Технологические принципы производства функциональных молочных продуктов с применением полисахаридов (02.08.2010)

Автор: Орлова Татьяна Александровна

Целесообразно использование КНК (Биопротеина) в производстве, обогащенных белком молока, низкожирной сметаны, кисломолочных напитков, йогуртов в количестве 10–15 %, а также творога, творожных изделий, сыров и других продуктов по технолоии «Био-Тон» в соответствии с технической документацией.

6.2. Сывороточно-полисахаридная фракция

Для использования сывороточно-полисахаридной фракции (СПФ), как пищевого ингредиента необходимо было выяснить ее безвредность, пищевую и медико-биологическую значимость. Небольшая кислотность (13–15 ?Т), жидкостная структура и наличие в ее составе хорошего структурообразователя (белково-полисахаридного комплекса) давало основание считать возможным ее использование в технологическом цикле производства молочной продукции.

СПФ содержит белково-пектиновый комплекс, лактозу, минеральные вещества в следующем соотношении основных компонентов, %:

белково-пектиновый комплекс – 21–26;

лактоза – 60–64;

минеральные вещества – 8–10.

СПФ богата макро- и микроэлементами. В ней присутствует калий, магний, железо, цинк, медь. Она содержит довольно много кальция –725 мг/100 г. в пересчете на сухое вещество.

В в/ч 64688 (Институт военной медицины установили биологическую безвредность СПФ, что позволило сочетать ее с молочным сырьем, решив проблему переработки молока при минимальных экономических и экологических издержках. Сывороточно-полисахаридная фракция (СПФ), содержащая всю водную фракцию молока, кроме казеина и жира, обладает, согласно медико-биологической оценке, специфической активностью, повышающей устойчивость организма к вредным воздействиям окружающей среды, и даёт возможность смягчить отрицательное влияние временных физических и эмоциональных перегрузок на человека при включении в питание человека 4–6 г СПФ (билпротектора).

В многочисленных исследованиях различных медицинских научных центрах было показано, что биологическая активность СПФ проявляется в укреплении и восстановлении клеточных мембран.

Кроме того впервые была доказана в многочисленных экспериментах специфическая медико-биологическую активность концентрата из этой фазы (КСП). Такая активность подтверждалась и при введении до 10 % концентрата в молочные и комбинированные продукты. Особенно интересным для последующего был факт равнозначной биологической активности КСП, содержащего до 15 % сывороточных белков и ферментолизата сывороточных белков УФ, содержащего более 60 % белка, в то время как сами сывороточные белки такой активности не проявляли. Эти данные послужили основанием для регулирования медико-биологической активности молочных продуктов путем введения в них в необходимых количествах СПФ.

Экспериментальная проверка давала возможность предложить практически безотходную переработку молока в замкнутом технологическом цикле.

Глава 7. Современные подходы к переработке молока в замкнутом технологическом цикле

Отходность переработки молока базируется на выработке основного и отделения побочного продукта на заводах, где производят творог, творожные изделия и сыры. Отделяемая сыворотка, содержащая около половины сухих веществ, присутствующих в молоке, она выбывает из технологического цикла производства молочных продуктов, хотя она содержит всю биологически активную часть молока.

Проблему отходности можно решить, расчленив молоко на жидкие фракции, каждая из которых и (или) их смеси в требуемых пропорциях образуют состав требуемого продукта, не теряя гомогенности структуры. Необходимую структуру готовому продукту придают на заключительной стадии производства в резервуаре с последующей фасовкой (резервуарный способ) или после упаковки в тару для реализации (термостатный способ).

Такая концепция основывается на исследованиях, проведенных во ВНИИ Комплексного использования молочного сырья (ВНИИКИМ) совместно с ведущими медицинскими центрами страны.

В результате совместных исследований была разработана принципиально новая технология переработки молока, основанная на фракционировании его, применяя полисахариды, на 4 сырьевые составляющие ? сливки (концентрат жира), обезжиренное молоко, концентрат натурального казеина (казеин-кальций-фосфатный комплекс в мицеллярной форме) и сывороточно-полисахаридная фракция, которая образуется взамен сыворотки.

Сливки и обезжиренное молоко получают традиционным путём, а новые фракции – путём фракционирования обезжиренного молока при введении растворов полисахаридов и сочленении полученных фракций в необходимых соотношениях. Технология получила название «Био-Тон». Принцип переработки молока по технологии «Био-Тон» представлена на рисунке 15.

Рисунок 15? Принцип переработки молока по технологии «Био-Тон»

Данная технология предусматривает использование концентрата натурального казеина (КНК) для производства белковых продуктов или обогащения молочных или комбинированных продуктов питания биологически активным белковым комплексом. Сочетание КНК со сливками или растительными жирами даёт возможность производить разнообразные белково-жировые продукты.

В пересчёте на сухое вещество, КНК содержит 65–70 % белка, состоящего практически из казеина, 30–35 % сывороточной фракции остаются в КНК самопроизвольно, что обеспечивает его натуральность.

Сывороточно-полисахаридная фракция (СПФ), являясь другим продуктом фракционирования молока полисахаридами, относится к полноценному молочному сырью. Это однородная жидкость с чистым вкусом и лёгким привкусом и запахом используемого полисахарида, например, яблочный или цитрусовый пектин. В этой фракции практически полностью концентрируется внесённый полисахарид и вся биологически активная часть молока, что придаёт ей специфические функции.

При разработке технологии производства молочных продуктов в замкнутом цикле необходимо соблюсти основные принципы: Количество сырья должно соответствовать количеству продукции за исключением незначительных технологических потерь.

Ассортимент продукции определяет необходимое сочетание промежуточных продуктов и их количество, которое взаимно увязано. Модель переработки молока в замкнутом технологическом цикле состоит в следующем.

Исходное молоко 1 разделяют на две части цельное молоко 2, идущее на составление нормализованных смесей и выпуск в цельном виде, и молоко 3, идущее на сепарирование. Молоко 3 разделяют на сливки 4 и обезжиренное молоко 5, которое в свою очередь делят на обезжиренное молоко используемое в технологии без разделения 6 и обезжиренное молоко 7 для фракционирования на КНК 9 и СПФ 10 путем добавления раствора полисахарида 8.

Основное отличие продуктов «Био-Тон» заключается в повышенном на 25–30 % содержании в них сывороточной фракции молока и использовании вместо казеина казеин-кальций-фосфатного комплекса. Оказалось, что такое изменение состава продуктов благотворно отражается на их медико-физиологической характеристике. Пища приобрела лечебно - профилактическую направленность. Потребление её приводило к нормализации обмена веществ в организме.

В результате изучения действия на человека традиционных молочных продуктов и продуктов «Био-Тон» установлены явные преимущества новой продукции. Продукты «Био-Тон» существенно повышают неспецифическую резистентность организма. Подтверждением этому служат многократно проводимые исследования в разных институтах и клиниках независимо друг от друга по иммуномодулирующему эффекту, стабилизации клеточных мембран и активации антиоксидантной защиты организма.

Продукция обладает антиатерогенным действием и способствует нормализации белкового и жирового обмена веществ, не вызывает аллергии.

Технология «Био-Тон» предполагает комплексную безотходную переработку молока с получением продуктов в замкнутом технологическом цикле, обладающих научно доказанным и практически подтверждённым лечебным и оздоровительным действием на организм человека. Операторная модель переработки 100 т молока по технологии «Био-Тон» показана на рис.16.

Такой продукции выработано около 40 тыс. т. При переработке молока по технологии «Био-Тон» производство продукции увеличивается на 30–60 %, себестоимость 1 т продукции снижается на 25–30 %, а прибыль увеличивается на 30–40 %.

Переработка молока с включением сыворотки в состав продуктов, позволяет повысить эффективность их производства за счёт рационального использования сырья и снижения затрат, связанных с утилизацией отходов и охраной окружающей среды. По рекомендации Института питания АМН РФ продукты, произведенные по технологии «Био-Тон», содержащие КНК и СПФ, следует рассматривать как алиментарные средства, обладающие адаптогенным и иммуномодулирующим действием с возможным использованием в профилактическом, лечебном и детском питании.

Производство обсуждаемой продукции не только полезно для людей, её потребляющих, но и выгодно для производителя, т.к. прибыль от выпускаемой продукции значительно возрастает.

Рисунок 16 –Операторная модель переработки 100 т молока по технологии «Био-Тон»

Основные результаты и выводы

Убыточность производства молочных продуктов во многом определяется его отходностью. Одним из путей решения этой проблемы организация производства в замкнутом технологическом цикле, исключающем побочные продукты. Проведенные исследования в 1981 – 2009 гг. позволяют сделать следующие выводы.

Теоретически обосновано и практически реализовано разделение дисперсной системы молока с применением полисахаридов.

Для разделения молока на казеиновую и полисахаридную фракции необходимо использовать полисахариды, отвечающие следующим показателям:

– Степень этерификации (замещения) 70–75 % (для пектина), 75–80 % (для Na-КМЦ);

– Содержание полиуронидов (основного компонента) 60–80 %;

– Молекулярная масса 20–30 кД;


загрузка...