Удосконалення технології напою кисломолочного для дитячого харчування "Біолакт"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а)



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

б)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

в)

Рис. 3.23. Зміна титрованої (а), активної (б) кислотності, в'язкості (в) стерилізованого молока, збагаченого фруктозою, при ферментації заквашувальними композиціями із: 1 - МК B. infantis 512 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•106 і 1•105 КУО/см3, відповідно); 2 - МК B. bifidum 1 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•105 і 1•105 КУО/см3, відповідно); 3 - МК B. longum Я3 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•105 і 1•105 КУО/см3, відповідно); 4 - ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•106, 1•105, 1•105 і 1•105 КУО/см3, відповідно).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

б)

в)

г)

Рис. 3.24. Зміна кількості життєздатних клітин МК/ЗК Bifidobacterium (а) і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (б) у 1 см3, питома швидкість росту клітин МК/ЗК Bifidobacterium (в) і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (г) при ферментації стерилізованого молока, збагаченого фруктозою, заквашувальними композиціями із: 1,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- МК B. infantis 512 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•106 і 1•105 КУО/см3, відповідно); 2,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- МК B. bifidum 1 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•105 і 1•105 КУО/см3, відповідно); 3,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- МК B. longum Я3 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•105 і 1•105 КУО/см3, відповідно); 4,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 (вихідна концентрація культур - 1•106, 1•105, 1•105 і 1•105 КУО/см3, відповідно).

МК Lbc. acidophilus Lа-5 мають вищу в-галактозидазну активність в порівнянні з ББ, тому протягом перших 2-ох годин ферментації у комплексах з МК B. bifidum 1 і МК B. longum Я3, в яких вихідне співвідношення культур складало 1:1, лактобацили мають на 10,8-16,1% вищу питому швидкість росту, ніж МК ББ (рис. 3.24, в, г). У той же час, при культивуванні МК B. infantis 512 спільно з МК Lbc. acidophilus Lа-5 протягом перших 2-ох годин ферментації м МК B. infantis 512 на 28,8% перевищує таку для МК Lbc. acidophilus Lа-5, що, напевне, пояснюється тим, що вихідна концентрація МК ББ була у 10 раз вища, ніж така для МК лактобацил. При спільному культивування ЗК ББ з МК Lbc. acidophilus Lа-5 протягом перших 2-ох годин ферментації м останніх лише на 17,8% нижча, ніж м ЗК ББ, що доводить виникнення синергічного впливу комплексу зі ЗК ББ на розвиток МК лактобацил. З 2-гої по 6-ту години сквашування питома швидкість росту ЗК ББ та МК Lbc. acidophilus Lа-5 майже однакова, завдяки чому протягом цього періоду ферментації відбувається активний розвиток всіх культур, введених до складу заквашувальної композиції, і після 6-ти годин біотехнологічного оброблення молока стерилізованого, збагаченого фруктозою, відзначається висока концентрація життєздатних клітин як ЗК ББ - (1,8-2,3)•109 КУО/см3, так і МК Lbc. acidophilus Lа-5 - (9,0-9,5)•107 КУО/см3 (рис. 3.24, а, б, відповідно). Протягом останніх двох годин ферментації м Lbc. acidophilus Lа-5 вдвічі перевищує таку для ЗК ББ, оскільки лактобацил значно стійкіші до кислого середовища. Ферментований розробленою заквашувальною композицією зі ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 згусток містить високу концентрацію життжзданих клітин лактобацил - (2,5-3,0)•108 КУО/см3 (рис. 3.24, б).

Відзначимо, що ЗК ББ дуже активно розвиваються у стерилізованому молоці, що, напевне, пояснюється достатньою кількістю моноцукрів у сировині, зокрема, фруктози, внесеної при нормалізації, а також глюкози і галактози, накопичених при розщепленні лактози МК Lbc. acidophilus Lа-5, які використовуються клітинами ББ як джерело енергії. Крім того, у склад розробленої заквашувальної композиції введено адаптовані до молока МК ББ, які здатні активно зброджувати лактозу молока, навіть у присутності кисню. В свою чергу, клітини МК ББ у процесі ферментації синтезують вітаміни й амінокислоти, а також сприяють розщепленню білкових сполук з утворенням пептонів та пептидів, що сприяє досить активному розвитку МК Lbc. acidophilus Lа-5 у складі заквашувальної композиції. Це свідчить про синергізм використаних у складі заквашувальної композиції зі ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5. Висока концентрація життєздатних клітин біфідобактерій та лактобацил у згустку, отриманому ферментацією розробленою заквашувальною композицією, забезпечить подовження терміну зберігання кисломолочних продуктів для дитячого харчування, вироблених з нього, в т.ч., НКДХ «Біолакт», а також високі пробіотичні й антагоністичні властивості цих продуктів.

Титрована кислотність згустку, отриманого з використанням заквашувальної композиції зі ЗК ББ та МК Lbc. acidophilus Lа-5, складає 63-64 єТ (рис. 3.23, а), що забезпечить невисокий рівень кислотності та високі органолептичні показники, зокрема смак та запах, у кисломолочних продуктах для дитячого харчування, в т.ч., у НКДХ «Біолакт», отриманих з нього. В'язкість досліджуваного згустку на 15,4% нижча, ніж в'язкість згустку, отриманого ферментацією молока МК B. bifidum 1 + МК Lbc. acidophilus Lа-5, але перевищує таку для згустків, отриманих після сквашування молока МК B. longum Я3 + МК Lbc. acidophilus Lа-5 і МК B. infantis 512 + МК Lbc. acidophilus Lа-5 (рис. 3.23, в). Важливо, що в'язкість згустку, отриманого ферментацією молока розробленою заквашувальною композицією зі ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5, знаходиться на рівні, який забезпечує сметано подібну, в'язку однорідну консистенцію згустку без відстоювання сироватки (рис. 3.23, в).

Отже, проведені дослідження свідчать про виникнення синергізму між МК Lbc. acidophilus Lа-5 та культурами B. bifidum 1, B. longum Я3, B. infantis 512, включеними до складу заквашувальної композиції, при їх спільному культивуванні у стерилізованому молоці, збагаченому фруктозою як БФ, а також про перспективність використання розробленої заквашувальної композиції зі ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5 у технології НКДХ «Біолакт», оскільки вона має високі біологічні властивості та необхідний технологічний потенціал.

3.5.4 Дослідження процесу зберігання ферментованих згустків, отриманих з використанням заквашувальних композиції з монокультур або змішаних культур адаптованих до молока біфідобактерій з монокультурами Lbc. acidophilus Lа-5

Наступним етапом експериментальних досліджень стало визначення показників якості ферментованих пробіотичних згустків, отриманих у процесі біотехнологічного оброблення стерилізованого молока, збагаченого фруктозою, розробленою заквашувальною композицією зі ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5 та відповідними заквашувальними композиціями із МК ББ та МК Lbc. acidophilus Lа-5, у процесі зберігання при температурі 2-6 °С.

Згустки, отримані ферментацією стерилізованого молока, збагаченого фруктозою, розробленою заквашувальною композицією та композиціями з МК B. bifidum 1 із МК Lbc. acidophilus Lа-5 у співвідношенні 1:1, МК B. longum Я3 із МК Lbc. acidophilus Lа-5 у співвідношенні 1:1 та МК B. infantis 512 із МК Lbc. acidophilus Lа-5 у співвідношенні 10:1, внесеними при заквашуванні у рекомендованих кількостях, охолоджували до 2-6 °С і зберігали при цій температурі. При зберіганні пробіотичних згустків контролювали зміну їх кислотності (титрованої й активної), в'язкості, ВУЗ, кількості життєздатних клітин ЗК Bifidobacterium та МК Lbc. acidophilus Lа-5 в 1 см3 протягом 28 діб з інтервалом у 7 діб (рис. 3.25), а також зміну органолептичних показників.

Починаючи з 1-ої доби зберігання в усіх експериментальних зразках відзначалось збільшення титрованої та зниження активної кислотності (рис. 3.25, а, б, відповідно); це обумовлено розвитком біфідобактерій та лактобацил у процесі їх зберігання (рис. 3.25, д, е, відповідно). Найбільш різке зниження активної та збільшення титрованої кислотності відзначаємо у зразку, отриманому ферментацією молока композицією МК B. bifidum 1 + МК Lbc. acidophilus Lа-5, що обумовлено використанням двох сильних кислотоутворювачів у складі заквашувальної композиції: на 7-му та 14-ту добу зберігання активна кислотність у зразку склала 4,25-4,26 та 4,17-4,18 рН, відповідно; титрована кислотність при цьому була 77-78 та 85-87 єТ, відповідно. Також досить різке зниження рівня рН (на 0,23-0,24 рН за перші 7 діб зберігання) характеризує зразок, отриманий ферментацією молока композицією МК B. longum Я3 + МК Lbc. acidophilus Lа-5, що пояснюється досить високою енергією кислотоутворення цих культур. МК B. infantis 512 характеризуються низькою енергією кислотоутворення, що обумовлює повільне зниження активної (на 0,19-0,20 рН протягом 14 діб зберігання - рис. 3.20, б) і наростання титрованої (на 12,5-14,0 єТ протягом 14 діб зберігання - рис. 3.25, а) кислотності у зразку, отриманому ферментацією молока композицією МК B. infantis 512 + МК Lbc. acidophilus Lа-5, незважаючи на найвищу концентрацію життєздатних клітин МК ББ у цьому зразку серез трьох розглянутих (рис. 3.25, д).

Аналіз змін кислотності у зразку, отриманому ферментацією розробленою заквашувальною композицією з МК Lbc. acidophilus Lа-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 свідчить про те, що до 14-тої доби зберігання активна кислотність у цьому зразку знижується плавно (на 0,21-0,22 рН за 14 діб зберігання), титрована при цьому збільшується на 18,0-19,5 °Т і на 14-ту добу зберігання складає 83-84 °Т. Незначні зміни кислотності обумовлюють протягом цього терміну зберігання у досліджуваному зразку чисті кисломолочні смак та

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а)



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

б)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

в)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

г)



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

д)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

е)

Рис. 3.25. Зміна титрованої (а), активної (б) кислотності, умовної в'язкості (в), ВУЗ (г), кількості життєздатних клітин МК/ЗК Bifidobacterium (д) та МК Lbc. acidophilus Lа-5 (е) у 1 см3 згустку при зберіганні зразків, отриманих ферментацією стерилізованого молока, збагаченого фруктозою: 1, 2, 3 - МК Lbc. acidophilus Lа-5 і МК B. infantis 512, МК B. bifidum 1, МК B. longum Я3, відповідно; 4 - МК Lbc. acidophilus Lа-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512.

Запах, без надлишкової кислотності і сторонніх присмаків та запахів, що дуже важливо для дитячих продуктів. Зміни кислотності у зразку, отриманому ферментацією молока розробленою заквашувальною композицією, найбільше відповідають таким для зразка, отриманого ферментацією молока композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 і МК B. infantis 512 (рис. 3.25, а, б). Аналогічна відповідність простежується і для змін в'язкості, ВУЗ, кількості життєздатних клітин ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5, що є свідченням того, що у зразку, отриманому ферментацією молока розробленою заквашувальною композицією, із біфідофлори переважають культури B. infantis 512, які колонізують кишечник новонароджених малюків і є для них необхідними.

Максимальну в'язкість мають зразки, отримані ферментацією молока композиціями із МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. bifidum 1 та МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. longum Я3: протягом 14-ти діб зберігання в'язкість цих зразків збільшується на 19,0-19,1 та 14,8-15,0% , відповідно, після чого знижується практично до початкових значень (рис. 3.25, в). Зразок, отриманий ферментацією молока композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. infantis 512, має найнижчу в'язкість - у 1,92-2,49 раз нижчу, ніж попередньо розглянуті зразки. Згустки, отримані у процесі сквашування молока розробленою заквашувальною композицією зі ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5, мають в'язкість на 38,07-42,39 і 32,98-45,46% , відповідно, нижчу, ніж зразки 1 та 2, але вона на 25,98-32,69% перевищує таку для зразка 3. Це також доводить присутність у ферментованих розробленою заквашувальною композицією згустках всіх трьох монокультур біфідобактерій, але, в той же час, в них переважають МК B. infantis 512. Відзначимо, що рівень в'язкості протягом всього терміну зберігання забезпечував однорідну, сметаноподібну, в'язку консистенцію всіх досліджуваних зразків; у зразках 1 та 2 консистенція була більш в'язкою і густою, проте, всі зразки за цим органолептичним показником відповідали вимогам, які ставляться до напоїв кисломолочних.

Показник ВУЗ для всіх досліджуваних зразків знаходився на допустимому рівні, тобто перевищував 50% , які нормуються вимогами до напоїв кисломолочних. Найвищу ВУЗ (83-90% ) мав згусток, отриманий сквашуванням молока композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. bifidum 1 (рис. 3.25, г), причому протягом 14-ти діб зберігання вона залишалась незмінною (90% ), після чого незначно знижувалась (на 7,7% до кінця зберігання). Сталі значення ВУЗ згустку для цього зразка, напевне, пояснюються високою і практично сталою концентрацією життєздатних клітин МК B. bifidum 1 і МК Lbc. acidophilus Lа-5 протягом всього процесу зберігання (рис. 3.25, д, е).

Найбільш стрімке збільшення (на 7,8-8,0% за 14 діб зберігання) і зменшення (на 13,5-14,5% з 14-тої по 28-му добу зберігання) показника ВУЗ відзначаємо у зразку, отриманому ферментацією молока композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. longum Я3. Напевне, це пояснюється ростом кількості життєздатних клітин МК B. longum Я3 протягом перших 7-ми діб зберігання і сталою кількістю життєздатних клітин МК Lbc. acidophilus Lа-5 протягом цього ж терміну, після чого і ББ, і лактобацили починають відмирати (рис. 3.25, д, е). Однак, зміни ВУЗ згустку у досліджуваному зразку не ініціюють процес синерезису, консистенція згустку однорідна, сметаноподібна, в'язка протягом 28 діб зберігання.

У згустках, отриманих ферментацією молока композиціями із МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. infantis 512 та МК Lbc. acidophilus Lа-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512, ВУЗ збільшується протягом всього терміну зберігання на 7,0-7,5 та 4,5-4,8% , відповідно, що обумовлено ростом кількості життєздатних клітин МК/ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5 протягом 28 діб зберігання (рис. 3.25, г, д, е). Зразок, отриманий ферментацією молока розробленою заквашувальною композицією, протягом всього терміну зберігання має ВУЗ на рівні 83,0-87,0% .

Кількість життєздатних клітин МК B. bifidum збільшується протягом 14-ти діб зберігання з (9,0-9,1)•108 КУО/см3 до (2,0-2,2)•109 КУО/см3 (рис. 3.25, д) при сталій кількості життєздатних клітин МК Lbc. acidophilus Lа-5 ((4,0-4,1)•108 КУО/см3 - рис. 3.25, е) протягом 21 доби зберігання. Після 14-тої доби зберігання у досліджуваному згустку клітини B. bifidum 1 відмирали (на 21-шу і 28-му добу зберігання їх кількість складала (1,0-1,2)•109 КУО/см3 та (6,0-6,2)•108 КУО/см3, відповідно - рис. 3.25, д), після 21-шої доби відзначалося також відмирання клітин МК Lbc. acidophilus Lа-5, внаслідок чого виділялися ендогенні ферменти, які викликали зброджування лактози з 14-тої по 28-му добу зберігання і подальший ріст титрованої та зниження активної кислотності.

Клітини МК B. longum Я3 розвивалися лише протягом 7-ми діб зберігання у зразку, ферментованому композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 + МК B. longum Я3; протягом цього терміну кількість життєздатних клітин МК B. longum Я3 збільшилась з (7,0-7,2)•108 КУО/см3 до (9,0-9,3)•108 КУО/см3, протягом наступних 7-ми діб зберігання їх кількість зменшилась до (2,9-3,2)•108 КУО/см3, після чого відзначалось різке зменшення кількості клітин цих ББ і на 28-му добу вона склала (4,9-5,1)•106 КУО/см3 (рис. 3.25, д). Концентрація життєздатних клітин МК Lbc. acidophilus Lа-5 протягом перших 7-ми діб зберігання залишалась у цьому зразку сталою - (4,0-4,5)•108 КУО/см3 (рис. 3.25, е), після чого клітини лактобацил починали відмирати і на 14-ту добу їх кількість склала (2,5-3,0)•108 КУО/см3, на 28-му добу - (7,0-7,5)•107 КУО/см3. Протягом 14-ти діб зберігання досліджуваний зразок мав високу концентрацію обох пробіотичних культур і високі органолептичні показники.

Найбільш стійкими до кислого середовища у процесі зберігання виявилися клітини МК B. infantis 512: їх кількість збільшувалась у зразку, ферментованому композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 і МК B. infantis 512, протягом 14-ти діб з (2,0-2,2)•109 КУО/см3 до (7,0-7,3)•109 КУО/см3; після 14-тої доби зберігання кількість клітин МК B. infantis 512 незначно зменшилась і склала (6,2-6,3)•109 КУО/см3 на 21-шу добу і (4,8-4,9)•109 КУО/см3 - на 28-му добу зберігання (рис. 3.25, д). Протягом всього періоду зберігання у цьому зразку відзначено розвиток клітин МК Lbc. acidophilus Lа-5 (рис. 3.25, е): їх кількість з 1-шої по 14-ту добу збільшилась з (2,0-2,5)•108 до (7,0-7,2)•108 КУО/см3, а на 28-му добу зберігання склала (1,1-1,3)•109 КУО/см3. Це свідчить про найвищі пробіотичні властивості зразка, отриманого ферментацією молока композицією із МК Lbc. acidophilus Lа-5 і МК B. infantis 512. З 14-тої по 28-му добу зберігання у досліджуваному зразку відзначався більш активний розвиток клітин МК Lbc. acidophilus Lа-5, ніж протягом перших двох тижнів зберігання, що обумовило більш стрімкий ріст титрованої кислотності у цьому зразку після 14-ти діб зберігання і більш виражені кисломолочні смак та запах у цей період, які не рекомендовані для дитячих продуктів.

Оцінка зміни кількості життєздатних клітин ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5 у зразку, отриманому сквашуванням молока рекомендованою для удосконалення технології НКДХ «Біолакт» заквашувальною композицією, свідчить, що він аналогічний зміні цих показників у попередньому зразку. ЗК ББ активно розвивалися протягом 14-ти діб зберігання: з 1-ої по 14-ту добу їх кількість збільшилася з (3,8-4,0)•109 до (7,6-7,8)•109 КУО/см3; після 14-тої доби зберігання незначна кількість клітин ЗК ББ відмерла і їх кількість склала (5,2-5,3)•109 КУО/см3 на 21-шу добу і (9,8-9,9)•108 КУО/см3 - на 28-му добу зберігання (рис. 3.25, д). МК Lbc. acidophilus Lа-5 розвивались протягом всього періоду зберігання: з 1-ої по 14-ту добу їх кількість збільшилась з (2,0-2,5)•108 до (6,0-6,2)•108 КУО/см3, а на 28-му добу зберігання склала (8,0-9,0)•108 КУО/см3 (рис. 3.25, е). Така висока кількість життєздатних клітин ЗК ББ і МК Lbc. acidophilus Lа-5 у досліджуваному зразку обумовлює дуже високі пробіотичні характеристики та гарні органолептичні показники протягом 14-ти діб зберігання. На 21-шу добу в зразку відзначається легка стороння кислотність, а на 28-му добу - надлишкові кислуваті присмак та запах, якіне допускаються у продуктах для дитячого харчування.

Отже, рекомендований склад заквашувальної композиції з МК Lbc. acido-philus Lа-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 у співвідношенні 1 : 1 : 1 : 10 забезпечує отримання ферментованих згустків з високими органолептичними, пробіотичними властивостями, нормованими фізико-хімічними та реологічними показниками, які зберігаються протягом тривалого терміну (не менше 14 діб) і можуть бути рекомендовані як основа для виробництва біфідовмісних кисломолочних продуктів для дитячого харчування п'ятої групи з подовженим терміном зберігання, в т.ч., для удосконалення технології напою кисломолочного для дитячого харчування «Біолакт».

3.6 Визначення впливу рецептурних компонентів напою кисломолочного для дитячого харчування «Біолакт» на протеолітичну й антагоністичну активність розробленої заквашувальної композиції

При спільному використанні у складі заквашувальної композиції, рекомендованої для виробництва НКДХ «Біолакт», МК Lbc. acidophilus Lа-5 у складі закваски FD DVS Lа-5 зі ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 у співвідношенні 1:1:1:10 можливе виникнення як синергізму, так і антагонізму їх протеолітичних і антагоністичних властивостей, тому необхідним етапом досліджень стало визначення протеолітичної й антагоністичної активності розробленої заквашувальної композиції. Протеолітичні й антагоністичні властивості заквашувальної композиції, за дослідженнями науковців [ст.. Ю, Св], залежать від кількості життєздатних клітин біфідобактерій та лактобацил у продукті, на яку, в свою чергу впливає його рецептурний склад. Тому дослідження антагоністичної й протеолітичної активності розробленої заквашувальної композиції здійснювали для НКДХ «Біолакт», вироблених з додаванням: комплексу ПНЖК омега-3 FT EU (зразок 1), комплексів ПНЖК омега-3 FT EU і вітамінів FT 041081EU (зразок 2), комплексів ПНЖК омега-3 FT EU і мінеральних речовин FT 042836EU (зразок 3), комплексів ПНЖК омега-3 FT EU, вітамінів FT 041081EU і мінеральних речовин FT 042836EU (зразок 4). За контрольні зразки було використано молоко коров'яче з масовою часткою жиру 3,2% , збагачене фруктозою як БФ, для ферментації якого використали: МК Lbc. acidophilus Lа-5 у складі закваски FD DVS Lа-5 (контроль 1), ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 (контроль 2), розробленою заквашувальною композицією з МК Lbc. acidophilus Lа-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 (контроль 3).

Вміст тірозину у зразках НКДХ «Біолакт» 1-4 в порівнянні з контрольними зразками наведено на рис. 3.26.

Рис. 3.26. Вміст тірозину, мг/100 г, у зразках НКДХ «Біолакт» 1-4 в порівнянні з контррольними зразками.

При спільному культивуванні МК Lbc. acidophilus Lа-5 зі ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 у молоці коров'ячому, збагаченому фруктозою (контроль 3), їх протеолітична активність у 1,6 раз вища (рис. 3.26), ніж сумарна протеолітична активність введених до складу заквашувальної композиції культур [Вост.Е], що свідчить про виникнення синергізму їх протеолітичних властивостей у складі розробленої заквашувальної композиції. Зразки 1-4 напоїв кисломолочних для дитячого харчування «Біолакт» містять тірозину на 2,7-16,7% більше, ніж контрольний зразок 3, що, напевне, обумовлено вищою кількістю життєздатних клітин біфідобактерій та лактобацил у них в порівнянні з контролем. Найвищу протеолітичну активність розроблена заквашувальна композиція проявляє за умови використання у рецептурі продукту комплексів ПНЖК омега-3 FT EU, вітамінів FT 041081EU і мінеральних речовин FT 042836EU; вміст тірозину в зразку 4 НКДХ «Біолакт» складає 0,503 мг/100 г (рис. 3.26). Це дозволяє припустити, що продукт, вироблений з використанням у складі ЗМО всіх перерахованих рецептурних компонентів, буде мати найбільш виражені гіпоалергенні властивості і найвищу засвоюваність білків. Зразки 2 і 3 НКДХ «Біолакт» містять тірозину на 4,8 і 7,2% , відповідно, менше, ніж зразок 4 НКДХ «Біолакт» (рис. 3.26), але їх гіпоалергенні властивості теж дуже високі в порівнянні з контрольними зразками, особливо з контролем 1, який є аналогом НКДХ «Біолакт», виробленого за існуючою технологією.

Антагоністична активність розробленої заквашувальної композиції в залежності від рецептурного складу продукту наведена в табл. 3.7.

Таблиця 3.7 Антагоністична активність розробленої заквашувальної композиції в залежності від рецептурного складу продукту (n=5, p?95)

Досліджуваний зразок	Розмір зони пригнічення росту, мм, для тест-культури
	E. coli	Salmonella	St. aureus	Bac. subtilis
Зразок 1	22,5±1,0	23,5±0,5	20,5±1,0	30,5±0,5
Зразок 2	23,0±1,5	24,0±1,0	21,5±1,0	31,5±1,0
Зразок 3	24,0±0,5	24,5±1,0	22,5±0,5	32,0±1,0
Зразок 4	25,0±0,5	25,0±0,5	23,0±1,0	33,0±0,5
Контроль 1	15,5±1,5	17,5±1,5	11,0±1,0	24,0±0,5
Контроль 2	17,5±0,5	17,5±0,5	14,5±1,5	19,5±1,0
Контроль 3	22,0±0,5	21,5±1,5	19,5±0,5	29,5±1,5

При спільному культивуванні МК Lbc. acidophilus Lа-5 зі ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 у молоці коров'ячому, збагаченому фруктозою (контроль 3), антагоністична активність розробленої заквашувальної композиції щодо патогенних і умовно-патогенних бактерій перевищує таку для окремо взятих МК Lbc. acidophilus Lа-5 (контроль 1) і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 (контроль 2) - табл. 3.7, що доводить синергізм використаних у складі композиції культур. Введення до складу НКДХ «Біолакт» комплексів ПНЖК омега-3 FT EU, вітамінів FT 041081EU та/або мінеральних речовин FT 042836EU сприяє подальшому підвищенню антагоністичної активності культур, введених до складу заквашувальної композиції (на 2,3-17,9% в порівнянні з контролем 3), що пояснюється, ймовірно, вищою кількістю життєздатних клітин біфідобактерій та лактобацил у зразках 1-4. Відзначимо, що найвищу антагоністичну активність розроблена заквашувальна композиція має у зразку 4, що обумовлюватиме найбільш виражені антагоністичні властивості по відношенню до патогенних і умовно-патогенних бактерій НКДХ «Біолакт», до рецептури якого буде включено комплекси ПНЖК омега-3 FT EU, вітамінів FT 041081EU і мінеральних речовин FT 042836EU.

Отже, розроблена заквашувальна композиція з МК Lbc. acidophilus Lа-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 має високі протеолітичну й антагоністичну активність, що забезпечить гіпоалергенні властивості НКДХ «Біолакт», виробленого з її використанням, вищий ступінь перетравлювання білків у ньому, а також антагоністичний вплив на патогенну й умовно-патогенну мікрофлору в організмі дитини після вживання продукту.

Збагачення молочної основи для виробництва НКДХ «Біолакт» комплексами ПНЖК омега-3 FT EU, вітамінів FT 041081EU і мінеральних речовин FT 042836EU сприятиме отриманню НКДХ «Біолакт» з максимально вираженими гіпоалергенними й антагоністичними властивостями.

ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ 3

1. Обґрунтовано основні напрями удосконалення технології НКДХ «Біолакт». Визначено чотири основні складові: маркетингову, технологічну, технічну та організаційну, - поєднання яких забезпечить отримання високоякісного частково адаптованого до молока продукту з гіпоалергенними властивостями й подовженим терміном зберігання, а також просування його на споживний ринок.

2. Рекомендовано для зниження масової частки алергенних фракцій білків у молоці знежиреному (б-казеїнів - на 12,5-12,6% , комплексу к-казеїн+в-лактоглобулін - на 29,8-30,1% ) здійснювати їх гідроліз пепсином яловичим при температурі 40 єС протягом 40 хв після пастеризації молока знежиреного при температурі (85±1) єС протягом 20 с; раціональна масова частка пепсину яловичого у молоці знежиреному - 0,15 мг/100 г.

3. Оптимізовано жирнокислотний склад збагаченої молочної основи для виробництва НКДХ «Біолакт» з використанням комплексу ПНЖК омега-3 FT EU: при заміні 0,08% молочного жиру комплексом FT EU співвідношення НЖК : МНЖК : ПНЖК у ЗМО складає 0,61 : 0,30 : 0,09.

4. Встановлено та обґрунтовано раціональні масові частки комплексів вітамінів та мінеральних речовин у рецептурі ЗМО, при яких підвищується її антиоксидантна активність та стійкість до окиснення: вміст комплексів вітамінів FT 041081EU та мінеральних речовин FT 042836EU у ЗМО повинен складати 10 і 10 мг/100 г, відповідно.

5. Обґрунтовано доцільність використання МК Lbc. acidophilus La-5 у складі бакконцентрату безпосереднього внесення FD DVS La-5 для удосконалення технології НКДХ «Біолакт» як таких, що мають високі протеолітичну, антагоністичну активність і необхідний технологічний потенціал.

6. Експериментально встановлено та науково обґрунтовано раціональне співвідношення між адаптованими до молока МК B. infantis 512 і МК Lbc. acidophilus La-5 у складі бакконцентрату безпосереднього внесення FD DVS La-5 - 10 : 1, відповідно (при вихідній концентрації культур у молочній сировині 1•106 і 1•105 КУО/см3, відповідно) для використання у технологіях біфідовмісних кисломолочних продуктів для дитячого харчування п?ятої групи.

7. Обґрунтовано склад заквашувальної композиції із МК Lbc. acidophilus La-5 та ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 для удосконалення технології НКДХ «Біолакт»; показано, що при співвідношенні культур у заквашувальній композиції 1 : 1 : 1 : 10, відповідно, при вихідній концентрації у молоці стерилізованому, збагаченому фруктозою як біфідогенним фактором 1•105, 1•105, 1•105 та 1•106 КУО/см3, відповідно, можливо виробництво НКДХ «Біолакт» з підвищеними пробіотичними властивостями, помірним рівнем кислотності та подовженим терміном зберігання.

8. Показано виникнення синергетичних ефектів протеолітичної й антагоністичної активності адаптованих до молока ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512 у складі заквашувальної композиції з МК Lbc. acidophilus Lа-5. Встановлено, що збагачення молочної основи для виробництва НКДХ «Біолакт» комплексами ПНЖК омега-3 FT EU, вітамінів FT 041081EU і мінеральних речовин FT 042836EU сприяє отриманню НКДХ «Біолакт» з максимально вираженими гіпоалергенними й антагоністичними властивостями.

Основні результати досліджень, викладених у даному розділі, опубліковано у наукових працях [242, 246-248, 251-257].

РОЗДИЛ 4. ОБГРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ РОЗРОБКА РЕЦЕПТУР ТА УДОСОКНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОКІЇ НАПОЮКИСЛОМОЛОЧНОГО ДЛЯ ДИТЯЧОГО ХАРЧУВАННЯ «БІОЛОКТ»

Аналіз технологічної схеми виробництва НКДХ «Біолакт» (п. 1.8), частково адаптованого до молока жіночого, свідчить про те, що у технології його виробництва використовують нормалізацію збагаченої молочної основи за масовою часткою жиру з подальшою її гомогенізацією [д/х]. У технології адаптованих і часткого адаптованих напоїв кисломолочних для дитячого харчування використовують як нормалізацію збагаченої молочної основи за масовою часткою жиру (при виробництві напоїв ацидофільних «Малютка» і «Малиш»), так і нормалізацію ферментованої нежирної молочної основи за масовою часткою жиру нормалізованими гомогенізованими пастеризованими молочно-рослинними вершками (при виробництві), що суттєво ускладнює технологічний процес їх виробництва [д/х].

Зважаючи на той факт, що в удосконаленій технології виробництва НКДХ «Біолакт» пропонується здійснювати частковий гідроліз білків пастеризованого знежиреного молока пепсином яловичим при температурі 40 єС протягом 40 хв для зниження алергенних властивостей продукту, доцільно протягом цього часу здійснювати нормалізацію та гомогенізацію вершків, збагачених ФФХІ (ПНЖК омега-3, комплексом вітаміннів та/або комплексом мінералів), після чого вносити їх у гідролізоване знежирене молоко, збагачене фруктозою як БФ, тобто здійснювати нормалізацію підготовленої молочної основи збагаченими нормалізованими гомогенізованими вершками. Це дасть можливість раціонально організувати технологічний процес виробництва продукту і знизити енерговитрати на процес гомогенізації молочної сировини.

Оскільки молочні вершки у технології НКДХ «Біолакт» передбачено збагачувати ПНЖК омега-3, потребує обґрунтування режим гомогенізації збагачених вершків. Перевірки також потребує режим теплового оброблення ЗМО (для пастеризації молочної основи у технології НКДХ «Біолакт» використовують високотемпературний режим [д/х]: температура 90-95 °С, витримка 30 хв), оскільки до її складу введено нові види сировинних компонентів - молоко знежирене гідролізоване, фруктозу, ПНЖК омега-3, а також комплекси вітамінів та мінеральних речовин. Крім того, потребують детального дослідження та наукового обґрунтування параметри ферментації ЗМО кислотним способом з використанням розробленої заквашувальної композиції із МК Lbc. acidophilus La-5 і ЗК B. bifidum 1 + B. longum Я3 + B. infantis 512, а також параметри зберігання НКДХ «Біолакт».

4.1 Оптимізація режиму гомогенізації збагачених вершків у технології напою кисломолочного для дитячого харчування «Біолакт»

Збагачені вершки для виробництва НКДХ «Біолакт» містять 45,0% жиру, в т.ч. молочного - 44,3-44,4% , жиру, внесеного з комплексом ПНЖК омега-3 FT EU для адаптації жирнокислотного складу продукту до жіночого молока - 0,6-0,7% . Збагачені ПНЖК вершки являють собою складні полідисперсні системи, дисперсні фази яких знаходяться в іонно-молекулярному стані (фаза істинного розчину), у вигляді колоїдних (колоїдна фаза) та мілкодисперсних частинок різної величини (фаза емульсії) [68, 69]. Емульсія вершків молочних полідисперсна; найменший діаметр жирових кульок у вершках 1-2 мкм, найбільший - понад 10 мкм, середній - 3-4 мкм [427-428, 430, 432]. Введення жиру з комплексом ПНЖК омега-3 FT EU до складу вершків молочних викликає дестабілізацію жирової фази, зменшення її дисперсності та призводить до розшаровування з мінімальною поверхнею розподілу. Для отримання стійкої емульсії необхідно створення умов, які протидіють злиттю окремих крапель жиру у більш крупні [31, 32].

Основною умовою отримання стійкої емульсії є утворення на поверхні розподілу фаз адсорбційних шарів, які протидіють коалесценції крапель. Вплив адсорбційних шарів на стабільність емульсії обумовлений структурно-механіч-ними властивостями адсорбційної оболонки і термодинамічною стійкістю тонких прошарків рідини між частинками та дисперсною фазою, на поверхні яких утворюється подвійний електричний шар. Структурно-механічні властивості адсорбційної оболонки попереджують її розривання або стоншення при зближенні краплин. Особливе значення має їх механічна міцність та еластичність. Такими властивостями володіють адсорбційні шари поверхнево-активних речовин, особливо високомолекулярних, наприклад, білків, зокрема сироваткових. Термодинамічна стійкість рідини пов'язана з виникненням так званого розклинюючого тиску. Крапельки дисперсійної фази емульсії володіють властивістю до утворення агрегатів (коагуляції), а також коалесценції (злиття).

Для отримання стійких емульсій одну рідину необхідно диспергувати в іншій (у даному випадку молочний жир та жир, внесений з комплексом ПНЖК омега-3 FT EU, у плазмі вершків). Для отримання стійких емульсій, в тому числі і з немолочними жирами, у молочній промисловості найчастіше використовують гомогенізацію. В процесі гомогенізації молочно-жирових сумішей змінюється дисперсність їх жирової фази, що обумовлено зменшенням розмірів жирових кульок молочної сировини до 1,0...1,5 мкм та утворенням жирових кульок із немолочних жирів з розмірами 1,0...2,0 мкм з використанням білків та фосфоліпідів молочної сировини для утворення білково-ліпоїдних адсорбційних оболонок внаслідок механічного оброблення у гомогенізаторі [31, 32].

Режим гомогенізації є одним із основних факторів стійкості молочно-жирових емульсій, в т.ч. вершків, а вибір оптимальних режимів має важливе значення для забезпечення стабільності відповідних технологічних показників НКДХ «Біолакт» у процесі зберігання, особливо при використанні немолочних жирів для нормалізації жирнокислотного складу. Одержання гомогенних емульсій при цьому залежить від масової частки жиру та сухих речовин у вершках, наявності необхідної кількості білкових та фосфоліпідних сполук у плазмі вершків для утворення оболонок новоутворених жирових кульок тощо.

Визначення ефективності режиму гомогенізації збагачених вершків здійснювали за двома показниками - за відстоєм жиру та ефективністю гомогенізації (п. 2.3.2). Організація експериментальних досліджень щодо визначення ефективності режиму гомогенізації збагачених вершків описана в п. 2.1.4. Результати визначення ефективності гомогенізації у збагачених вершках представлені на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Залежність ефективності гомогенізації збагачених вершків з масовою часткою жиру 45,0% для виробництва адаптованого за жирнокислотним складом до жіночого молока НКДХ «Біолакт» від тиску та температури гомогенізації:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 65-70% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 70-75% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 75-80% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 80-85% .

Підвищення тиску гомогенізації збагачених вершків від 5 до 7-8 МПа сприяє збільшенню ефективності гомогенізації на 1,3-1,8% в залежності від температури процесу (рис. 4.1). Це пояснюється тим, що при підвищенні тиску гомогенізації збільшується швидкість руху збагачених вершків у клапанній щілині, що призводить до утворення жирових кульок діаметром до 1,0 мкм. При такому значенні радіусу жирових кульок електричні сили відштовхування перевищують ван-дер-ваальсові сили тяжіння, і такі кульки не утворюють скупчень [31, 32]. При подальшому збільшенні тиску гомогенізації від 7-8 МПа до 11 і 14 МПа її ефективність знижується (рис. 4.1) з 78,5-82,3% до 74,9-79,5 і 66,7-72,3% , відповідно (на 2,8-3,6 і 10,0-11,8% , відповідно), що пояснюється підвищеним вмістом жиру у вершках, в тому числі, немолочного [31, 32Н.].

Не досить високі значення ефективності гомогенізації збагачених вершків пояснюються підвищеним вмістом у них ПНЖК омега-3, які вбудовуються у структуру адсорбційних оболонок новоутворених жирових кульок, в т.ч. з немолочних жирів, утворюючи «жирові канали», що зменшують ефективність процесу гомогенізації [31, 32Н.А.].

Підвищення температури гомогенізації сприяє переведенню жиру (молочного та немолочного) у рідкий стан, завдяки чому жирові кульки у клапанній щілині гомогенізатора витягуються у більш тонкі „нитки” і утворюють нові кульки діаметром менше 1,0 мкм [32, 430, 432 Н.А]. Підвищення температури з 55 до 65 °С більш суттєво позначається на збільшенні ефективності гомогенізації, ніж підвищення температури з 65 до 75 °С. Однак, найвища ефективність гомогенізації відзначається при температурі 70-75 °С; вона складає 70,9-82,2% ; максимальні значення ефективності гомогенізації досліджених збагачених вершків (81,4-82,2% ) досягаються при тиску гомогенізації 7-8 МПа і температурі 70-75 °С (рис. 4.1), що відповідає літературним даним щодо впливу тиску та температури гомогенізації на її ефективність [31, 32].

Результати визначення відстою жиру у гомогенізованих збагачених вершках представлені на рис. 4.2. Отримані дані щодо визначення відстою жиру у гомогенізованих збагачених вершках корелюють з результатами визначення в них ефективності гомогенізації. У гомогенізованих збагачених вершках при підвищенні тиску гомогенізації від 5 до 8 МПа відстій жиру зменшується (з 3,8-5,3% до 3,1-4,7% ), при подальшому підвищенні тиску гомогенізації до 11 та 14 МПа відстій жиру у гомогенізованих збагачених вершках збільшується до 4,0-5,7 та 6,5-8,0% , відповідно (рис. 4.2). Підвищення температури гомогенізації сприяє зменшенню відстою жиру у гомогенізованих збагачених вершках: при підвищенні температури гомогенізації від 55 до 65 єС відстій жиру у вершках зменшується від 4,7-8,0 до 3,7-7,1% , при підвищенні температури від 65 до 75 єС він зменшується від 3,7-7,1 до 3,1-6,5% .

Рис. 4.2. Залежність відстою жиру збагачених вершків з масовою часткою жиру 45,0% для виробництва адаптованого за жирнокислотним складом до жіночого молока НКДХ «Біолакт» від тиску та температури гомогенізації:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 3-4% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 4-5% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 5-6% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 6-7% ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 7-8% .

Мінімальний відстій жирової фази в гомогенізованих збагачених вершках (3,1-3,4% ) відзначається при температурі гомогенізації 70-75 °С та тиску 7-8 МПа, тоді як регламентоване значення цього показника повинно бути нижчим 10% [31, 32].

Отримані результати свідчать про можливість отримання збагачених вершків з масовою часткою жиру 45,0% , адаптованих за жирнокислотним складом до молока жіночого додаванням ПНЖК омега-3 у складі комплексу FT EU, з високою кінетичною стійкістю та нормованими органолептичними показниками.

Вибір оптимальних параметрів гомогенізації збагачених вершків здійснювали з використанням комплексного показника ефективності гомогенізації (Кп), розрахованого за формулою (2.1) і наведеного на рис. 4.3. Для забезпечення високої кінетичної стійкості НКДХ «Біолатк» і забезпечення енергозбереження в технології його виробництва оптимальним режимом гомогенізації є такий: температура гомогенізації 70-75 єС, тиск 7-8 МПа. При використанні зазначеного режиму гомогенізації значення Кп для збагачених вершків складає 0,6361-0,6684

а)

Рис. 4.3. Залежність Кп в збагачених вершках з масовою часткою жиру 45,0% , призначених для виробництва адаптованого за жирнокислотним складом до жіночого молока НКДХ «Біолакт», від тиску та температури гомогенізації:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 0,6-0,7;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 0,5-0,6;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 0,4-0,5

Ефективність використання оптимального режиму гомогенізації у процесі термомеханічного оброблення збагачених вершків підтверджується мікроскопічними фотографіями негомогенізованих та гомогенізованих при тиску 7 МПа і температурі 70 єС збагачених вершків (рис. 4.4).

Негомогенізовані збагачені вершки характеризуються неоднорідністю дисперсної фази і вкрапленнями внесеного немолочного жиру, що приводить до практично повного відстоювання немолочного жиру і часткового відстоювання молочного жиру на їх поверхні при зберіганні. Це сприятиме підвищенню кількості дестабілізованого жиру в продукті, погіршуючи при цьому його органолептичні, біохімічні показники та кінетичну стійкість (рис. 4.4, а, б). Використання для гомогенізації збагачених вершків рекомендованого оптимального режиму забезпечує отримання в них стійкої емульсії за рахунок повного диспергування немолочного жиру в плазмі вершків та підвищення дисперсності молочного жиру. В результаті гомогенізації отримується тонкодисперсна емульсія з високою кінетичною стійкістю (рис. 4.4, б), що (за результатами подальших експериментальних досліджень) забезпечує збереження високих органолептичних показників НКДХ «Біолакт» протягом тривалого терміну зберігання (14 діб).

а) б)

Рис. 4.4. Мікроскопічні фотографії не гомогенізованих (а) та гомогенізованих при тиску 7 МПа і температурі 70 єС (б) збагачених вершків з масовою часткою жиру 45,0% , призначених для виробництва адаптованого за жирнокислотним складом до жіночого молока НКДХ «Біолакт»: 1 - жирові кульки; 2 - немолочний жир; 3 - плазма.

Ефективність гомогенізації збагаченої молочної основи, рекомендованої для виробництва НКДХ «Біолакт», отриманої змішуванням гомогенізованих за оптимальним режимом збагачених вершків із молоком знежиреним з частково гідролізованим білком, збагаченим фруктозою як БФ, складає: до пастеризації - 81,4-81,9% , після пастеризації при температурі 90-95 єС протягом 30 хв з подальшим охолодженням до температури 20 єС - 77,9-78,6% . Відстій жиру в ЗМО до пастеризації складає 3,2-3,5% , після пастеризації - 5,1-5,6% . Пастеризація ЗМО сприяє зниженню ефективності гомогенізації, що пояснюється частковим виплавленням жиру у процесі теплового оброблення молочної сировини. Отримані результати узгоджуються з літературними даними щодо впливу пастеризації на ефективність процесу гомогенізації. Як відомо, гомогенізація молочної сировини після пастеризації запобігає зниженню ефективності процесу гомогенізації [31, 32, техн.], але це може призвести до вторинного забруднення пастеризованої молочної сировини у процесі гомогенізації, що при виробництві продуктів для дитячого харчування не допустимо [м/б, д/х]. Тому для забезпечення нормованих показників безпеки НКДХ «Біолакт» доцільно при його виробництві здійснювати збагачення молочних вершків ФФХІ (ПНЖК омега-3, комплексом вітамінів та/або мінеральних речовин, фруктозою) для адаптації складу продукту до молока жіночого, здійснювати гомогенізацію збагачених вершків за оптимальним режимом (тиск гомогенізації 7-8 МПа, температура - 70-75 єС), змішувати гомогенізовані збагачені вершки зі знежиреним молоком з частково гідролізованим білком і отриману ЗМО піддавати тепловому обробленню.

4.2 Визначення раціонального режиму пастеризації збагаченої молочної основи у технології напою кисломолочного для дитячого харчування «Біолакт»

Обґрунтування режимів теплового оброблення молочної сировини є одним із важливих етапів при розробці технологій молочних продуктів для дитячого харчування, оскільки саме теплове оброблення є визначальним фактором безпечності, якості та придатності продукту до вживання протягом тривалого часу. Доброякісна продукція, яка відповідає усім вимогам відповідних нормативних документів, повинна, в першу чергу, бути безпечною з мікробіологічної точки зору, і саме правильний режим теплового оброблення ЗМО у процесі виробництва НКДХ є гарантом безпечності та якості готового продукту [34-41, 260-271]. Крім того, режим теплового оброблення впливає на органолептичні, біохімічні, реологічні та структурно-механічні показники напоїв кисломолочних для дитячого харчування, в т.ч. напою «Біолакт» [18-19, 260-277].

В якості теплового оброблення молочної сировини у виробництві НКДХ «Біолакт», як і інших напоїв кисломолочних, використовують високотемпературну пастеризацію, оскільки стерилізація молочної сировини призводить до більш суттєвого зниження її біологічної цінності [18, 19, 28-30, 260]. Пастеризація молочної основи здійснюється наступним чином: молочна сировина нагрівається до температури пастеризації - 90-95 °С у трубчастому пастеризаторі і з цією температурою подається у резервуар, де витримується протягом 30 хв, після чого охолоджується до температури заквашування шляхом подачі у міжстінний простір резервуара крижаної води [18, 19]. Це попереджує вторинне забруднення пастеризованої молочної основи для виробництва НКДХ «Біолакт» і забезпечує високу мікробіологічну чистоту продукту.

Використання високотемпературної пастеризації призводить до денатурації основних фракцій сироваткових білків ЗМО (в-лактоглобуліну та, у меншому ступені, б-лактальбуміну), які приєднуються дисульфідними містками до казеїнових міцел і сприяють підвищенню гідрофільних властивостей казеїну, що попереджує відстій сироватки у готовому продукті. Крім того, використання температури пастеризації 90 або 100 °С для коров'ячого молока сприяє зниженню антигенного потенціалу термізованих в-лактоглобуліну та б-лактальбуміну [Свєта]. Отже, пастеризація ЗМО при температурі 90-95 °С з подальшою ферментацію мікрофлорою заквашувальної композиції сприятиме отриманню гіпоалергенного білкового компонента на основі сироваткових білків молока коров'ячого.

З метою зменшення температурного впливу на термолабільні компоненти ЗМО доцільно витримку при температурі пастеризації встановити мінімально допустимою. Тому з метою обґрунтування можливості скорочення витримки ЗМО при температурі пастеризації з 30 хв до 10 хв (або 20 хв) будо визначено ефективність процесів пастеризації ЗМО, приготованої з використанням молока знежиреного з частково гідролізованим білком, отриманого із молока коров'ячого незбираного ґатунків екстра і вищий, і збагачених гомогенізованих за оптимальним режимом вершків, отриманих із молока коров'ячого незбираного ґатунків екстра і вищий, при температурі 90-95 єС протягом 10, 20 та 30 хв.