авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«пищевая промышленность: наука и технологии СОДЕРЖАНИЕ Технологии ...»

-- [ Страница 2 ] --

Для корректирования активной кислотности свекловичной кашки использована серная кис лота. В полученных пробах проанализировано содержание пектиновых веществ по ГОСТ 29059 91 «Продукты переработки плодов и овощей. Титриметрический метод определения пектино вых веществ».

№ 4 (14) 2 технологии пищевых производтсв Рис. 1. Общая процессуальная схема эксперимента анализ результатов В результате статистической обработки экспериментальных данных получено уравнение рег рессии, адекватно описывающее зависимость исследуемой функции отклика от выбранных факторов. Влияние каждого из варьируемых факторов графически отражено в виде стандарти зированной карты Парето (рис. 2) и графика главных эффектов отклика (рис. 3). Графически модель влияния факторов на параметр оптимизации представлена в виде поверхности отклика (рис. 4 а, б).

Стандартизированная карта Парето, изображенная на рис. 2, позволила установить значимые факторы и упростить первоначальный вид уравнения модели. Пересечение стандартизирован ных эффектов вертикальной линией, которая представляет собой 95 % доверительную вероят ность, означает, что влияние факторов на функцию отклика статически значимо.

Влияние факторов по степени значимости распределилось в следующем порядке: наиболь ший эффект на уровень накопления пектиновых веществ оказывает время водно-тепловой об работки свекловичной кашки, второе по значимости влияние оказывает рН-среда водно-теп ловой обработки свекловичной кашки и третье по значимости влияние оказывает температура водно-тепловой обработки свекловичной кашки. Анализ графика главных эффектов для пока зателя содержание пектиновых веществ в свекловичном сусле также подтверждает выше упо мянутый порядок значимости факторов (рис. 3).

После упрощения первоначального вида уравнения модели с учетом исключения незначи мых коэффициентов получено уравнение регрессии:

Y = –5,6331 + 0,0272 х1+ 0,01160 х2+ 2,1684 х3 – 0,0002 · х12 – (1) 0,0001 х1х2+ 0,0018 х1х3 – 0,0001 х22+ 0,0014 х2х3 – 0,2379 х № 4 (14) 2011 2 пищевая промышленность: наука и технологии Рис. 2. Карта Парето для содержания пектиновых веществ в свекловичном сусле Рис. 3. Главные эффекты отклика для показателя содержание пектиновых веществ в свекловичном сусле Работоспособность модели подтверждается высоким коэффициентом детерминации R-squared = 98,16 %.

Графическое влияние факторов на уровень накопления содержание пектиновых веществ в свекловичном сусле представлено в виде поверхностей отклика на рис. 4 (а, б).

На основании этих данных, с целью более детального рассмотрения графических зависимостей функции отклика от варьируемых факторов и установления оптимальных параметров времени и рН-среды водно-тепловой обработки свекловичной кашки были изучены контурные графики поверхности отклика в разрезе содержания пектиновых веществ в свекловичном сусле (рис. 5 и 6).

Анализ графических зависимостей (рис. 4а, 5) показал, что при температуре водно-тепловой обработки свекловичной кашки +85...+90 °С поверхность отклика перегибается и выходит на ровное плато. Дальнейшее увеличение температуры водно-тепловой обработки свекловичной кашки не приводит к росту содержания пектиновых веществ в свекловичном сусле. Учитывая № 4 (14)  технологии пищевых производтсв значительные топливные затраты на разваривание свекловичной кашки дальнейший нагрев экономически не целесообразен.

Рис. 4. График поверхностей отклика для показателя содержания пектиновых веществ в свекловичном сусле: а — при X2=80 мин;

б — при X3= 4,75 °С.

Рис. 5. Контурный график поверхностей отклика для показателя содержание пектиновых веществ в свекловичном сусле при X2 = 80 мин Рис. 6. Контурный график поверхностей отклика для показателя содержание пектиновых веществ в свекловичном сусле при X3 = 4,75.

№ 4 (14) 2011  пищевая промышленность: наука и технологии Оптимальное время водно-тепловой обработки свекловичной кашки при температуре +85 °С (рис. 6), находится на уровне 90–110 мин. В данном интервале варьирования фактора времени водно-тепловой обработки свекловичной кашки функция отклика приобретает максимальные значения содержание пектиновых веществ в свекловичном сусле 1,98–2,04 %.

С целью оценки оптимизации процесса водно-тепловой обработки свекловичной кашки была приготовлена свекловичная кашка по традиционной технологии (температура разварива ния +90...+120 °С, время водно-тепловой обработки свекловичной кашки 40 мин) и по опти мизированной (температура разваривания +85 °С, время водно-тепловой обработки свеклович ной кашки 90 мин). Начальная концентрация сухих веществ была одинаковая. Полученные варианты свекловичного сусла были проанализированы по следующим показателям: рН, тит руемая кислотность, концентрация сухих веществ, содержание сбраживаемых углеводов [9], содержание пектиновых веществ по ГОСТ 29059. Результаты представлены в табл. 3.

а 3. Ф - аа а Та Контроль, температура Контроль, температур экспериментальный образец, t = 90 °с;

время водно-теп- t = 120 °с;

время одно показатели температура t = +85 °с;

время вод ловой обработки тепловой обработки но-тепловой обработки = 80 мин = 80 мин = 80 мин Содержание сухих 9,0 9,1 9, веществ, % рН 4,75 4,75 4, Кислотность, °Д 0,12 0,12 0, Содержание сбраживае- 7,9 8,0 8, мых углеводы, % Содержание пектиновых 1,86 1,87 1, веществ, % Как видно из табл. 3, экспериментальный образец сусла не уступает контрольным по содер жанию сухих веществ и содержанию сбраживаемых углеводов и практически не отличается по содержанию пектиновых веществ, что обусловлено оптимальными параметрами водно-тепло вой обработки свекловичной кашки.

Получена математическая зависимость технологического процесса водно-тепловой обработ ки свекловичной кашки исследование которой позволило установить оптимальные параметры:

время водно-тепловой обработки свекловичной кашки — 90 мин, температуру водно-тепловой обработки свекловичной кашки — +85 °С при рН = 4,75.

Установлены оптимальные параметры технологического процесса водно-тепловой обработ ки свекловичной кашки, что позволило снизить расход тепловой энергии на 5–7 % по сравне нию с классической технологией и снизить себестоимость конечного продукта.

лИтЕРАтуРА 1. Биохимия растительного сырья / В. Г. Щербаков, В. Г. Лобанов, Т. Н. Прудникова [и др.]. – М.: Пищевая промышленность, 1999. — 225 с.

2. Горин, А. Г. Сравнительная характеристика промышленных пектинов / А. Г. Горин, А. М. Костенко // Фармацевтический журнал.– 1981.– № 6.– С. 69–70.

3. Шалаева, О. А. Кинетика ферментативного гидролиза пектинов / О. А. Шалаева, К. А. Ка лунянц, Р. А. Колчева // Ферментная и спиртовая промышленность. — 1981.– № 7. — С. 34.

4. ГОСТ 29186-91. Пектин. Технические условия.

5. Жеребцов Н. А. О механизме каталитического действия карбогидраз. Обзор / Н. А. Жереб цов, О. С. Корнеева, Т. Н. Тертычная // Прикладная биохимия и микробиология. — 1999. — № 2. — С. 123–132.

6. Бравова, Г. Б. Мацерирующиек ферменты / Г. Б. Бравова, М. В. Самойлова. — М: ОНТЭ Имикробиопром, 1982.– С. 9–12.

№ 4 (14)  технологии пищевых производтсв 7. Кислухина О. В. Биотехнологические основы переработки растительного сырья / О. В. Кис лухина, И. Кюдулас. — Каунас: Технология, 1997. — 183 с.

8. Тананайко, Т. М. Возможность использования сахарной свеклы для производства биоэта нола/ Т. М. Тананайко, Д. В. Хлиманков, Л. П. Яромич // Инновационные технологии в пище вой промышленности: материалы VIII Международ. научн.-практ. конф., Минск, 8-9 октября 2009 г. / Науч.-практ. центр НАН Беларуси по продов., редкол.: З. В. Ловкис [и др.]. –Минск, 2009. — С. 271–279.

9. Рухлядева А. П. Технохимический контроль спиртового производства / А. П. Рухлядева. — М.: Пищевая промышленность, 1974. – 355 с.

Рукопись статьи поступила в редакцию 01. 08. d. hLimANKov optimiZAtioN of the eXit of peCtiNACeous substANCes At vodNo-thermAL proCessiNg of A beet sQuAsh The aim of the research is to determine the influence of various parameters (temperature, pH, time, water-heat treatment) on the composition of beet mash.

The mathematical dependence of the process of water-cooking beet clover study which allowed to determine the optimal parameters: time, water and heat treatment of sugar beet clover — 90 minutes, the temperature of the water-heat treatment of sugar beet clover — +85 °C at pH = 4,75.

The optimal process parameters of water-cooking beet clover, which reduced the consumption of thermal energy by 5–7 % compared to the classical technology and reduce the cost of the final product.

УДК 579.67;

57. Исследовано влияние скоростей охлаждения и отогрева, а также 10 % сахарозы на вы живаемость бактериофагов молочнокислых стрептококков. Показано, что оптимальным режимом замораживания является медленное охлаждение в морозильной камере. Внесение 10 % сахарозы, а также использование концентрированной суспензии бактериофагов вмес то лизата для замораживания также увеличивает выживаемость вирусов молочнокислых бактерий.

СОхРАНЕНИЕ ЖИзНЕСпОСОбНОСтИ бАКтЕРИОфАгОв мОлОчНОКИСлых СтРЕптОКОККОв пРИ хРАНЕНИИ в зАмОРОЖЕННОм СОСтОяНИИ ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси», г. Минск, Беларусь Д. В. Рахуба, научный сотрудник лаборатории «Коллекция микроорганизмов»;

А. Д. Гречиха, стажер младшего научного сотрудника лаборатории «Коллекция микроорганизмов»;

Г. И. Новик, заведующая лабораторией «Коллекция микроорганизмов»

Бактериальные закваски, применяемые на предприятиях молочной промышленности, явля ются благоприятной средой для развития популяций бактериофагов, что часто приводит к ли зису бактериальных культур и снижению активности заквасок и выражается в серьезном эко номическом ущербе [1]. Для производства традиционных кисломолочных продуктов (сметаны, творога и др.) и сыров особую опасность представляют фаги, лизирующие бактерии рода Lactococcus [2]. Одним из перспективных направлений борьбы с явлением лизиса молочнокис лых бактерий бактериофагами является применение в заквасках фагоустойчивых культур, отбор которых возможен только при использовании коллекции фагов и индикаторных культур [3].

№ 4 (14) 2011  пищевая промышленность: наука и технологии При создании коллекций неизменно ставится вопрос о длительном хранении микроорганизмов с поддержанием их жизнеспособности и сохранением физиологических свойств.

В международной практике для долгосрочного поддержания стабильности бактериофагов принято использование двух различных методов. Один из них — лиофилизация — имеет сущес твенные недостатки, основным из которых является то, что высушивание под вакуумом не обеспечивает гарантированной генетической стабильности бактериофагов [4, 5]. Кроме того, процесс лиофилизации живых объектов может приводить к повреждению ДНК. Степень ле тальности подобных повреждений зависит от наличия у лиофилизируемого объекта специали зированных систем репарации данных повреждений [6]. Однако даже при наличии подобных систем, восстановление ДНК может проходить с ошибками, что приводит к возникновению мутаций [7, 8]. Также было выявлено, что молекулы кислорода способны индуцировать мутации в уже лиофилизированных препаратах при их хранении [9, 10].

Криоконсервация при сверхнизких температурах на сегодняшний день является одним из самых передовых методов длительного хранения биологических объектов. При использовании данного метода наблюдается высокий уровень сохранения жизнеспособности, диагностических и хозяйственно-ценных свойств культур различных систематических групп.

В Белорусской коллекции непатогенных микроорганизмов находятся на хранении 17 штаммов бактериофагов молочнокислых стрептококков. Для их долговременного хранения применяется метод лиофилизации. Однако, обязательным требованием эффективной работы депозитария является использование как минимум двух методов длительного хранения микроорганизмов.

Исходя из этого, актуальной задачей является оптимизация методов криоконсервации для кол лекционного фонда бактериофагов и внедрение их в повседневную практику коллекции. В дан ной статье решались задачи по изучению влияния быстрых и медленных скоростей отогрева и от таивания, а также наличия в среде консервирования криопротекторов на выживаемость штамма бактериофага Lactococcus lactis ssp. cremoris BV-31 с целью обоснования оптимального режима криоконсервации вирусов молочнокислых стрептококков.

Материалы и методы. Объекты исследования. Объектом исследования служил штамм бакте риофага молочнокислых стрептококков BV-31 из фонда Белорусской коллекции непатогенных микроорганизмов. в качестве индикаторной культуры использовали штамм Lactococcus lactis subsp. cremoris БИМ В-424.

Получение фаголизата. Получение фаголизата вирусов молочнокислых стрептококков про водили в две стадии. На первом этапе подрощенную культуру лактококков заражали фагом в соотношении 1 колония на 1 мл культуры и оставляли на ночь в термостате при +30 °C. На сле дующий день полученный лизат очищали центрифугированием при 6000 g и 1–2 мл полученной суспензии фагов вносили в 40 мл культуры лактококков. Лизис наступал через 3–6 ч. Далее полученный фаголизат снова центрифугировали при 6000 g для удаления остатков бактерий а также не лизированых клеток.

Концентрирование фагов. Фаги концентрировали двумя циклами дифференциального цент рифугирования — 30 мин при 6000 g, далее 90 мин при 20 000 g. Осадок ресуспендировали в фосфатном буфере и снова подвергали центрифугированию при 6000 g.

Криоконсервация фагов. Суспензию или лизат бактериофагов смешивали с криопротекторами для достижения необходимой конечной концентрации его в среде, после чего раскапывали по криопробиркам. В качестве криопротекторов служила 10 % сахароза. Фаги замораживались в морозильной камере до –20 °С и прямым погружением в жидкий азот до –196 °C. Оттаивали бактериофаги при +4 и +37 °C. Титр фага определяли до и после криоконсервирования стан дартным методом агаровых слоев.

Для исследования сохранения лизирующей способности бактериофагов, размороженные образцы вирусов вносили в культуру клеток лактококков и инкубировали при +30 °C. Через равные промежутки времени отбирали аликвоты культуральной жидкости и измеряли оптичес кую плотность при = 590 нм. По ее снижению судили о лизисе бактерий.

Методы электронной микроскопии. Для исследования с помощью трансмиссионной элект ронной микроскопии, суспензию фагов наносили на никелевые опорные сетки (300 mesh) пок рытые коллодиевой пленкой подложкой и контрастировали раствором уранилацетата.

№ 4 (14)  технологии пищевых производтсв Результаты и обсуждение. Влияние скорости охлаждения и отогрева на выживаемость бакте риофага BV-31. Для определения оптимального режима криоконсервации лактофагов было изучено влияние скоростей охлаждения 400 °С/мин и 4 °С/мин (до –20 °С и –196 °С) и после дующего отогрева на водяной бане при +37 °С и в холодильной камере при +4 °С на жизнеспо собность лактофагов. Опыты проводились с использованием свежеприготовленного лизата, а также очищенной суспензии фага.

При криоконсервации бактериофагов установлено, что вирусы молочнокислых бактерий лучше переносят процесс криоконсервирования при низких скоростях замораживания и быст ром последующем отогреве (4 °С/мин, +37 °С). При использовании данного режима выживае мость вирусов составила 89,23 % и 79,77 % для лизата и суспензии соответственно (таблица 1).

При замораживании в жидком азоте титр фага снижался на порядок вне зависимости от отог рева и составлял соответственно 2,62 (отогрев +37 °С) и 11,12 % (отогрев +4 °С) от исходного количества для лизата, и 9,66 (отогрев +37 °С) и 18,39 % (отогрев +4 °С) для концентрированной суспензии (табл. 1).

а 1. В а а Та а а а а а L. lactis BV- Концентрированая суспензия фага BV- режим замораживания режим отогрева лизат фага BV-3 (бое/мл) (бое/мл) Контроль (3,90±0,13)106 (2,62±0,19)101° 400 °С/мин +37 °С (1,02±0,16)105 (2,53±0,22) +4 °С (4,34±0,35)105 (4,82±0,18) 4 °С/мин +37 °С (3,48±0,29)106 (2,09±0,21)101° +4 °С (2,10±0,20)106 (5,31±0,17) Из представленных данных следует вывод, что концентрация фаговых частиц в заморажива емом образце также оказывает влияние на исход криоконсервации.

При изучении сохранения лизирующей способности бактериофагов было обнаружено, что сни жение титра оказывает влияние также и на скорость лизиса клеток L. lactis. При замораживании лизата с высокой скоростью охлаждения наблюдалась значительная задержка лизиса относитель но контроля (рис. 1а). При внесении в культуру лизата замороженного при медленной скорости охлаждения скорость лизиса изменялась незначительно. При криоконсервации суспензии наблю далась аналогичная тенденция задержки лизиса при добавлении в культуру фагов замороженных в жидком азоте, однако, в сравнении с лизатом изменения были менее выражены (рис. 1б).

Влияние 10 % сахарозы на выживаемость бактериофага BV-31. Поскольку при криоконсерви ровании бактериофагов молочнокислых стрептококков с разными режимами не удалось до стичь 100 % выживаемости, было изучено влияние криопротектора на процесс замораживания вирусов. В качестве протектора использовалась 10 % сахароза.

При консервировании бактериофагов защитный эффект сахарозы проявлялся только при добавлении ее к концентрированной суспензии. При оптимальном режиме консервирования (замораживание со скоростью 4 °С/мин, отогрев при +37 °С) удалось достигнуть выживаемости фагов на уровне 94,65 % (табл. 2).

а 2. В а (10 % а а ) Та а а а а а L. lactis BV- режим Концентрированая суспензия фага BV- режим замораживания лизат фага BV-3 (бое/мл) отогрева (бое/мл) Контроль (3,90±0,13)106 (2,62±0,19)101° 400 °С/мин +37 °С (8,00±0,75)105 (4,56±0,33) +4 °С (3,51±0,36)105 (1,18±0,32)101° 4 °С/мин +37 °С (2,40±0,24)106 (2,48±0,14)101° +4 °С (2,00±0,15)106 (1,21±0,15)101° № 4 (14) 2011  пищевая промышленность: наука и технологии Рис. 1. Влияние различных режимов криоконсервации на сохранение лизирующей способности бактериофага BV-31: а — лизат;

б — суспензия Исследование лизирующей способности бактериофагов после криоконсервации с добавле нием 10 % сахарозы показало снижение скорости лизиза бактериальной культуры L. lactis во всех вариантах опыта. Наименьшие отличия от контрольных значений наблюдались при добав лении в культуру вирусов, замороженных со скоростью охлаждения 4 °С/мин и отогретых при +37 °С (рис. 2а). При исследовании сохранения лизирующей способности суспензии бактери офагов, подвергавшейся криоконсервации, скорость лизиса во всех вариантах опыта практи чески не отличалась от контрольной (рис. 2б).

№ 4 (14)  технологии пищевых производтсв Исследование морфологии фаговых частиц. Замороженные с оптимальным режимом бактери офаги были подвергнуты исследованию с помощью просвечивающей электронной микроско пии. На рис. 3 представлены микрофотографии вирионов фага до и после криоконсервации.

В обоих случаях вирусная частица состоит из продолговатой головки длинной около 150 нм и шириной около 90 нм, а также отростка длинной около 250 нм. Видимых повреждений кап сида и отростка выявлено не было, что свидетельствует о сохранении нативной структуры ви рионов при замораживании и оттаивании.

Рис. 2. Влияние 10 % сахарозы на сохранение лизирующей способности бактериофага BV-31:

а — лизат;

б — суспензия Вывод. Многочисленные литературные данные, посвященные вопросам криоконсервации, свидетельствуют, что для различных таксономических групп микроорганизмов, могут быть представлены требования к разным режимам замораживания и хранения, а также разные крио № 4 (14) 2011  пищевая промышленность: наука и технологии протекторы для обеспечения гарантированного сохранения их жизнеспособности. Пролучен ные нами данные свидетельствуют о том что для сохранения жизнеспособности и вирулентной активности бактериофагов молочнокислых стрептококков требуются следующие условия кри оконсервации: медленное охлаждение со скоростью 4 °С/мин в морозильной камере, исполь зование 10 % сахарозы и быстрый отогрев при 37 °С на водяной бане. Замораживаение концен трированной суспензии фага вместо лизата также увеличивает выживаемость вирусов.

Рис. 3. Морфология вирионов бактериофагов молочнокислых бактерий до и после криоконсервации:

а — бактериофаг, не подвергавшийся замораживанию;

б — бактериофаг, после криоконсервации лИтЕРАтуРА 1. Королева, Н. С. Техническая микробиология цельномолочных продуктов / Н. С. Короле ва. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 271 с.

2. Lodics, T. Phage–host interactions in commercial mixed-strain cultures: Practical significance, a review / T. Lodics, L. Steenson // J. of Dairy Sc. — 1993. — Vol.76. — P. 2380–2391.

3. Daly, C. The use of mesophilic cultures in the dairy industry / C. Daly // Antonie van Leeuwenhoek. — 1983. — V. 49. — P. 297–312.

4. Cox, C. S. Viability and electron microscope studies of phages T3 and T7 subjected to freeze-drying, freeze-thawing and aerosolization / C. S. Cox, W. J. Harris, J. Lee // J. Gen. Microbiol. — 1974. — Vol.81, № 1. — P. 207–215.

5. Shapira, A. The effects of freeze-drying on bacteriophage T4 / A. Shapira, A. Kohn // Cryobiology. — 1974. — Vol.11, № 5. — P. 452–464.

6. Heckly, R. J. A brief review of lyophilization damage and repair in bacterial preparations / R. J. Heckly, J. Quay // Cryobiligy. — 1981. — Vol.18. — P. 592–597.

7. Ohnishi, T. Deoxyribonucleic acid strand breaks during freeze-drying and their repair in Escherichia coli / T. Ohnishi, Y. Tanaka, M. Yoh, Y. Takeda, T. Miwatani, // J. Bacterial. — 1977. — Vol.130. — P. 1393–1396.

8. Tanaka, Y. Induction of mutation in Escherichia coli by freeze-drying / Y. Tanaka, M. Yoh, Y. Takeda, T. Miwatani // Appl. Environ. Microbiol. — 1979. — Vol. 37. — P. 369–372.

9. Novick, O. Nucleic acid and protein synthesis in reconstituted lyophilized Escherichia coli exposed to air / O. Novick, E. Israeli, A. Kohn // J. Appl. Bacteriol. — 1972. — Vol.35. — P. 185–191.

10. Israeli, E. The molecular nature of damage by oxygen to freeze-dried Escherichia coli / E. Israeli, A. Kohn, J. Gitelman // Cryobiology. — 1975. — Vol. 12. — P. 15–25.

Рукопись статьи поступила в редакцию 05.10. d. rakhuba, A. hrachykha, g. Novik survivAL of bACteriophAges of LACtiC ACid streptoCoCCi duriNg freeZiNg storAge Influence of cooling and thawing rate, and also 10 % of sucrose on survival rate of lactic streptococci bacteriophages was studied. It was shown that an optimum mode of freezing is slow cooling in the freezing chamber. Addition of 10 % of sucrose and also use of the concentrated suspension of bacteriophages instead of lysate for freezing also increases survival rate of viruses of lactic bacteria.

№ 4 (14)  технологии пищевых производтсв УДК 637.54‘ Разработана методика измерения массовой доли костных включений в мясопродуктах, изготовленных с использованием мяса механической обвалки, позволяющая контролировать количественное содержание данного вида мясного сырья в готовых продуктах.

гРАвИмЕтРИчЕСКИй мЕтОД ОпРЕДЕлЕНИя СОДЕРЖАНИя КОСтНых вКлючЕНИй в мяСНых пРОДуКтАх Технологический институт молока и мяса Украинской академии аграрных наук, г. Киев, Украина Н. Ф. Усатенко, кандидат технических наук, руководитель отдела переработки птицы;

Ю. И. Охрименко, научный сотрудник отдела переработки птицы В связи с отсутствием доступных методов государственного контроля за содержанием в мяс ных продуктах, изготовленных из измельченного мясного сырья (колбасы, полуфабрикаты), некоторых законодательно регламентированных ингредиентов, производители нередко и не гласно вносят изменения в рецептурный состав этих продуктов. В качестве примера может служить замена в рецептурах обваленного вручную и жилованного мяса сравнительно недоро гим мясом механической обвалки, получаемом в основном из каркасов тушек птицы путем механического отделения остатков мяса от костей, которое представляет собой тонкоизмель ченную мясную массу с нормированным содержанием и размером костных включений.

Мясо птицы механической обвалки отличается от обычного мясного фарша не только текс турой, но и химическим составом. Так, в Украине нормируемыми показателями являются: мас совая доля белка — не менее 14 %, жира — не более 20 %, влаги — не более 68 %, костных включений — не более 0,6 %. Размер костных включений при этом не должен превышать 0,5 мм.

Геометрические параметры костных включений играют довольно весомую роль, так как их пре вышение (размер более 0,5 мм и игольчатая форма) влечет за собой опасность повреждения пищевода потребителей с достаточно непредсказуемыми для последних последствиями.

Также известно, что кроме мяса птицы механической обвалки в состав мясопродуктов зачас тую входит и довольно широкий спектр других компонентов, таких, например, как крахмал, клетчатка и т. д. Наличие в мясных изделиях таких составляющих, а также присутствие специй и пряностей не позволяет достоверно анализировать их состав существующими методами.

Известен гравиметрический метод определения массовой доли костных включений в мясе ме ханической обвалки, который предусматривает его обработку раствором щелочи, в результате чего мышечная ткань растворяется, а в осадок выпадают только костные включения. При об работке же щелочью фаршевых мясных продуктов из крахмала и клетчатки образуется колло идный раствор, в котором костные включения вместе со специями и пряностями частично за висают, искажая результаты исследований.

Авторы провели собственные экспериментальные исследования, целью которых являлась разработка достоверного, не требующего сложных приборов и реактивов способа, позволяю щего не только выделить костные включения из состава мясопродуктов, но и определить их количественно.

Материалы и методы исследований. Физико-химические показатели мяса птицы механичес кой обвалки и мясопродуктов, которые поступают на рынок Украины, исследовали стандарт ными методами:

массовую долю жира — по ГОСТ 23042-86;

массовую долю белка — по ГОСТ 25011-81;

массовую долю влаги — по ГОСТ 9793-74;

определения крахмала — по ГОСТ 10574-91 «Продукты мясные. Метод определения крах мала»;

№ 4 (14) 2011  пищевая промышленность: наука и технологии контролирование температурных параметров — по ГОСТ 28498-90.

определение массовой доли костных включений в мясе механической обвалки — по ГОСТ Р 52417-2005 «Мясо птицы механической обвалки. Методы определения массовой доли костных включений» [1].

Состав костного остатка изучали с помощью бинокулярного микроскопа класса ХSР-ХY с фото/видео выходом и цифровой микроприставки с адаптером «Canon Power Shot G6».

Измерения массы навесок производили с помощью весов марки «AXIS» AD 50 с погрешнос тью измерений ±0,001 г.

Расчеты метрологических характеристик методики измерения костных включений в мясо продуктах проводили за [2–4].

Результаты исследований. Усредненные результаты определения физико-химических показа телей мяса птицы механической обвалки, поступающего на рынок Украины, показали, что в ос новном по таким показателям, как массовая доля белка, жира и влаги данный вид сырья соот ветствует требованиям, установленным к нему действующей нормативной документацией.

При этом, с учетом требований Государственных стандартов Украины в отношении допуска емого содержания мяса механической обвалки в мясопродуктах, был определен диапазон из мерений массовой доли костных включений в мясопродуктах — от 0,05 % до 1,5 %.

На начальном этапе исследований было отмечено, что в ряде случав после обработки навес ки из измельченного мясопродукта 2 % раствором КОН (для растворения мышечной ткани) образуется гелеобразный раствор, в котором частично зависают, как специи, так и костные включения. Исследования данного раствора известными химическими методами указали на присутствие в нем либо крахмала, либо клетчатки, а иногда — и того, и другого.

Был проведен ряд экспериментов по поиску растворителя как для крахмала, так и для клет чатки, в результате чего было установлено, что наиболее приемлемым для этих целей химичес ким агентом является хлористый цинк (ZnCl2). Обработка хлористым цинком исследуемого раствора, в состав которого вместе с другими компонентами входят крахмал и клетчатка, поз волила исключить их из дальнейших исследований и получить осадок, состоящий только из костных включений и специй с пряностями.

Проведенные исследования по избирательному растворению в рассматриваемом осадке толь ко специй и пряностей с помощью агрессивного химического растворителя положительных результатов не дали: осадок либо растворялся полностью, либо не растворялся вовсе. Т. е. пове дение костных включений и специй по отношению к растворителям было идентичным. Поэ тому поиск по разделению этих двух компонентов повели в другом направлении. Решено было использовать разницу в их удельных весах и некоего растворителя, имеющего промежуточный удельный вес.

Определили удельный вес костных включений (к), величина которого находится в диапазо не от 1,8 г/см3 до 2,0 г/см3.

Определили диапазон изменения удельного веса применяемых в мясной промышленности измельченных специй и пряностей (с), в зависимости от их вида, величина которого составля ет от 0,5 г/см3 до 0,62 г/см3.

Одним из самых эффективных растворителей, позволяющих с наибольшей вероятностю разделить костные включения и специи, был признан хлороформ, удельный вес которого равен х =1,489 г/см3.

Для определения метрологических характеристик проекта методики измерения костных включений в мясопродуктах для принятых диапазонов измерения была проведена серия опы тов по определению костных включений в самостоятельно изготовленных образцах продуктов, с заранее определенным компонентным составом.

Изготовили 4 партии опытных образцов продукта (по 23 образца каждая) с добавлением кос тных включений: 0,02 %;

0,05 %;

0,80 %;

0,10 %;

0,15 %;

0,20 %;

0,25 %;

0,30 %;

0,35 %;

0,40 %;

0,45 %;

0,50 %;

0,55 %;

0,60 %;

0,70 %;

0,80 %;

0,90 %;

1,0 %;

1,1 %;

1,2 %;

1,3 %;

1,4 %;

1,5 %.

В одну партию дополнительно внесли определенное количество специй и пряностей, во вторую кроме всего дополнительно добавили крахмал, а в третью — клетчатку.

№ 4 (14) технологии пищевых производтсв При проведении расчетов метрологических характеристик проекта методики измерения кос тных включений в мясопродуктах определяли:

точность, правильность, прецизионность (повторяемость и воспроизведение) анализа — качественные характеристики анализа;

показатели точности, правильности, прецизионности (повторяемости и воспроизведе ния) — количественные характеристики методики анализа.

Полученные результаты исследований и расчетов систематизированы и сведены в табл. 1.

а 1. М аа а Та а Критерии оперативного контроля:

граница относитель диапазон измерения ной суммарной пог- точность массовой доли костных повторяемость, r, % воспроизводимомость, R, % решности, ±, % K, % включений (Р = 0,95;

n = 2) (Р = 0,95;

n = 2) (Р = 0,95) (Р = 0,95) От 0,05 до 0,30 вклю- 45 18 23 чительно Свыше 0,30 до 30 12 15 1,0 включительно От 1,0 до 1,5 24 10 12 вкючительно Воспроизводимость проекта методики измерения костных включений в мясопродуктах осу ществили в 5 независимых аккредитованных лабораториях различных ведомств Украины: ДУ «Інститут гігієни та медичної екології» імені О. М. Марзєєва, Центрального таможенного уп равления лабораторних исследований и экспертной работи, УкрНДІ «РЕСУРС», ТОВ «Ру санівський м`ясокомбінат», ВАТ «Фабрика кулінарії».

По результатам проведенных исследований разработана и утверждена в установленном по рядке «Методика вимірювань масової частки кісткових включень в м’ясопродуктах» (Свідоцтво МВВ 081/12-0690-10 від 30.06.2010 року).

Результаты работы защищены Патентом Украины № 93130 « Спосіб визначення вмісту кіст кових включень в м’ясних продуктах, виготовлених з подрібненої м’ясної сировини».

Выводы:

1. По результатам исследования физико-химических показателей мяса птицы механической обвалки и анализа нормативной документации, устанавливающей требования к мясопродуктам, выработанным с использованием мяса птицы механической обвалки, определили диапазон содержания костных включений в мясопродуктах — от 0,05 % до 1,5 %.

2. В процессе исследований по определению содержания костных включений в мясопродук тах установлены химические агенты, с помощью которых костный остаток выделяется из мя сопродуктов — хлористый цинк и хлороформ.

3. По результатам проведенных исследований разработана и утверждена в установленном порядке «Методика вимірювань масової частки кісткових включень в м’ясопродуктах» (Свідоц тво МВВ 081/12-0690-10 від 30.06.2010 року).

4. Результаты работы защищены патентом Украины № 93130 «Спосіб визначення вмісту кіс ткових включень в м’ясних продуктах, виготовлених з подрібненої м’ясної сировини».

лИтЕРАтуРА 1. ГОСТ Р 52417-2005 «Мясо птицы механической обвалки. Методы определения массовой доли костных включений».

2. ДСТУ — Н РМГ 61:2006 «Настанова. Метрологія. Показники точності, правильності, пре цезійності методик кількістного хімічного аналізу. Методи оцінення».

3. ДСТУ ГОСТ ИСО 5725 — 2:2005 Точність (правильність і прецизійність) методів та резуль татів вимірювання. Частина 2. Основний метод визначення повторюваності і відтворюваності стандартного методу вимірювання (ГОСТ ИСО 5725-2-2003, IDТ).

№ 4 (14) 2011 пищевая промышленность: наука и технологии 4. ДСТУ ГОСТ ИСО 5725-4:2005 Точність (правильність і прецизійність) методів та резуль татів вимірювання. Частина 4. Основні методи визначення правильності стандартного методу вимірювання (ГОСТ ИСО 5725-4-2003, IDТ).

Рукопись статьи поступила в редакцию 31.08. N. usatenko, y. okhrimenko grAvimetriC method of determiNAtioN of boNe iNCLusioNs iN meAt produCts A methodology to measure bone inclusions content (by mass) in meat products, manufactured with the use of the mechanically deboned meat, was developed to check the quantitative content of such raw meat in ready foods.

УДК 620.3: В статье представлен обзор материалов по применению нанотехнологий в пищевой про мышленности, рассмотрены проблемные вопросы по оценке безопасности использования данных технологий при производстве продуктов питания.

НАНОтЕхНОлОгИИ в пИщЕвОй пРОмышлЕННОСтИ УО «Белорусский торгово-экономический университет потребительской кооперации», г. Гомель, Беларусь Д. П. Лисовская, кандидат технических наук, профессор кафедры товароведения продовольственных товаров;

   С. Ч. Гончарук, студентка 5 курса коммерческого факультета;

Е. В. Рощина, кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой товароведения продовольственных товаров РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию», г. Минск, Беларусь В. В. Литвяк, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник отдела технологий продуктов из картофеля, плодов и овощей Нанотехнология — это технология, основанная на манипуляции отдельными атомами и мо лекулами для построения сложных структур различных веществ. Нанометр (nm) соответствует одной миллиардной части метра. При помощи нанотехнологий, путем целенаправленного втор жения в атомарную область, создают новые вещества и материалы с новыми характеристиками.

Нанотехнологии действуют уже сегодня, как ключевые технологии XXI в.

Первые публикации относительно нанотехнологий в пищевых отраслях появились в конце XX — начале XXI в. На мировом рынке имеются пищевые продукты с маркировкой «нано».

Однако в учебных источниках по товароведению и экспертизе продовольственных товаров, производственных технологиях не имеется информации о применении нанотехнологий в пи щевой промышленности и свойствах продуктов, полученных с ее применением.

Целью наших исследований было обобщить доступную информацию в области использова ния нанотехнологий в пищевой промышленности и определить проблемные вопросы, требую щие дополнительных исследований в этой области.

В настоящее время специалисты в области пищевых технологий называют пять областей, где желательно применение нанотехнологий:

№ 4 (14) технологии пищевых производтсв простое измельчение продукта до наночастиц;

изготовление различных нанодобавок, улучшающих пищу;

нанофильтрация для улучшения качества продуктов;

биосенсоры для контроля качества пищевых продуктов;

пищевая упаковка нового поколения для продления сроков хранения.

В патентах (в основном США) описаны преимущества продуктов, изготовленных с помощью нанотехнологий. Так, измельчение зеленого чая повышает его антиоксидантную активность при размерах наночастиц менее 1000 нм более чем в 100 раз по сравнению с традиционным чаем.

То же самое можно сказать и о пищевых добавках, о микроэлементах. Например, селен. Селен очень важен для функции щитовидной железы: его дефицит приводит к замедлению обмена веществ и в дальнейшем к ожирению. Этот жизненно важный элемент в виде неорганического вещества обычно не усваивается организмом человека. Поэтому необходимо синтезировать сложные органические соединения селена — ими следует обогащать пищу. Это чрезвычайно важно для тех регионов, где в почве содержится мало селена (Китай, отдельные регионы Россия и др.). Учеными установлено, что наночастицы селена можно стабилизировать в виде водной дисперсии, которая, в отличие от обычной дисперсии, хорошо усваивается организмом. Селе новую добавку в такой форме проще изготовить, и будет она значительно дешевле.

Нановитамины. Такие вещества как витамины и ароматизаторы следует защищать от разру шения и улетучивания. Эти вещества заключаются в специальные микрокапсулы, компонент микроэмульсий.

Большое практическое значение имеют микроэмульсии, стабилизированные циклодекстри нами. Молекулы этих циклических углеводов имеют полость диаметром 0,5–0,8 нм, способную вместить 6–17 молекул воды. Небольшие органические молекулы могут замещать воду в полос ти циклодекстрина, при этом образуются соединения — включения типа «гость-хозяин». Про исходит так называемая супрамолекулярная инкапсуляция.

Имеем дело с молекулярным дизайном пищевых ингредиентов. Так удается получать диспер сии частиц, заключенных в молекулярные полости размером менее 1 нм, причем такие ассоци аты устойчивы вплоть до +200 °С.

Положительно то, что пищевая добавка, спрятанная в полость, может вытесняться другими компонентами среды, имеющими большее сродство к молекуле циклодекстрина. Этот процесс может происходить уже во рту у человека. Если циклодекстрин удерживал ароматические или вкусовые вещества, то вкус и аромат пищи будут открываться в самый нужный момент. Анало гичным образом можно получить комплексы гидрофобных витаминов групп A, D, E и К, кото рые можно будет употреблять без жиров.

На кафедре биотехнологии Московского государственного университета пищевых произ водств (МГУПП) совместно с Центром «Биоинженерия» РАН и Институтом биологии Уфимс кого научного центра РАН успешно выполнен проект «Ферментные системы и технологии получения циклодекстринов».

Исследователи получили новый галофильный штамм бактерии Paenibacillus maceranns 1 АМБ и с его помощью выработали партии -, - и -циклодекстринов. Затем, используя эти цикло декстрины, были изготовлены различные нанопродукты пищевого и медицинского назначения.

Получена стабильная наносуспензия комплекса b-циклодекстрина с b-каротином, разработана методика приготовления порошкообразной формы витамина E в виде комплекса включения с b-циклодекстрином и др.

Исследования подтвердили, что у веществ, заключенных в циклодекстриновые полости, повышается стабильность и биодоступность. В частности, растворимость в воде при комнат ной температуре витамина E в виде комплекса составляет 25,9 мг/100 мл, комплекса витами на B2 — 81 мг/100 мл, комплекса включения ванилина — 14 г/100 мл. Эти показатели в 3–6 раз превышают растворимость индивидуальных биологически активных веществ (БАВ).

Большинство полученных комплексов включения использовались для обогащения конди терских изделий. Например, комплекс с витамином E вводили в рецептуру сахарной помадки, № 4 (14) 2011 4 пищевая промышленность: наука и технологии комплекс с витамином B2 — в рецептуру желейного мармелада, комплексы с ванилином и эфир ным маслом апельсина — в сливочную и сахарную помадку.

Комплексы циклодекстринов в кондитерских изделиях не разрушаются при комнатной тем пературе в течение двух месяцев. Они улучшают форму, структуру и консистенцию продуктов, повышая пищевую ценность и увеличивая сроки хранения. Важно, что для приготовления таких продуктов не требуется изменять параметры технологического процесса.

Однако необходимо решать проблему, как производить соединения — включения тех биоло гически активных веществ, размеры молекул которых больше, чем полости. Кроме того, цик лодекстрины пока еще дороги.

Роль защитника и транспортного средства для витаминов, пробиотиков, биоактивных пеп тидов, антиоксидантов и т. п. успешно играют глобулярные  белки, в частности сывороточный белок. Захватывая и обволакивая частицы пищевой добавки, они повышают их биологическую усвояемость. Это особенно важно для малорастворимых липидов (каротиноидов, фитостеро лов). Глобулярные белки в зависимости от условий могут образовывать частицы микро- и на норазмеров, причем уже удается получать глобулы размером от 2 до 40 нм.

Наноглобулы не только хорошо сорбируются стенками кишечника, продлевая жизнь биодо бавки в организме и улучшая ее всасывание, но еще и успешно проникают во внутриклеточное пространство, обеспечивая целевую доставку продукта. Перспективность глобулярных нано носителей получила экспериментальное подтверждение. Однако следует продолжить исследо вания поведения ассоциата в организме человека.

Кроме сферических носителей пищевых добавок находит применение трубчатый пищевой  белок. Оказалось, что молочный белок а-лактальбумин в определенных условиях может форми ровать трубки. Длина такой трубки составляет тысячи нанометров, внешний диаметр равен 20 нм, внутренний — 8 нм. Сначала а-лактальбумин частично гидролизуется под воздействием протеазы из Bacillus licheniformis. При этом образуются производные белка с разными молеку лярными массами — от 10 до 14 кДа (в периодической таблице приведены атомные массы в аем (атомных единицах массы), что то же самое, что «Да» (Дальтоны). Из этой смеси в присутствии ионов кальция и формируется концентрическая трубка.

Такие трубки могут выдерживать термообработку при +72 °С в течение 40 с. Они устойчивы к замораживанию и высушиванию. Кроме того, они довольно прочны: модуль Юнга составля ет порядка 0,1 ГПа. В этих трубках можно «вырезать» фрагменты, «разрезать» сами трубки. Если такие трубки заполнить биологически активными компонентами (витаминами, ферментами), то получится транспортное средство для доставки ценных веществ в организм.

Важно, что процесс самосборки-дезинтеграции трубок обратим. Это говорит о возможности управления этим процессом в организме или пищевом продукте, изменяя рН и концентрацию ионов кальция. Исследователи разрабатывают способы контроля открытия и закрытия отвер стий нанотрубок с помощью липидных «крышек». Белковые нанотрубки также способны фор мировать прозрачные и контролируемо обратимые гели. Такие белковые структуры могут ис пользоваться как загустители и желатинирующие агенты нового поколения.

Нанокремний и нанофильтрация. В качестве инертных неорганических носителей пищевых био добавок (витаминов, рыбьего жира, ликопена и кофермента Q10) используются нанопорошки крем ния (нанокремний). Такие порошки легко биодеградируют в желудочно-кишечном тракте, но ис ключительно стабильны в пищевых продуктах и напитках. При этом нанокремний преобразуется в кишечнике в ортокремневую кислоту, которая нужна для формирования костных тканей.

Большое значение имеют нанотехнологии в пищевой промышленности — нанофильтрация.

Она занимает нишу между ультрафильтрацией и обратным осмосом, оперируя давлениями от 5 до 50 бар. Полимерные нанофильтрационные мембраны используют для выделения фермен тов и глутамина из культуральной жидкости, для удаления биогенных аминов из ферментиро ванных и неферментированных напитков, деминерализации вин, соков, молочной сыворотки, а также для получения питьевой воды.

Нанофильтрация подходит и для выделения ценных компонентов пищи, например, ксилозы.

Ксилоза не уступает по сладости сахарозе, но в отличие от нее не вызывает кариеса, поэтому ее № 4 (14) технологии пищевых производтсв используют как альтернативный подсластитель в кондитерских производствах. Ксилозу полу чают вместе с другими моносахаридами, лигносульфонатами и неорганическими веществами при гидролизе целлюлозы.

Проблемой явился метод выделения ксилозы из целлюлозного гидролизата. Но финские исследователи нашли методику выделения на нанофильтрующих гидрофильных мембранах Desal-5 DK, Desal-5 DL (GE Osmonics, США) и NF270 (Dow Liquid Separations, США). Этот спо соб проще и дешевле.

Нанофильтрацию часто применяют совместно с ультрафильтрацией и микрофильтрацией. На пример, натуральный пищевой краситель из сладкого картофеля успешно выделяют последова тельным фильтрованием на каскаде мембран с диаметром пор 0,01–0,20 мкм, 2–10 нм и 1 нм.

Аналогичные каскады предлагают применять для удаления углеводов, в частности лактозы, из молока, а также бактерий и ферментов при приготовлении напитков.

Продукция, подвергнутая фракционированию на нанофильтрационных мембранах, не содер жит искусственных наночастиц и может рассматриваться как традиционная с позиций пока зателей безопасности.

При модифицировании поверхности мембраны наночастицами серебра можно получить бак терицидные фильтры. Исследователи из МГУПП в экспериментах показали, что пиво можно успешно пастеризовать фильтрованием через металлокерамические мембраны с наночастицами серебра на поверхности пор. Из водноспиртовых смесей после такой фильтрации значительно улучшается вкус водки.

Уже сегодня очевидно, что различные применения нанотехнологии (материалы, покрытия поверхности и т. д.) скрывают огромный потенциал возможностей и роста для промышленнос ти упаковочных материалов. Более длительная сохранность продуктов, меньшее количество отходов, большая безопасность продуктов — только некоторые преимущества, от которых вы играет промышленность, торговля и потребители.

Пример применения нанотехнологий некоторыми зарубежными фирмами представлен в табл. 1.

а 1. В а а а, а Та а аа страна и фирма вид наноматериала торговая марка Германия Биологически активная добавка к пище Novasol AquaNova на основе изофлавонов сои США Чай, обогащенный Nanotea Become Industry & Trade Co. Ltd частицами наноселена КНР Чай, обогащенный частицами наноселена Nanotea Qinhuangdao Taiji Ring Nano Product Co. Ltd.

США Нанопорошок неизвестного состава для NanoClusterTM RBC Life sciences Inc биологически активных добавок к пище Великобритания Наноэульсия нутриента CoQ10 Nutri-Nano CoQ10 TM Solgar Vitamin & Herb Германия Нанокапсулированные каротиноид лико- Lyc-o-Mato BASF пин и фитостеролы США Наночастицы глинистых минералов в упа- Imperm Nanocor ковке для пива Германия Наночастицы глинистых минералов в упа- Durethan KU2- Bayer AG ковке для мяса Южная Корея Наносеребро в пищевой упаковке Nano Silver Food A-DO Baby Dream Co. Ltd. Containers Nano Silver Baby Milk Тайвань Наночастицы оксида цинка в упаковке Nano Plastic Wrap SongSing Nano Technology Co. Ltd № 4 (14) 2011 4 пищевая промышленность: наука и технологии В России рядом научных организаций проводится большая работа по созданию методологии внедрения нанотехнологий в пищевой промышленности.

Например, в НПП «Агробиомедпром» создана установка по обогащению проросшего зерна микроэлементами. Данная установка позволяет быстро и качественно получать электрохими ческий раствор из меди, цинка, бора, селена, марганца, молибдена и других элементов с сохра нением неизменности их химического состава. Указанные растворы являются детоксикантами и нейтрализаторами микотоксинов, инактиваторами продуцирующих их грибов и одновремен но обогатителями микроэлементами.

Примером использования нанотехнологий при хранении плодоовощной продукции служит облучение растений когерентным светом. Высококогерентное излучение с шириной спектраль ной линии менее 1 нм получено с помощью гелий-неонового лазера.

Источником низкокогерентного излучения служит лампа накаливания с системой свето фильтров, вырезающих спектральную полосу шириной 5080 нм с максимумом на длине волны генерации лазера (633 нм). Установлено, что лазерное облучение в течение 20 с уменьшает по ражение яблок, как гнилью, так и загаром. Причем в большей степени это проявляется на фи зиологическом нарушении (загаре). Через 190 дней хранения эта патология встречается в 3 раза реже, чем среди необлученных плодов.


Исследования, проведенные под руководством академика Россельхозакадемии И. Ф. Боро дина, позволяют сделать вывод, что когерентность света является важным параметром рабо чего органа оборудования лазерных агротехнологий. Для достижения наибольшего биологи ческого эффекта ширина спектральной линии не должна превосходить 2030 нм. Это условие является необходимым не только при обработке плодов, но и других растительных организмов, что позволяет относить процессы облучения высококогерентным, в частности, лазерным све том к категории нанотехнологий.

В Санкт-Петербургском государственном технологическом институте изучена возможность промышленного применения катализаторов на основе наноразмерного палладия и наноугле родных материалов для гидрирования растительного масла.

Установлено, что катализаторы на основе нанопалладия имеют ряд преимуществ по сравне нию с никелевым катализатором, применяемым в промышленности для гидрирования расти тельных масел: дозировка катализатора очень низка, селективность гидрирования по линолевой кислоте выше. В продуктах гидрирования отсутствует токсичный никель. При одинаковой до зировке катализатора и условиях проведения реакции затраты на палладиевый катализатор сопоставимы с затратами на никелевый катализатор.

В ОАО «Компания Славич» (г. Переславль-Залесский) разработан технологический процесс получения нанодисперсий серебра, меди и их смесей. Испытания показали, что образуются красно-коричневые дисперсии, обладающие высокой бактерицидной активностью. Сухие слои на основе латексов (ВХВД65, ПВАД и др.), а также ряда вододисперсионных промышленных красок с введенными в них нанодисперсиями серебра также показывают биоцидную актив ность. Полученные дисперсии используются в качестве компонентов упаковочных бумаг с раз личными функциональными покрытиями, такая бумага может использоваться для упаковки пищевых продуктов.

За рубежом нанотехнологии применяются для улучшения качества упакованных продуктов питания. Рассеивание наночастиц в номерной матрице модифицированных слоев глины уве личивает сроки хранения упакованных продуктов.

Приоритетные направления фундаментальных и прикладных научных исследований Респуб лики Беларусь на 2011–2015 гг. включают синтез новых веществ и материалов с заданной струк турой, функциональными и физико-химическими свойствами, разработку новых продуктов и технологий.

В частности, обращают внимание на создание наноструктурированных белков, нуклеиновых кислот и их компонентов, нанотехнологии для биологических приложений и др.

№ 4 (14) 4 технологии пищевых производтсв Также значимым направлением является создание бесконтактных, дистанционных и неин вазивных методов лазерной, оптической и лазерно-плазменной диагностики, в том числе оп тических методов сверхвысокого спектрального и временного разрешения;

создания и функ ционирования научных основ нанотехнологии, наноструктур и наноматериалов и др.

Возможная область применения наноматериалов в пищевой промышленности при произ водстве продуктов:

использование наноматериалов для повышения биодоступности нутриентов;

встраивание биологически активных молекул в нанокапли для улучшения всасывания;

использование сложных нанокристаллов целлюлозы в качестве носителей биологически активных веществ;

использование нанокапсулированных усилителей вкуса и аромата;

использование нанотрубок в качестве загустителей и гелеобразователей;

введение в виде нанокапсул стероидов растительного происхождения в пищевые продукты животного происхождения.

Создание новых продуктов и контроль безопасности пищевых продуктов:

использование наноматериалов для доставки ДНК в клетки растений для целей генной инженерии;

иммобилизация антител на флуоресцентных наночастицах для обнаружения контаминан тов химического происхождения и патогенных микроорганизмов;

использование биодеградирующих наносенсеров для контроля температуры хранения и влажности продуктов;

использование наноматериалов с целью селективного связывания и элиминации токсинов и патогенных микроорганизмов;

Однако установлен ряд факторов, определяющих возможную токсичность наноматериалов:

Небольшой размер наноматериалов позволяет им проникать через клеточные мембраны и находиться внутри структуры ДНК или белка и, тем самым, изменять их функции. Нано частицы способны легко проникать через барьеры организма и накапливаться во внутренней среде.

Большая удельная поверхность наноматериалов. Эффект повышения химического потенци ала веществ в ультрадисперсной форме приводит к аномальному увеличению растворимости и реакционной способности веществ в составе наноматериалов и, тем самым, приводит к уве личению токсичности.

Поверхностные характеристики. Высокая реакционная способность наноматериалов при водит к увеличению в продукции свободных радикалов, которые ведут к повреждению ДНК.

Облегчение проникновения других контаминантов. Возможно, что наноматериалы могут ад сорбировать отдельные контаминанты и транспортировать их внутрь клетки, что резко увели чивает токсичность последних, т. е. наноматериалы могут выступать в роли своеобразных про водников.

Метаболизм. Многие наночастицы с трудом распознаются и элиминируются клетками им мунной системы. Макрофаги «не видят» наночастицы размером менее 70 нм.

Накопление в объектах окружающей среды. Возможно, что наноматериалы не метаболизи руются микроорганизмами и не подвергаются процессам детоксикации, что ведет к их накоп лению в растительном, животном или микробном организме и, тем самым, увеличивается их поступление по пищевой цепи в организм человека.

Отсутствуют стандартизированные индикаторы оценки токсичности. Имеющиеся токсико логические методологии основаны на определении токсичности вещества относительно мас совой концентрации. Для наноматериалов это будет величина площади поверхности и число наночастиц.

Оценка безопасности наноматериалов определяется по показателям: химический состав на ночастиц, фазовый состав, распределение наночастиц по размерам, форма наночастиц, опре № 4 (14) 2011 4 пищевая промышленность: наука и технологии деление удельной поверхности, оценка взаимосвязи с биологическими макромолекулами и проникновения через биологический барьер.

Для определения указанных показателей используется ряд дорогостоящих приборов и аппа ратуры:

атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, атомно-абсорбцион ная спектрофотометрия, инверсионная вольтамперометрия (для оценки химического состава);

масс-спектрометрия высокого разрешения с лазерной ионизацией и десорбцией на мат рице (MALDI), рентгеноэмиссионная спектрометрия, рентгеновская фотоэлектронная спект роскопия, гамма-резонансная Мессбауэровская спектрометрия, спектроскопия электронного парамагнитного резонанса, спектроскопия ядерного магнитного резонанса (для оценки фазо вого состава);

лазерная корреляционная спектрометрия (для оценки размеров) и др.

Нанотехнологические пищевые продукты на рынке. Мировой объем продаж нанопродуктов в пищевом секторе возрастает. Начало этого процесса было положено в 2000 году, когда аме риканская компания «Kraft Foods» основала первую нанотехнологическую лабораторию и кон сорциум «Nanotek», охватывающий 15 университетов разных стран и национальные исследо вательские лаборатории. Среди стран, на потребительском рынке которых имеются продукты с маркировкой «нано», лидируют США (126 наименований), далее следует продукция компа ний Азиатского региона (42) и Европы (35), продукция всех остальных стран представлена только семью наименованиями.

При этом лишь в нескольких странах, например, в США, Великобритании, Японии и Китае, существуют законодательные документы, позволяющие в некоторой степени регулировать и рег ламентировать пищевые нанотехнологии. В США — это документы Toxic Substances Control Act, Occupational Safety and Health Act, Food Drug and Cosmetic Act и основные законы по охране окру жающей среды. На международном уровне созданием таких актов должна заниматься комиссия Codex Alimentarius.

Официальная сертификация нанопродуктов на государственном уровне была впервые вве дена на Тайване: здесь в 2005 г. был выработан сертификат «Nano Mark». Продукция, имеющая такую марку, должна соответствовать, по меньшей мере, двум требованиям:

1) один из размеров частиц основного продукта или содержащейся в нем добавки должен быть в пределах от 1 до 100 нм;

2) нанопродукт должен обладать принципиально новыми потребительскими свойствами или улучшенными характеристиками.

До сего времени пор не узаконена обязательная маркировка продуктов, выработанных с при менением нанотехнологии, как это делается для генетически модифицированных продуктов.

Не существует стандартов, на которые следует ориентироваться.

На рынке пищевой продукции можно столкнуться с различной маркировкой, например, «нанопища» (nanofood) или «пища ультратонкого помола» (ultrafine food). И нет подтверждения действительно ли эти продукты соответствуют категории «нано».

Необходимо разработать систему норм и правил, всесторонне регламентирующих создание пищевых нанопродуктов. Система должна включать четкие термины и определения, стандарты, аналитические методики, оценку безопасности и регламентацию процедуры внесения индекса «нано» на товарные этикетки.

Таким образом, применение нанотехнологий в пищевой промышленности в мировой практике расширяется. Однако имеется ряд проблемных вопросов в части обеспечения безопасности пище вых продуктов и наноупаковок, в разработке нормативно-правовых актов, формировании лабора торной базы и углубленных научных исследований по конкретно выбранному направлению.


лИтЕРАтуРА 1. Асеев, А. Л. Наноматериалы и нанотехнологии / А. Л. Асеев // Нано– и микросистемная техника. — 2005.– № 3.– С. 2–9.

№ 4 (14) 4 технологии пищевых производтсв 2. Правовой статус наноматериалов и нанопродуктов [Электронный ресурс] / Наука и техно логия России. Организация науки: эл. изд. — 28 сент. 2009 г. — Режим доступа: http://www. strf.

ru/organization. aspx? CatalogId=221&d_no=24164. — Дата доступа: 11.04.2011.

3. Значение перспективных нанотехнологий для пищевых продуктов и их упаковки [Элект ронный ресурс] / Технология переработки и упаковки: ТПУ № 1. — 2006. — Режим доступа:

http://real-press. com/ article. php? aid=237. — Дата доступа: 11.04.2011.

4. Использование нанотехнологий в пищевой промышленности [Электронный ресурс] / На нотехнологии Nanj new snet.– Опубликовано nikst 7 мая 2008 г. — Режим доступа: http://www.

nanonewsnet. ru/blog/nikst/ispolzovanie-nanotekhnologii-v-pishchevoi-promyshlennosti — Дата до ступа: 11.04.2011.

5. Лучинин, В. В. Введение в индустрию наносистем / В. В. Лучинин // Нано- и микросистем ная техника. — 2005. — № 5. — С. 2–10.

6. «Наноеда» или Пища будущего [Электронный ресурс] / Ляшенко С. По материалам www.

membrana. ru, www. nanofood. info, www. md. cnews. ru. — Режим доступа: http://globalscience.

ru/…le/read/229/. — Дата доступа: 11.04.2011.

7. Нанопища: красивая или рискованная? [Электронный ресурс] / Новости 23 ноября 2009 г.– Режим доступа: http://www. horynta. ru/analytics_39_/index. html. — Дата доступа: 11.04.2011.

8. Нанотехнологии для хранения агропродукции [Электронный ресурс] / Нанотехнологии в агропромышленном секторе. 23.12.2007 г. Материалы из научного аналитического обзора В. Ф. Федоренко. — Режим доступа: http://nanoagro. ru/pererabotka/nanotehnologii-dlya-hranenii agroproduktsii. html. — Дата доступа: 11.04.2011.

9. Об утверждении перечня приоритетных направлений фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Беларусь на 2011–2015 гг. Утв. Постановлением Совета Ми нистров Республики Беларусь 19.04.2010 № 585 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// webcache. googleusercontent. com/search? q. — Дата доступа: 11.04.2011.

10. Пищевые нанотехнологии: перспективы и проблемы «Информнаука» [Электронный ре сурс] / Российск. электр. Наножурнал / Нанотехнологии и их применение / Новости нанотех нологий 06.11.2009. — Режим доступа: http://www. informnauka. ru/, Московский государствен ный университет пищевых производств (МГУПП). http://nanorf. ru/events. aspx?

cat_id=223&d_no=1908. — Дата доступа: 09.04.2011.

11. Пустовалов, В. К. Нанотехнологии: состояние, проблемы, перспективы [Электронный ресурс] / Новости науки и технологий. — 2006. — № 1(4). — Режим доступа: http://belisa. org.

by/izd/stnewsmag/1_2006/art5_4_2006. html. — Дата доступа: 09.04.2011.

12.Смыков, И. Т. Нанотехнологии и нанопроцессы в производстве пищевых продуктов [Текст] / И. Т. Смыков // Нанотехника: инженер. журн. — 2008. — № 4. — С. 68–74.

13. Способ получения нанокомпозитных материалов с упорядоченной структурой /[Элект ронный ресурс] 15.08.2008 Номер патента 2322384. Авторы изобретения: Григорьева Наталья Анатольевна (RU) [и др.] Заявка: 2006136247/28, 16.10.2006. — Дата начала отсчета срока дей ствия патента: 16.10.2006. Опубликовано: 20.04.2008. — Бюл. № 11. Патентообладатель (и): Фе деральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образо вания Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ) (RU). — Режим доступа:

http://nano-info. ru/post/144. — Дата доступа: 09.04.2011.

14. Стрельникова, Л. Нанопища уже рядом / Л. Стрельникова // Химия и жизнь, № 11. — 2009. — С. 16 –20.

15. Слайд 1 tutelyan@ion. ru [Электронный ресурс] / Безопасность наноматериалов, нанотех нологий продукции наноиндустрии. Консенсус-риск-польза. В А. Тутельян НИИ питания РАМН. — Режим доступа: http://webcache. googleusercontent. com/search? hl=ru&q=cache:

dSOJNfa4waEJ: http://rusnanotech09. rusnanoforum. ru/Public/LargeDocs/ppt/biz/05_metrology/06_ gmoshinskiy. ppt+tutelyan%40ion. ru&ct=clnk. — Дата доступа: 11.04.2011.

16. Хотимченко, С. А. Нанотехнологии в пищевых производствах / С. А. Хотимченко, В. А. Ту тельян, В. А. Верников [и др.] // Вопросы питания. — № 2, т. 78. — 2009. — С. 4–18.

Рукопись статьи поступила в редакцию 23.05. № 4 (14) 2011 4 пищевая промышленность: наука и технологии d. Lisouskya, s. gancharuk, e. roschina, v. Litvjak NANoteChNoLogies iN the food-proCessiNg iNdustry In article the review of materials on application nanotechnologies in the food-processing industry is presented, problem questions according to safety of use of the given technologies are considered by manufacture of a foodstuff УДК 637.12639: 637.146. В статье обоснована эффективность обогащения кисломолочных биопродуктов из козь его молока легкоусвояемым йодом и селеном за счет введения в рацион лактирующих козо маток новой кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» и препарата ДАФС-25. Изложены наиболее значимые в данном аспекте результаты научно-хозяйственного опыта. Проведен сравни тельный анализ физико-химических и технологических свойств козьего молока от подо пытных животных. Предложен способ повышения пищевой, биологической ценности и хра нимоспособности детских продуктов на основе козьего молока. Представлена технология производства нового сухого кисломолочного биопродукта из козьего молока, предназначен ного для детского питания. Идентифицированы и проанализированы показатели качества разработанных биопродуктов. Установлена локализация йода и селена в козьем молоке и вы работанных из него новых кисломолочных продуктах для детского питания.

НОвыЕ КИСлОмОлОчНыЕ бИОпРОДуКты Из КОзьЕгО мОлОКА, ОбОгАщЕННОгО йОДОм И СЕлЕНОм Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомо лочной продукции Россельхозакадемии, г. Волгоград, Россия А. А. Короткова, аспирант;

И. Ф. Горлов, академик Российской академии сельскохозяйственных наук, доктор сель скохозяйственных наук, профессор, директор института;

Н. И. Мосолова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет», г. Волгоград, Россия В. Н. Храмова, доктор биологических наук, профессор, декан факультета технологии пищевых производств В последнее десятилетие ввиду широкого распространения алиментарных заболеваний од ним из приоритетных направлений развития молочной промышленности становится разработ ка функциональных продуктов питания, систематическое употребление которых снижает риск развития ряда заболеваний за счет наличия в их составе физиологически активных компонен тов. Особое внимание уделяют разработке специализированных кисломолочных продуктов как важнейшего класса продуктов функционального питания.

Современные научные исследования [1], [2], [3], [4], [5], [6] доказывают высокую биологи ческую ценность козьего молока, которое по многим показателям ближе к женскому, чем ко ровье, а значит, более естественно воспринимается человеческим организмом, в особенности детским. Данный факт обуславливает необходимость увеличения объемов производства козье го молока и открывает широкие перспективы для разработки новых продуктов специального назначения, в частности, для детей. Одно из важнейших свойств козьего молока — высокая и легкая переваримость — обусловлено его составом. Легкоусвояемость козьего молока позво ляет рекомендовать его для детского, диетического и лечебно-профилактического питания.

№ 4 (14)  продукты питания...

Козье молоко как сырье для детского питания обладает уникальными свойствами: понижен ное содержание s1-казеина во фракционном составе белков обуславливает его гипоаллерген ность;

преобладание -казеина способствует быстрому образованию в желудке ребенка мелко дисперсного легкопереваримого сгустка;

высокая нативная степень дисперсности жира облегчает и улучшает его усвоение детским организмом;

большое количество полиненасыщен ных жирных кислот обеспечивает нормальный рост и обмен веществ, повышает устойчивость организма к инфекционным заболеваниям и оказывает укрепляющее воздействие на сердечную мышцу;

глицероэфиры улучшают пищеварение. Кроме того, в козьем молоке больше витами нов А, -каротина, С, В1, В2, РР, необходимых для нормальной жизнедеятельности и развития детского организма. Для него характерно высокое содержание кальция и фосфора, способству ющих формированию костной, зубной ткани и профилактике рахита, магния, необходимого для нормального роста и пищеварения ребенка, и кобальта, участвующего в процессе кровет ворения [3], [6].

Ученые Австрии и Германии установили связь между степенью развития молочного козоводства в той или иной местности и детской смертностью — она была значительно ниже в округах, где детей кормили козьим молоком. В Париже на всемирном конгрессе детских врачей козье молоко было признано лучшим естественным заменителем женского молока.

А в Японии для производства детских питательных смесей уже давно используют не коровье, а козье молоко [5].

При разработке нового поколения функциональных молочных продуктов для детского пи тания за основу взят следующий принцип: высокая пищевая, биологическая ценность и физио логическая активность продукта предопределяется высоким качеством молока, основным фак тором формирования которого, в свою очередь, является применение научно обоснованных сбалансированных рационов кормления животных.

Актуальность разработки новых продуктов из козьего молока в сочетании с его обогащением органическими формами йода и селена подтверждают следующие аргументы. Во-первых, для большинства регионов России, относящихся к биогеохимическим провинциям по жизненно необходимым микроэлементам — йоду и, частично, селену — возникает необходимость кор рекции минерального состава козьего молока биодоступными формами йода и селена в целях профилактики и лечения последствий йод- и селенодефицита. Во-вторых, применяемые тра диционно неорганические соли — йодид калия, селенит натрия и др. — малоэффективны вви ду опасности передозировки и чужеродности живому организму. В-третьих, нутриентный сос тав козьего молока отвечает особенностям пищеварения детского организма, что является основным аспектом разработки и производства продуктов детского питания. При этом повсе местное распространение аллергических реакций у детей на коровье молоко обуславливает необходимость расширения ассортимента гипоаллергенных продуктов для детского питания на основе козьего молока [3]. Важность проблемы обеспечения детей функциональными продук тами питания из козьего молока подчеркивает факт включения козоводства в Государственную программу развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2008–2012 гг.

Дефицит йода и селена в почве, воде и кормах обуславливает их недостаток и в козьем моло ке. При этом ежедневное поступление йода в организм в количестве, соответствующем суточной потребности, нормализует работу щитовидной железы, центральной нервной системы, энерге тический обмен, способствует умственному, физическому развитию и росту детей, укрепляет иммунитет. Однако полноценное функционирование йода в организме затруднено при дефи ците селена. Селен, являясь синергистом йода, укрепляет сердечную мышцу, обладает антиок сидантным, антиканцерогенным, кроветворным и радиопротекторными действием [7].

Предлагаемый способ обогащения козьего молока йодом и селеном предусматривает введе ние в рацион лактирующих козоматок органического йода в составе новой кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» и селена в составе препарата ДАФС-25.

Главным преимуществом новой кормовой добавки «ЙОДДАР-Zn» (ТУ 9226-002-99709146 2009) перед существующими йодсодержащими препаратами является присутствие йода в био доступной, абсолютно безопасной форме йодированного молочного белка, что повышает его № 4 (14) 2011  пищевая промышленность: наука и технологии усвояемость и исключает возможность передозировки. Кроме основного действующего вещест ва в состав добавки входят органический цинк в составе аминокислот и вспомогательные ком поненты: лактоза, картофельный крахмал и стеарат кальция.

Основным действующим веществом препарата ДАФС-25 (ТУ 9337-001-26880895-96) явля ется также органическое соединение — диацетофенонилселенид (90 %) с массовой долей селена не менее 25 %. ДАФС-25 в отличие от выпускаемых селенита и селената натрия обла дает значительно меньшей токсичностью и является индифферентным к компонентам кор мовых смесей. Препарат нормализует деятельность иммунной, антиоксидантной и детокси цирующей систем организма животных, устраняет вероятность беломышечной болезни и жирового перерождения печени. Важно отметить, что препарат ДАФС-25 предотвращает перекисное окисление жирных кислот, что повышает пищевую ценность, хранимоспособ ность молока и препятствует накоплению ядовитых веществ в организме животных и моло ке [8].

Цель работы состоит в оценке влияния новой йодсодержащей кормовой добавки «ЙОДДАР Zn» и селенорганического препарата ДАФС-25 в рационах лактирующих козоматок на качество молока и выработанных из него новых кисломолочных биопродуктов для детского питания.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить показатели качества козьего молока в зависимости от использования в раци оне козоматок испытуемых кормовых добавок.

2. Разработать технологию новых детских кисломолочных биопродуктов из козьего молока, обладающих повышенной хранимоспособностью.

3. Идентифицировать показатели качества новых продуктов из козьего молока, полученного от подопытных животных.

Материал и методы исследований. Экспериментальная работа проводилась в двух личных хозяйствах Волгоградской области. Для проведения научно-хозяйственного опыта было сфор мировано 3 группы козоматок молочного направления продуктивности по принципу пар-ана логов. Животные контрольной группы получали основной рацион, I группы — дополнительно к основному рациону кормовую добавку «ЙОДДАР-Zn» в количестве 100 мг на 1 кг концентри рованных кормов, II группы — дополнительно к этому селенорганический препарат ДАФС 25 в количестве 1,6 мг на 1 кг концентрированных кормов.

Показатели качества молока подопытных животных определялись по общепринятым мето дикам: титруемая кислотность — титриметрическим методом по ГОСТ 3624-92;

плотность — при помощи ареометра по ГОСТ 3625-84;

массовая доля жира — кислотным методом Гербера по ГОСТ 5867-90;

массовая доля сухого вещества и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) — арбитражным методом по ГОСТ 3626-73 и расчетным методом;

массовая доля бел ка, в том числе казеина — методом формольного титрования по ГОСТ 25179-90;

массовая доля лактозы — рефрактометрическим методом;

массовая доля минеральных веществ — методом озоления;

группа термоустойчивости — по алкогольной пробе согласно ГОСТ 25228-82. Для пер вичных исследований определение показателей качества молока проводилось ультразвуковым методом на приборе «Клевер-2М» согласно МВИ 2007.24.01.2.

Показатели качества кисломолочных продуктов для детского питания, выработанных из мо лока подопытных козоматок, определялись по следующим методикам: массовая доля влаги и сухого вещества — термогравиметрическим методом по ГОСТ 30648.3-99;

массовая доля жира — кислотным методом по ГОСТ 30648.1-99;

массовая доля общего белка — методом Кьельдаля по ГОСТ 30648.2-99;

кислотность титруемая — титриметрическим методом по ГОСТ 30648.4-99;

энергетическая ценность — расчетным методом по стандартной формуле.

Содержание йода в молоке и молочных продуктах определяли методом инверсионной воль тамперометрии на приборе ТА-4 в соответствии с МУ 31-07/04, содержание селена — атомно абсорбционным методом на приборе «Квант-2АТ».

Результаты исследований. Показатели качества молока подопытных козоматок приведены в табл. 1., согласно которой исследование пищевой ценности показало превосходство молока № 4 (14)  продукты питания...

коз I и II опытных групп по сравнению с контролем. В частности, обогащение рационов козо маток микроэлементами повысило в продуцируемом молоке массовую долю сухого вещества на 0,19 и 0,93 %, соответственно;

массовую долю жира — на 0,21 и 0,78 %, соответственно, мас совую долю белка — на 0,05 и 0,1 %, соответственно, в том числе казеина — на 0,04 и 0,08 %, соответственно. При этом содержание йода повысилось в молоке коз опытных групп в 3,6 и 2,2 раза, или на 20,26 и 9,32 мкг%, соответственно, а селена — только в молоке коз II опытной группы в 2,4 раза, или на 1,39 мкг%.

а 1. П аа а а а Та группа показатель контрольная I опытная II опытная Массовая доля сухих веществ, % 12,77±0,05 12,96±0,08 13,70±0, Массовая доля СОМО, % 8,45±0,04 8,43±0,07 8,60±0, Массовая доля жира, % 4,32±0,04 4,53±0,02 5,10±0, Массовая доля белка, % 3,05±0,03 3,10±0,04 3,15±0, Казеин, % 2,44±0,02 2,48±0,03 2,52±0, Сывороточные белки, % 0,61±0,02 0,62±0,03 0,63±0, Массовая доля лактозы, % 4,67±0,02 4,58±0,04 4,69±0, Минеральные вещества, % 0,73±0,01 0,75±0,02 0,76±0, Содержание йода, мкг% 7,88±0,5 28,14±0,4 17,20±0, Содержание селена, мкг% 1,010±0,007 0,960±0,004 2,400±0, Кислотность титруемая, °Т 18,33±0,33 16,16±0,17 17,33±0, Плотность при 20°С, кг/м3 1028,3±0,15 1028,1±0,17 1028,3±0, Термоустойчивость по алкогольной пробе 70 %-й спирт не выдерживает Примечание. мкг% — количество микрограммов элемента в 100 г молока Кислотность всех проб молока соответствовала норме. Снижение кислотности молока I груп пы свидетельствует об антисептическом действии йода на микрофлору молока. Термоустойчи вость козьего молока по алкогольной пробе низкая, однако, оно выдерживает кипячение, поэ тому может применяться в производстве детских молочных продуктов [2].

В целях расширения спектра физиологического действия козьего молока целесообразно обо гащать его пробиотиками [9]. В рамках данной задачи исследован процесс сквашивания козь его молока культурами Bifidobacterium bifidum при температуре +37(±1) °С до образования сгус тка. Динамика сквашивания козьего молока представлена на рис. 1.

В ходе исследования установлено, что продолжительность сквашивания молока коз I группы увеличилась по сравнению с контрольной на 50 %, II опытной группы — напротив, сократилась на 17 % в соответствии с рис. 1. Подобный эффект обусловлен ингибирующим действием йода и стимулирующим действием селена на развитие заквасочной микрофлоры. Следовательно, комплексное использование йод- и селенсодержащей добавки улучшает технологические свойс тва молока. Кислотность сгустков в конце сквашивания составила 82 °Т в образцах контрольной и II группы, 72 °Т — I группы, что соответствует норме [2].

В ходе эксперимента выработаны образцы кисломолочного биопродукта путем сквашивания козьего молока пробиотическими культурами Bifidobacterium bifidum. Все экспериментальные образцы обладали высокими органолептическими показателями: внешний вид и консистенция — однородный нежный сгусток;

цвет — молочно-белый, равномерный по всему объему, вкус и за пах — чистые кисломолочные. Введение в рацион лактирующих козоматок испытуемых добавок не оказало влияния на органолептические показатели кисломолочного биопродукта.

Показатели качества кисломолочного биопродукта, выработанного из молока подопытных козоматок, представлены в табл. 2.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.