Влияние процесса ферментации на содержание свободных аминокислот при производстве молочных напитков

Автор: Вобликова Татьяна Владимировна, Трубина Ирина Александровна, Пермяков Анатолий Викторович, Котова Владислава Юрьевна

Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe

Рубрика: Технические науки

Статья в выпуске: 3 (19), 2015 года.

Бесплатный доступ

Оптимизированы технологические параметры производства ферментированного кисломолочного напитка из козьего молока с внесением экстракта мяты перечной, приведены его физико-химические и органолептические показатели. Массив полученных данных при выполнении исследований позволил оптимизировать параметры получения экстракта мяты перечной при производстве ферментированного напитка из козьего молока. Для получения экстракта мяты перечной оптимальной является температура настаивания - 90◦± 2◦С с продолжительностью 30 мин, соотношение сырья и экстрагента - 20:80. Установлено, что доза вносимого в продукт экстракта - 5% от массы молочной смеси не оказывает негативного воздействия на структурно-механические характеристики продукта. Изучен качественный и количественный состав свободных заменимых и незаменимых аминокислот в молоке и ферментированном кисломолочном напитке. В результате ферментации проведенной при температуре 32±2 ◦С в течение 8 часов количество свободных аминокислот увеличивается 4,66 раза.

Еще

Свободные аминокислоты, козье молоко, ферментированный молочный напиток

Короткий адрес: https://sciup.org/14998815

IDR: 14998815

Текст научной статьи Влияние процесса ферментации на содержание свободных аминокислот при производстве молочных напитков

Анализ структуры питания населения России, свидетельствует о дефиците пищевого белка, который по прогнозам экспертов, сохранится и в ближайшем будущем [1,2]. Среди всех пищевых веществ белок играет наиболее важную роль в жизнедеятельности живого организма. Он характеризуется исключительным разнообразием биологических функций, включая пластическую каталитическую (ферментативную), структурную, двигательно-сократительную, защитную (иммунную), регуляторную (гормональную), транспортную, рецепторную и другие.

Биологическая ценность белков пищевых продуктов зависит от количества и соотношения в них аминокислот, каждая из которых играет определенную биологическую роль [3,4]. В результате неправильного питания понижается сопротивляемость организма человека неблагоприятным факторам, развиваются хронические заболевания, снижается продолжительность жизни [5].

Кисломолочные продукты содержат достаточное для полноценного питания количество незаменимых аминокислот, количество которых увеличивается в ферментированном молоке в несколько раз по сравнению со свежим.

К управляемым способам получения кисломолочных продуктов относятся биотехнологические способы, характеризующиеся тем, что с помощью биологических агентов, в частности, микроорганизмов можно влиять на состав и свойства этих продуктов.

В настоящее время в мировой практике отмечена тенденция использования козьего молока, особенно при производстве детского, лечебного и профилактического питания. В последнее время в связи с образованием многочисленных фермерских хозяйств козоводство получило новый импульс развития и потребность в углубленном изучении использования козьего молока. В связи этим, возросло и количество исследований, посвященных изучению физико-химического состава и биологической ценности козьего молока и продуктов его переработки [6].

Продукты из козьего молока характеризуются особенностью вкусо ароматических показателей, связанных с видом используемого молочного сырья. Для адаптации к предпочтениям потребителей и гармонизации вкуса в продуктах из козьего молока используются пряноароматические добавки [7].

Целью данной работы стало изучение влияния процесса ферментации на содержание свободных аминокислот в кисломолочных напитках с внесением и без внесения мятного экстракта.

Для проведения исследований применялись стандартные методики: ГОСТ 25179-2014 Молоко и молочные продукты. Методы определения массовой доли белка; ГОСТ 5867-90 Молоко и молочные продукты. Методы определения жира; ГОСТ Р 54761-2011. Молоко и молочная продукция. Методы определения массовой доли сухого обезжиренного молочного остатка; ГОСТ Р 54758-2011 Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности ГОСТ Р 54758-2011 Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности.

Определение содержания свободных аминокислот выполняли на автоматическом анализаторе аминокислот ААА 400 в условиях аккредитованной учебно-научной испытательной лаборатории Ставропольского государственного аграрного университета.

В качестве сырья для производства кисломолочного напитка использовали козье молоко. Физико-химические показатели козьего молока – сырья: массовая доля жира – 4,98%; массовая доля белка – 2,85 %, сухой обезжиренный молочный остаток – 8,26%, титруемая кислотность 20оТ; плотность 1027кг/м3.

При производстве ферментированного напитка применяли симбиотическую закваску, состоящую из комплекса мезофильных бактерий: Leuconostoc cremoris, Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus diacetylactis. В работе оптимизирована доза вносимой закваски. Наилучшие структурно-механические и органолептические характеристики обеспечивало внесение 5% закваски от массы исходного молока.

Немаловажное значение для производства ферментированных напитков, в частности из козьего молока, имеют органолептические показатели. Поэтому с целью установления вкусоароматических свойств было проведено исследование органолептических показателей экстрактов, полученных из мяты перечной. В качестве экстрагента использовалось козье молоко.

Результаты, полученные при выполнении исследований, позволили оптимизировать параметры получения экстракта мяты перечной при производстве ферментированного напитка из козьего молока. Для получения экстракта мяты перечной оптимальной является температура настаивания – 90 ± 2◦С с продолжительностью 30 мин, соотношение сырья и экстрагента – 20:80. Установлено, что доза вносимого в продукт экстракта – 5% от массы молочной смеси не оказывает негативного воздействия на структурно-механические характеристики продукта. Внесение экстракта проводилось после охлаждения смеси до температуры заквашивания.

Исследование качественного и количественного состава свободных аминокислот выполнено в козьем молоке-сырье и после процесса ферментации, проведенной при температуре 32±2 оС в течение 8 часов.

В работе исследовалось два образца продукции, полученных в одинаковых условиях, с внесением и без внесения экстракта мяты перечной.

Физико-химические и органолептические показатели ферментированных напитков представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Физико-химические органолептические характеристики ферментированных напитков из козьего молока

Наименование показателя

Контрольный образец (ферментированный напиток)

Опытный образец (ферментированный напиток с внесением экстракта мяты)

массовая доля жира, %

4,98

4,98

массовая доля белка, %

2,85

2,85

титруемая кислотность, Т◦

111

114

органолептическая характеристика

цвет продукта снежно-белый, вкус кисломолочный с выраженным привкусом козьего молока; консистенция однородная с незначительным выделением сыворотки

цвет напитка кремовожелтый. вкус кисломолочный с умеренным ароматом мяты; консистенция однородная

В результате исследований установлено, наличие в ферментированном кисломолочном напитке аспарагиновой кислоты, треонина, серина, глютаминовой кислоты, пролина, глицина, аланина, валина, метионина, изолейцина, лейцина, тирозина, фенилаланина, гистидина, лизина. Не обнаружен – аргинин. Данные полученные в результате исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Содержание свободных аминокислот в козьем молоке и в ферментированных напитках

Аминокислоты

козье молоко-сырье

Образец 1 – контроль (ферментированный напиток)

Образец 2 (ферментированный напиток с внесением экстракта мяты)

мг%

% к сумме

мг%

% к сумме

мг%

% к сумме

Незаменимые: Валин

0,255

3,325

0,191

0,533

0,185

0,509

Изолейцин

0,125

1,629

0,121

0,337

0,112

0,309

Лейцин

0,156

2,034

0,409

1,142

0,336

0,927

Лизин

0,476

6,206

1,545

4,315

1,756

4,840

Метионин

0,070

0,913

0,173

0,483

0,185

0,510

Треонин

-

-

1,114

3,112

0,942

2,597

Фенилаланин

+тирозин

0,866

11,291

4,181

11,678

3,964

10,927

Σ незаменимых аминокислот

1,948

25,298

7,734

21,602

7,480

20,619

Заменимые: Аланин

0,414

5,398

0,888

2,480

0,803

2,214

Аргини

0,314

4,094

-

-

-

-

Аспарагиновая кислота

0,104

1,356

3,252

9,083

3,292

9,075

Гистидин

0,671

8,748

2,927

8,175

2,963

8,168

Глицин

1,339

17,457

1,579

4,410

1,671

4,606

Глютаминова кислота

1,740

22,685

10,883

30,396

10,986

30,284

Пролин

-

7,384

20,624

8,138

22,433

Серин

1,140

14,863

1,156

3,224

0,944

2,602

Σ заменимых аминокислот

5,722

74,600

28,069

78,398

28,797

79,381

Σ свободных аминокислот

7,670

100,000

35,803

100,000

36,277

100,000

Содержание свободных аминокислот в исходном не ферментированном козьем молоке составляет 7,1876 мг %. В результате ферментации козьего молока содержание свободных аминокислот увеличилось 4,66 раза.

Содержание свободных аминокислот больше на 1,32% в ферментированном напитке с внесением экстракта перечной мяты, чем в продукте без него. При этом можно отметить, что содержание незаменимых аминокислот в ферментированном напитке с экстрактом мяты ниже 3,28%.

В составе свободных аминокислот глютаминовая кислота в обоих вариантах составляет около 30%, пролиновая около 20%, аспарагиновая кислота 9%, гистидин – 8%.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности использования экстракта мяты перечной при производстве ферментированного напитка из козьего молока с целью адаптации вкусоароматических характеристик продукта в количестве 5% от массы смеси. Такое соотношение в смеси позволяет получить продукт по органолептическим и физико-химическим показателям, приближенным к традиционным кисломолочным напиткам.

Данные, полученные в результате исследования качественного и количественного состава свободных аминокислот, позволят оптимизировать состав заквасочной микрофлоры с целью получения ферментированного напитка с высокой биологической ценностью.

Список литературы Влияние процесса ферментации на содержание свободных аминокислот при производстве молочных напитков

  • Постников, С.И. Молочный белково-углеводный препарат «ЛАКТОБЕЛ» для мясных продуктов функционального питания/С.И. Постников, Ю.И.Куликов, Л.И. Барыбина//Мясная индустрия. -2007. -№ 5. -С. 40-43.
  • Пермяков А.В. Альтернативные способы переработки подсырной сыворотки/Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». -Ставрополь: АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2013.-С. 160-163
  • Buttriss, J. Nutritional properties of fermented milk products/J. Buttriss//Int. J. Dairy Technol. -1997. -V. 50. -№1. -P. 21-27.
  • Vladimir Sadovoy The Assessment of Food Composition Conformity with the Recipes’ Requirements/Vladimir Sadovoy, Arcady Silantyev, Tatiana Shchedrina, Elena Savelieva//Advances in Life Sciences 2014, 4(2): 82-87 DOI: 10.5923/j. als.20140402.08.
  • Vladimir Sadovoy Dietary supplements and their role in obesity prevention/Vladimir Sadovoy, Arcady Silantyev, Olga Bunina, Tatiana Shchedrina, Anna Aralina//IOSR Journal of Pharmacy e-ISSN: 2250-3013, p-ISSN: 2319-4219, www.iosrphr.org, Vol. 2, Issue 6, Nov-Dec. 2012, PP. 23-28.
  • Суюнчев, О.А. Разработка технологии мягких сыров из козьего молока/О.А. Суюнчев, Т.В. Вобликова//Вест. Северо-Кавказского федерального ун-та. -2007. -№ 4. -С. 136-137.
  • Барыбина, Л. И. Изучение свойств и возможности использования в производстве мясопродуктов полифункциональных добавок на основе молочного сырья/Л. И. Барыбина, С. И. Постников, Д. Н. Лодыгин//Современные достижения биотехнологии: материалы 2-й Всероссийской науч.-техн. конф.: в 3 томах. Том. 3 (Ставрополь, 12-13 сентября 2002 г.)/Сев-Кав ГТУ. Ставрополь, 2002. -С. 67-69.
Еще
Статья научная