактерий наблюдался в пробе при введении 1% белка. Дальнейшее повышение белковой добавки не приводит к значительному росту микроорганизмов. Например, в пробе с содержанием белковой добавки — 2% уровень микрофлоры ниже, чем в образце с добавлением 1%. Но, в целом, применение белковой добавки позволяет несколько повысить содержание жизнеспособной микрофлоры по сравнению с контрольным вариантом, где белковая добавка при ферментации смеси не использовалась. Результаты исследования содержания пробиотической микрофлоры позволили выделить оптимальный вариант, которым является проба, где количество белковой добавки составляет 1%.

Рисунок 3 — Содержание жизнеспособной микрофлоры в готовом продукте Таким образом, проведенные исследование позволили установить оптимальную дозу белковой добавки при ферментации смеси L. plantarum, которая составляет 1%. Кроме того, данные эксперимента показали, что обогащение молочной смеси белковой добавкой:

— увеличивает выход диацетила и ацетоина,

— стимулирует рост стрептобактерий L. plantarum,

— повышает вязкость и уменьшает синерезис,

— улучшает органолептические свойства,

— повышает плотность сгустка и влагоудерживающую способность.

Это позволяет рекомендовать использование копреципитата для частичной замены сухого обезжиренного молока или стабилизатора при приготовлении жидких кисломолочных продуктов в целях улучшения консистенции, снижения отделения сыворотки, обогащения белком и повышения биологической ценности.

2. Технология улучшения органолептических показателей облепихового вина при его производстве

Облепиха, являясь поливитаминной культурой, широко распространения в Алтайском крае. Культура морозоустойчива, дает стабильные урожаи, неприхотлива в уходе. Является ценным сырьем при производстве облепихового масла. Вторичным сырьем производства облепихового масла является облепиховый сок, который образуется в больших количествах, что создает определенные трудности при его переработке и утилизации. Учитывая вышесказанное, нами предлагается перерабатывать облепиховый сок в столовые виноматериалы, которые затем, подвергнув дополнительным обработкам, можно перерабатывать в качественные вина.

Таким образом, актуальность предлагаемой работы заключается в изучении возможности получения вина из облепихи с улучшенными органолептическими свойствами, что позволит в будущем расширить рынок сбыта продуктов из ягод облепихи.

В ходе эксперимента на первой стадии получения сухих виноматериалов исследовали состав исходного сырья. В исследуемом образце определяли содержание редуцирующих сахаров и кислотность.

При сбраживании сусла были реализованы следующие способы ведения брожения:

— сбраживание облепихового сусла по белому способу;

— сбраживание облепихового сусла по красному способу методом «плавающей» шапки;

— сбраживание облепихового сусла по красному способу методом «погруженной» шапки;

По ходу брожения регулярно определялись объемная доля спирта и изменение содержания редуцирующих сахаров.

Сброженное сусло по белому способу после окончания брожения направляли на дображивание без проведения дополнительных операций. Сусло сброженное по красному способу после брожения направляли на прессования с целью отделения сусла от мезги. После прессования сусло также направляли на дображивание. Дображивание осуществлялось при температуре 10 °C до содержания остаточного сахара не более 0,3%.

По окончании дображивания виноматериалы снимали с дрожжевых осадков и подвергали технологической обработке, которая включала в себя осветление бентонитом, с последующим фильтрованием через фильтр-картон и пастеризацией с целью предотвращения микробиологической порчи полученных виноматериалов.

Сухие виноматериалы направляли на отдых в холодильные камеры.

В готовых винах определяли содержание общего, приведенного и остаточного экстракта, а также титруемую и летучую кислотность. По приведенным данным можно сделать вывод, что массовая концентрация приведенного экстракта соответствует требованиям нормативно-технической документации (не менее 10 г/л); причем в виноматериале, полученном при брожении по способу погруженной шапки, содержание приведенного экстракта в 1,6 раза больше по сравнению с контрольным образцом.

Содержание титруемых и летучих кислот во всех образцах практически одинаково и также соответствует требованиям, предъявляемым для столовых плодово-ягодных вин.

Наибольшее содержание полифенолов отмечено у виноматериала, полученного брожением по способу погруженной шапки. В контрольном виноматериале, полученном брожением по белому способу содержание полифенолов в 2,1 раза меньше.

Наибольший дегустационный балл получил образец, приготовленный при брожении облепихового сусла с использованием способа сбраживания с погруженной шапкой. Наименьший балл был получен контрольным образцом, полученным брожением по белому способу.

Поскольку сухие виноматериалы, полученные из облепихи, являются неудовлетворительными с точки зрения органолептической оценки, поэтому интересным является рассмотрение возможности получения крепленых вин из облепихи с применением в качестве подсластителей инвертированного сахарного сиропа и натурального меда.

Предлагаемая схема технологическая схема производства облепихового вина с улучшенными органолептическими характеристиками представлена на рисунке 4.

пробиотический копреципит органолептический белковый

Рисунок 4 — Принципиальная схема производства вин из облепихи улучшенного качества Таблица 1 — Перечень опасных факторов и предупреждающих действий при производстве облепиховых вин улучшенного качества

Некрепленые виноматериалы получали подсахариванием сухих облепиховых вин инвертированным сахарным сиропом, без добавления спирта, так как содержание спирта естественного наброда в сухом облепиховом вине соответствует кондициям некрепленых вин. Крепленые виноматериалы приготавливали купажированием сухих облепиховых вин купажными материалами, а именно: инвертированным сахарным сиропом и спиртом этиловым ректификованным.

Купажирование проводилось с целью получения кондиционных некрепленых сладких и ликерных вин соответствующих ГОСТ Р 52 835−2007 «Вина плодовые специальные и виноматериалы плодовые специальные. Общие технические условия».

Медовые виноматериалы, как и предыдущие вина, приготавливали купажированием сухих облепиховых вин купажными виноматериалами с добавлением пчелиного меда и спирта этилового ректификованного.

Купажирование проводилось с целью получения кондиционных медовых сладких и ликерных вин соответствующих ГОСТ Р 51 283−99 «Вина медовые. Общие технические условия».

Всего было приготовлено 8 образцов вин с различных содержанием спирта и сахара. Были приготовлены крепленые и некрепленые сладкие и десертные вина с добавлением сахара и меда. Готовые купажи вин были направлены на отдых в течение месяца при температуре 5…7 °С.

После хранения вина были подвергнуты всестороннему исследованию. Анализируемыми показателями являлись: массовая концентрация общего и приведенного экстракта, титруемая и летучая кислотности, содержание сахара, полифенолов и крепость.

Как можно видеть из таблицы 2 все вина соответствуют требованиям нормативно-технической документации на данный тип вин.

Таблица 2 — Показатели купажных вин из облепихи

Следующим этапом исследования явилась органолептическая оценка полученных купажей. Данные дегустационного анализа представлены в таблице 3.

Таблица 3 — Результаты дегустационной оценки облепиховых вин

Можно видеть, что наибольший дегустационный балл имеют вина, приготовленные на основе меда. Отмечено, что наибольший балл имеет медовое крепкое ликерное вино, обладающее замечательным гармоничным вкусом, развитым ароматом и букетом. Добавление меда способствовало умягчению аромата, появились легкие цветочные тона, вино приобрело характерный медовый вкус.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1) показано, что вина из облепихи, получаемые по красному способу, имеют более высокие физико-химические и органолептические показатели, по сравнению с традиционной технологией приготовления таких вин;

2) доказано, что предпочтительным при получении вин из облепихи по красному способу является способ сбраживания с погруженной шапкой;

3) получены купажи облепихового вина с различным содержанием сахара и спирта, изучено их качество.

4) Показано что наибольшие органолептические баллы получили вина, приготовленные с добавлением меда в качестве подстластителя.

Результаты работы позволяют сказать, что одним из способов производства облепихового вина улучшенного качества является получение вин из облепихи по красному способу в сочетании с купажированием спиртом и медом.

1 Пантелеева, Е. И. Облепиха крушиновая: монография / Е. И. Пантелеева. — Барнаул: РАСХН. Сиб. отдел-е НИИ СС, 2006. — 249 с.

2 Мехузла, Н.А. Плодово-ягодные вина / Н. А. Мехузла, А. Л. Панасюк. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 2004. — 240 с.