Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2015 в 20:30, курсовая работа
Проблема переработки сыворотки актуальна как никогда, увеличение производства творога и творожных изделий, а также сыров приводит к значительному увеличению количества сыворотки как побочного продукта переработки молока, что приводит к значительному снижению эффективности производства и загрязнению окружающей среды, так как перерабатывается всего лишь 45,0% сыворотки, остальная часть попросту сливается, что значительно ухудшает экологическую обстановку региона. По оценкам специалистов объем сливаемой сыворотки, в основном творожной, составляет от 1,5 до 3 млн. тн в год. Таким образом, проблема использования сыворотки неразрывно связана с проблемой охраны окружающей среды.
За окончательный результат испытания принимали среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.
Электрофоретическое разделение для определения массовой концентрации органических кислот проводили с использованием системы КЭФ «Капель 103Р» с кварцевым капилляром, имеющим характеристики такие же, как для электрофоретического разделения катионов в соответствии с методикой. В качестве буферного раствора использовали раствор, содержащий дипиколиновую кислоту, раствор тетраметилэтилендиамина и раствор этилендиаминдиуксусной кислоты. Детектирование осуществляли фотометрически при 254 нм. Электрофорез проводили под напряжением 25 кВ. Термостатирование капилляра осуществляли при температуре 23-24 ºС, в течении 10 минут. Обработка результатов осуществлялась по описанным выше формулам (1, 3).
Электрофоретическое разделение для определения массовой концентрации свободных аминокислот в исследуемых объектах проводили в системе КЭФ «Капель 103Р» в соответствии с методикой. Для приготовления основного буфера использовали β-циклодекстрин, дистиллированную воду, раствор гидрофосфата натрия и раствор дигидрофосфата натрия. Электрофорез проводили под напряжением 10 кВ, с температурой 20 ºС, в течении 40 минут.
Обработка результатов осуществлялась по описанным выше формулам (1, 3).
Для определения массовой концентрации сахаров в исследуемых образцах использовали систему КЭФ «Капель 105» с кварцевым капилляром диаметром 75 мкм и длиной 65 см в соответствии с методикой.
В качестве буферного раствора использовали сорбиновую кислоту, цетилтриметиламмониябромид, раствор гидрооксида натрия. Детектирование осуществляли фотометрически при 254 нм. Электрофорез проводили под напряжением 25 кВ. Термостатирование капилляра осуществляли при температуре 20 ºС, в течении 10 минут.
Обработка результатов осуществлялась по описанным выше формулам (1, 3).
Для исследования использовали творожную сыворотку молочного комбината ст. Ленинградской, Краснодарского края, а также изомеризованную молочную сыворотку, производимую на молочном комбинате «Ставропольский»
В таблице 1 представлены данные исследований состава образцов творожной сыворотки методом капиллярного электрофореза.
Результаты исследований (таблица 1), подтверждают литературные данные о том, что состав молочной сыворотки разнообразен по минеральным и органическим компонентам, которые обеспечивают ее биологическую ценность.
Пищевая и биологическая ценность сыворотки являются обоснованием целесообразности ее использования в качестве компонента при разработке технологии функциональных напитков.
Напитки из молочной сыворотки
Получение различных видов сывороточных напитков – одно из наиболее перспективных направлений использования сыворотки для пищевых целей. Это обусловлено следующими факторами:
- свойствами и составом
- относительной дешевизны и доступности;
- радикальным решением
- сезонным совпадением
- естественностью и
Каждый тип напитков характеризуется набором и последовательностью технологических операций, как общих для напитков, так и специфических для конкретного типа.
Молочная сыворотка для большинства видов напитков не должна иметь осадка или взвешенных частиц казеиновой пыли. Для получения напитков нельзя использовать сыворотку с запахами химикатов и нефтепродуктов, с остаточным количеством антибиотиков, с прогорклым и затхлым привкусом.
Для приготовления прозрачных напитков необходимо предварительное выделение белков.
При использовании молочной сыворотки необходимо сопоставить состав традиционных отечественных напитков с ее составом и рассмотреть влияние отдельных компонентов на потребительские свойства и питательную ценность напитков.
Массовая доля сухих веществ традиционных напитков колеблется от 7,5 (Апельсин, Дюшес, Лимон, Буратино) до 11,3 % (Детский, Красная шапочка). Основную долю сухих веществ в напитках составляют сахароза до 97 % и органические кислоты до 2 %, оставшаяся часть – ароматизаторы, красители, вкусовые добавки, консерванты. В напитках содержащих соки, количество вносимых сахарозы и органических кислот уменьшается.
Химический состав сыворотки значительно более богат и разнообразен, чем состав напитков, он включает более 200 компонентов, основные из которых %:
- сухое вещество – 6,4-7,0 (как и в традиционных напитках);
- белки – 0,6-0,8;
- жир – 0,05-0,1;
- углеводы – 4,3-5,2;
- минеральные вещества – 0,6-0,8.
В напитках из цельной сыворотки и молока свойства сывороточных белков реализуются полностью. Однако для прозрачных напитков они не желательны: повышается мутность, снижается стойкость при хранении, ослабляется освежающий эффект.
Не менее ценным качеством сыворотки как сырья для напитков является ее минеральный состав. Сыворотка является продуктом с естественным набором жизненно важных минеральных соединений. Их качественный состав сходен с другими биологическими жидкостями (кровь, молоко и т.п). В обменных реакциях организма участвует ограниченное число ионов, например, из катионов это натрий, калий, кальций, магний. Все представленные катионы присутствуют в сыворотке в значительных количествах.
По данным различных авторов в золе сыворотки содержится, %:
- натрий – 0,0413 – 0, 0465;
- калий – 0,095 – 0,167;
- кальций – 0, 041 – 0,063;
- магний – 0,007 – 0,0091;
- фосфор – 0,044 – 0,058.
Из анионов в сыворотки присутствуют фасфаты, цитраты, а так же хлор. Богат микро- и ультромикроэлементный состав. По мимо указанных компонентов в сыворотке содержится ряд других биологически активных веществ – витаминов, ферментов, гормонов, антибиотиков, повышающих ее биологическую ценность.
По сравнению с молоком вещества растворенные в сыворотке, поступают в организм легче, поскольку диффузия электролитов безводных растворов проникает быстрее, чем из жировых эмульсий.
Напитки из сыворотки натуральной вырабатывают следующих видов: сыворотка питьевая, сывороточный напиток с сахаром, с ванилином, а также с кориандром. Для получения напитков в пастеризованную при температуре 74—76 °С с выдержкой 15—20 с и охлажденную до 10—12 °С сыворотку вносят приготовленные по рецептуре компоненты. Сахар вносят в виде сахарного сиропа, а кориандр — в виде отвара. Для придания соответствующей окраски в напиток с кориандром можно вносить жженый сахар. Сыворотку питьевую получают без использования вкусовых веществ.
Напиток «Прохлада», ацидофильно-дрожжевой напиток, квас «Новый» и «Молочный». Эти напитки получают путем сквашивания сыворотки.
Напиток «Прохлада» вырабатывают путем сквашивания осветленной молочной сыворотки заквасками на чистых культурах болгарской и ацидофильной палочек и молочными дрожжами, сбраживающими лактозу, с добавлением вкусовых наполнителей. В зависимости от применяемых наполнителей напиток выпускают двух видов: сладкий и плодово-ягодный. Сахар или плодово-ягодный сироп вносят в сыворотку перед заквашиванием. Напиток «Прохлада» содержит 7 % сахарозы. Кислотность готового продукта 120°Т.
Ацидофильно-дрожжевой напиток вырабатывают из пастеризованной молочной сыворотки с добавлением вкусовых и ароматических веществ путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки и дрожжей, которые сбраживают лактозу. Готовый продукт имеет жидкую консистенцию, цвет слабо-зеленоватый или коричневый, допускается незначительный осадок, вкус и запах кисломолочные, освежающие. Ацидофильно-дрожжевой напиток содержит 0,4—1 % спирта. Кислотность 75—100°Т.
Квас «Новый» приготовляют из пастеризованной осветленной молочной сыворотки с добавлением хлебного экстракта, сахара и хлебопекарных дрожжей. Готовый продукт представляет собой однородную жидкость темно-коричневого цвета, допускается незначительный осадок, вкус кисло-сладкий, освежающий с привкусом ржаного хлеба, содержание спирта 0,4—1 %. Кислотность 80—90°Т.
Квас «Молочный» приготовляют из пастеризованной осветленной молочной сыворотки с добавлением вкусовых веществ и хлебопекарных дрожжей. В пастеризованную осветленную молочную сыворотку сначала вносят часть сахара (в виде сиропа) и дрожжевую закваску и оставляют при температуре 25—30 °С для сбраживания в течение 12—15 ч, а затем — другую часть сахарного сиропа, сироп жженого сахара и фруктовую эссенцию (грушевую, яблочную, лимонную). Квас тщательно перемешивается, охлаждается до 6 °С и фасуется в бутылки вместимостью 0,5 и 1 л. Для окончательного созревания продукт помещают в холодильную камеру с температурой воздуха 6 °С на 24 ч. Готовый продукт представляет собой однородную жидкость коричнево-бурого цвета с кисло-сладким освежающим вкусом. Массовая доля спирта в молочном квасе 0,4—1 %. Кислотность 80—100 °Т.
Напиток «Янтарь». При производстве напитка Янтарь, сыворотку пастеризуют, затем охлаждают и вносят наполнитель, в качестве наполнителя используют облепиховый сок, напиток охлаждают.
Напитки «Забайкальский» и «Солнечный». Для их приготовления сыворотку необходимо осветлить. Потом ее охлаждают в носят в сыворотку наполнитель, для Забайкальского используют тонизирующую добавку Байкал.
Напитки «Тонус А» и «Тонус Б». Это напитки лечебно-профилактического и тонизирующего действия. При их производстве используют отвары и настои трав или сборов, усиливающих целенаправленные лечебные свойства сыворотки. Для напитков Тонус А и Тонус Б сыворотку необходимо осветлить.
Заключение
И в заключение хочу отметить, что сывороточные напитки представляют собой новые нетрадиционные продукты питания. По органолептическим показателям многие из этих напитков не привычны для потребителей. Поэтому одной из главных проблем, возникающих при использовании сыворотки для напитков, является их реализация.
Список используемой литературы
1. Hramcov A. G., Nesterenko P. G. Tehnologija produktov iz molochnoj syvorotki: Ucheb. posobie. M.: Deli print, 2004. 587 s.
2. Hramcov A. G., Vasilisin S.V. Spravochnik tehnologa molochnogo proizvodstva. T.5. Produkty iz obezzhirennogo moloka, pahty i molochnoj syvorotki. SPb.: GIORD, 2004. 567 s.
3. Sovremennye metody vydelenija i issledovanija biologicheski aktivnyh veshhestv i mikroorganizmov / A. V. Brykalov, Ju. F. Jakuba, N. Ju. Pilipenko i dr. Krasnodar: KubGAU, 2013. 116 s.
4. Hramcov A. G. Izuchenie sostava syvorotki vozmozhnostjami kapilljarnogo jelektroforeza / A. G. Hramcov, A. V. Brykalov, N. Ju. Pilipenko, E. M. Golovkina // Molochnaja promyshlennost'. 2011. №5. S.59.
5. Hramcov A. G. Napitki iz syvorotki s rastitel'nymi komponentami / A. G. Hramcov, A. V. Brykalov, N. Ju. Pilipenko // Molochnaja promyshlennost'. 2012. №7. S.64 – 66.
6. Sysoeva M. G. Rastitel'nye komponenty v napitkah iz molochnoj syvorotki / M. G. Sysoeva, K. K. Poljanskij // Molochnaja promyshlennost'. 2008. №12. S.73-74.
7. Khamrui, K. and G.S. Rajorhia, 1998. Making profits from whey. Indian Dairyman, 50: 13-18.
8. Spreer, E., 1998. Whey and whey utilization. In Milk and Dairy Technology, Chapter 10.Marcel Dikker INC, New York.
9. AOAC., 1980. Official Methods of Analysis, Association of Official Analytical Chemists, Washington, D.C, USA.
10. Analytical methods for atomic absorption spectroscopy, 1996. The Perkin-Elmer Corporation, USA, pp: 154-156.
11. Indyk, H.E. and A. Kurmann, 1987. Routine spectrophotometric determination of citric acid in milk powders. Analyst, 112: 1173-1175.
12. Jindal, A.R., M. Shore, F.C. Shukla and B. Singh, 2004. Studies on the use of chhana and paneer whey in the preparation of puras (pancakes). Intl. J. Dairy Technol., 57: 221-225.
13. Демина,
Е.Н. Использование физических
14. Демина,
Е.Н. Исследование структурно-
15. Демина, Е.Н. Профилактические напитки из молочной сыворотки/ Е.Н.Демина, Е.Д. Полякова//Проблемы технологического процесса качества реализуемой продукции и биологически активных добавок: Материалы Всероссийской научно-технической конференции, - Архангельск: Издательский центр СГМУ, 2005. — с.39-41
16. Пат. 2266661 Российская Федерация, МПК7А 23 С 21/02, 21/00. Способ производства напитка из творожной сыворотки/ Т.Н. Иванова, Е.Н. Ветрова, Е.Д-Полякова (РФ); заявитель и патентообладатель Орловский госуд. технич. ум-т. - № 2004119514/13; заявл. 25.06.2004; опубл. 27.12.2005, Бюл. № 36-6 с.
17. Евдокимов , И. А. Современное состояние и перспективы переработки молочной сыворотки / И. А. Евдокимов // Молочная промышленность. – 2006. – № 2.
18. Евдокимов И.А. Стратегия переработки молочной сыворотки // Переработка молока. 2009. № 4 (114).
19. Евдокимов И.А., Володин Д.Н., Бессонов А.С., Золотарева М.С., Поверин А.П. Реальные мембранные технологии // Молочная промышленность. 2010. № 1.
20. Евдокимов И.А., Храмцов А.Г., Володин Д.Н., Топалов В.К., Бессонов А.С., Михнева В.А., Поверин А.П. Инновационная технология цельномолочной продукции //Молочная промышленность. 2009. № 3.