Меню

Белковый пенообразователь для продуктов питания



Производство пенообразных масс

Для изготовления сбивных кондитерских изделий, как правило, применяют белковые пенообразующие вещества. Из них наибольшее распространение имеет белок куриных яиц. Белок водоплавающих птиц в качестве пенообразователя применять не разрешается, чтобы не допускать заражения кондитерских изделий болезнетворными микробами, которые могут попасть из водоемов.

Главной составной частью протеинов белка куриных яиц является овальбумин (около 50%). Кроме того, в состав протеинов белка входят: овомуцин, кональбумин, овомукоид, овоглобулин. Считают, что все эти протеины участвуют в ценообразовании * .

* В производстве применяют белок как свежий, так и замороженный или высушенный. В конфетные сбивные массы, в зависимости от сорта изделий, его вводят от 1 до 5% (т. е. 0,15-0,8% сухих веществ белка).

Пенообразующая способность яичных белков может значительно изменяться в зависимости от различных факторов, прежде всего от свойств сырья. Она сильно снижается, если к белку примешаны жиры (с желтком) или другие пеногасители, т. е. вещества с более высокой поверхностной активностью.

Присутствие солей щелочноземельных металлов (кальция, магния) снижает действие пенообразователей, поэтому белок известкованных яиц обладает пониженной пенообразующей способностью.

В нашей стране и в ряде западноевропейских стран сухой яичный белок вырабатывается в виде порошка белого цвета. В Китае вырабатывается сухой яичный белок, имеющий вид стекловидной крошки желтого цвета. В целях повышения пенообразующей способности этот белок до сушки подвергается ферментативному гидролизу.

Во ВНИИ молочной промышленности на базе молочного белка разработаны новые пенообразователи. Их получают из гидролизатов молочного белка, в них содержатся остаточный казеин, промежуточные продукты распада, растворимый белковый азот и небелковый азот (т. е. азот мелких пептидных молекул аминокислот).

В Голландии вырабатывают пенообразователи, являющиеся также продуктом гидролиза казеина, в отдельных видах с добавлениями (глютенина, карбоксиметилцеллюлозы — КМЦ и пр.), выпускаемые под общим названием «хайфоама».

Все пенообразователи, изготовленные на основе молочного белка, довольно хорошо образуют пену в нейтральных и слабокислых средах, но при низких рН, т. е. в сильнокислых средах, их пенообразующая способность резко снижается. Поэтому они применяются лишь при изготовлении некоторых сбивных сортов конфетных масс и неподкисляемых сбивных масс для многослойного желейного мармелада. При изготовлении пастильных масс, имеющих рН 3,2-3,8, они пока еще не находят широкого применения.

В качестве пенообразователей для производства различных кондитерских изделий были предложены белки сои, кровяной альбумин, экстракт сахарной свеклы, белок ВНИРО (из трески), глицерризин (из солодкового корня). Однако эти пенообразователи еще не нашли применения в кондитерском производстве.

Показатели качества пенообразных структур характеризуются объемной концентрацией дисперсной фазы, структурно-механическими особенностями пены, устойчивостью пенообразной структуры и некоторыми другими.

Однако для различных типов кондитерских изделий с пенообразной структурой не все перечисленные выше показатели должны иметь одинаково оптимальные характеристики. Обязательной во всех случаях должна быть большая устойчивость пенообразной структуры, тогда как объемная концентрация дисперсной фазы и дисперсность могут быть до известной степени специфическими для разных видов изделий.

Дисперсность пенообразной структуры зависит не только от концентрации пенообразователя, но и от его природы. Так, например, пастильная масса, сбитая с яичным белком, имела средний размер воздушных пузырьков 15-25 мкм. У этой же массы, сбитой в тех же условиях, но с молочным гидролизатом, размер пузырьков был равен 30-40 мкм.

При повышении концентрации пенообразователя масса приобретает более высокую дисперсность, структурно-механические свойства ее изменяются в направлении уменьшения текучести и увеличения предельного критического напряжения сдвига.

Чем выше концентрация пенообразователя и меньше вязкость раствора, тем лучше пенообразование, меньше плотность пенообразной массы. Например, при увеличении концентрации пенообразователя от 1 до 3,75% (при концентрации сахара 75%) содержание воздуха в сбитой массе при одинаковых условиях сбивания повышается от 34 до 59%, плотность массы уменьшается с 905 до 580 кг/м 3 . Средний радиус пузырьков воздуха уменьшается с 12 до 2,5-3,5 мкм.

На пенообразующую способность яичных белков в условиях производства сбивных кондитерских масс большое влияние имеют сырьевые компоненты — сахар, яблочное пюре, патока, агар (и другие желирующие вещества) и прочие добавления.

Добавление сахара в кондитерскую пенообразную массу повышает ее вязкость и благодаря этому оказывает на нее стабилизирующее действие, повышает ее стойкость, замедляет ее разрушение. Однако очень высокое содержание сахара в пенообразной массе приводит к значительному увеличению вязкости, затрудняющей пенообразование.

Содержание сахара в пастильпых массах (до смешивания с клеевым сиропом) колеблется от 46 до 56% и зависит от желирующей способности и содержания сухих веществ применяемого яблочного пюре и от вырабатываемого сорта изделий.

Пастильные массы не являются монодисперсными. Средний радиус воздушных пузырьков обычно колеблется от 15 до 25 мкм. При уменьшении количества сахара полидисперсность увеличивается. При увеличении концентрации сахара до 65-75% размеры воздушных пузырьков уменьшаются, масса приближается к монодисперсной. Средний радиус воздушных пузырьков достигает 8 мкм, при этом повышаются вязкость и плотность массы.

Источник

Белковый пенообразователь для продуктов питания

ПЕНООБРАЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Пенообразователи используют в производстве зефира, пастилы, сбивных масс и начинок, восточных сладостей, халвы и др. В качестве пенообразующих веществ в промышленности используют яичный белок, гидролизаты молочною белка и мыльный корень.

Белок куриных яиц используют в свежем, сухом или замороженном виде. Яичный белок — основное пенообразующее вещество, применяемое при производстве сбивных масс, так как он образует стойкие пены в присутствии пищевых кислот. Количество вносимого белка составляет примерно 1. 5 %.

Читайте также:  Повышающий преобразователь напряжению с пониженным питанием

Мыльный корень растения мыльнянки используют при изготовлении халвы. Он содержит пенообразователь сапонин в количестве 4. 15 %. Экстракт мыльного корня дает возможность получить стойкую пену. Однако, учитывая неблагоприятное действие сапонинов на состав крови, массовая доля их в готовом продукте не должна превышать 0.03 %. Экстракт мыльного корня применяют только для получения халвы, так как вредное действие сапонинов значительно снижается при наличии жиров, стеринов, лецитина, которые содержатся в высокомасличных семенах кунжута, подсолнечника, арахиса, используемых для приготовления белковой массы.

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) обладают способностью адсорбироваться на поверхности раздела фаз, снижая поверхностное натяжение, препятствуя сближению и объединению частиц. Природные ПАВ — это фосфолипиды, яичный белок, смолы, воски и др. Существует ряд синтетических ПАВ, используемых в хлебопекарном, кондитерском, макаронном и маргариновом производствах.

Фосфатидные концентраты наиболее широко применяют при производстве хлеба и хлебобулочных изделий, шоколада, мучных кондитерских изделий, маргариновой продукции. Пищевые фосфатидные концентраты получают из семян сои и подсолнечника.

Массовая доля фосфолипидов в фосфатидных концентратах должна составлять не менее 50 %.

Моноглицериды — синтетические ПАВ, представляющие собой смесь моноглицеридов различных жирных кислот. Они относятся к неионогенным ПАВ. Моноглицериды позволяют существенно замедлить процесс черствения хлебобулочных и мучных кондитерских изделий-

Эфиры моноглицеридов и диацетилвинной кислоты (ДВК-эфиры) — синтетические анионактивные ПАВ. Они применяются для улучшения качества хлеба из муки со слабой клейковиной.

Хлебопекарный улучшитель «Волжский» представляет собой смесь 60%-х моноглицеридов, ДВК-эфиров, хлопкового масла, саломаса из растительных масел и сахара. Улучшитель используют в хлебопечении для улучшения качества и увеличения сроков хранения хлеба.

При производстве маргарина и кулинарных жиров применяют эмульгаторы Т-1 и Т-Ф. Эмульгатор Т-1 представляет собой смесь моно

, ди- и триацилглицеринов. Эмульгатор Т-Ф получают смешиванием эмульгатора Т-1 и фосфатидных концентратов в соотношении 3:1.

ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ И АРОМАТИЗАТОРЫ

Пищевые красители используют для подкрашивания кондитерских изделий, пищеконцешратов, безалкогольных напитков и др. В промышленности применяют натуральные и синтетические красители. Натуральные красители (энокраситель, кармин и др.) получают из растительного сырья. Для подкрашивания пищевых продуктов разрешено использовать синтетические красители ин-дигокармин и тартразин.

Энокраситель получают из выжимок винограда темных сортов. Окраска антоцианов, входящих в состав энокрасителя, определяется активной кислотностью среды. В кислой среде цвет красителя красный, в нейтральной и щелочной — синий. Поэтому энокраситель используют в производстве изделий, содержащих пищевые кислоты.

Кармин — красный краситель, получаемый из насекомых, живущих на кактусах. Целый ряд натуральных красных красителей получают из ягод бузины, вишни, жимолости, ежевики, черники, черноплодной рябины, корнеплодов столовой свеклы и ДР-

Зеленый краситель получают экстракцией хлорофилла спиртом.

Ароматизаторы используют в производстве кондитерских изделий, пищеконцешратов, безалкогольных напитков и др. для

придания им определенного вкуса. В качестве ароматизаторов используют натуральные и синтетические вещества.

Натуральные ароматизаторы извлекают из эфирно-масличных культур: цитрусовых, аниса, кориандра и мяты. Синтетические ароматизаторы (ванилин, сложные эфиры органических кислот и спиртов и др.) получают путем органического синтеза.

Наиболее часто для ароматизации пищевых продуктов используют пищевые ароматические эссенции. В их состав входят растворы синтетических ароматизаторов, натуральные эфирные масла, сиропы, настои и экстракты натурального сырья. Эссенции содержат спиртовые или водно-спиртовые растворы компонентов, поэтому их необходимо добавлять в полуфабрикаты при сравнительно низких температурах.

Источник

Разработка технологии белкового пенообразователя для использования в спортивном питании Текст научной статьи по специальности « Прочие сельскохозяйственные науки»

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Крумликов Владислав Юрьевич, Изгарышева Наталья Владимировна, Pozo-dengra Joaquin, Кригер Ольга Владимировна

В данной работе на основании проведенных исследований разработана технология пенообразователя из плазмы свинойкрови для спортивного питания . Приведены рецептуры представленных вариантов продуктов, изучены физико-химические свойства и микробиологические показатели. Технологический процесс получения пенообразователя состоит из следующихопераций: сбор крови, стабилизация крови, охлаждение стабилизированной крови, сепарирование крови на плазму и эритроцитарную массу, сбор плазмы, сублимационная сушка, упаковка, хранение. Для стабилизации цельной крови используют0,75%-ный раствор Na3PO4 и 4%-ный раствор Na3C6H5O7, соотношение 1:1, либо 0,75 %-ный раствор Na3PO4 и 4 %-ный раствор Na3C6H5O7, соотношение 2:3. Соотношение стабилизатор : кровь 1 : 10. Сепарирование стабилизированной крови осуществляется при факторе разделения Fr = 2000. Сушка плазмы крови проводится сублимационным способом. Общая продолжительность процесса 240 мин при температуре 40 С. Разработанная технология позволяет получать готовый продукт, удовлетворяющий требованиям СанПиН по микробиологическим показателям и содержанию токсичных элементов. Продукт отличается высоким содержанием незаменимых аминокислот ВСАА и может быть рекомендован как белковая составляющая протеиновых коктейлей для спортивного питания . Получение белковых пенообразователей с большим содержанием белка из вторичного сырья (плазмы свиной крови) является хорошим способом улучшения качества продуктов функционального назначения при низкой себестоимости процесса.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Крумликов Владислав Юрьевич, Изгарышева Наталья Владимировна, Pozo-dengra Joaquin, Кригер Ольга Владимировна

In this paper, on the basis of the conducted research, the technology of foaming agent for sports nutrition from pig blood has beendeveloped. The formulae of presented options of products are given. Physico-chemical properties and microbiological characteris-tics have been studied. The process of obtaining a foaming agent consists of the following operations: blood collection, stabilization of blood, cooling of stabilized blood, and separation of plasma and eritrocitarnae mass, collection of plasma, freeze-drying, packag-ing, storage. To stabilize whole blood, it is advisable to use a 0.75% solution of Na3PO4 and 4% solution of Na3C6 H5O7 in the ratio of 1:1 or a 0.75% solution of Na3PO4 and 4% solution of Na3C6 H5O7, in the ratio of 2:3. The stabilizer to blood ratio is 1:10. The separation of stabilized blood is made when the separation factor Fr =2000. Blood plasma drying is carried out using a sublimation method. The total process lasts for 240 minutes at the temperature of 40C. The developed technology allows obtaining a finished product that meets the requirements of SanRaN for microbiological characteristics and the content of toxic elements. The product has a high content of essential amino acids and can be recommended as a protein component of the protein cocktails for sports nu-trition. Production of protein foam concentrates with a high content of protein from secondary raw materials (pig blood plasma) is a good way to improve the quality of functional foods using a low cost process.

Читайте также:  Высокий уровень напряжения питания

Текст научной работы на тему «Разработка технологии белкового пенообразователя для использования в спортивном питании»

ISSN 2074-9414. Техника и технология пищевых производств. 2015. Т. 37. № 2 УДК: [637.66:636.4]:66.094.941

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БЕЛКОВОГО ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СПОРТИВНОМ ПИТАНИИ

В.Ю. Крумликов1, Н.В. Изгарышева1, J. Pozo — Dengra2, О.В. Кригер1*

1ФГБОУ ВО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)», 650056, Россия, г. Кемерово, б-р Строителей, 47

2Fundacion Technova, Avda. de la Innovación, 23. 04131 El Alquián-Almería, Spain

Дата поступления в редакцию: 12.02.2015 Дата принятия в печать: 02.04.2015

В данной работе на основании проведенных исследований разработана технология пенообразователя из плазмы свиной крови для спортивного питания. Приведены рецептуры представленных вариантов продуктов, изучены физико-химические свойства и микробиологические показатели. Технологический процесс получения пенообразователя состоит из следующих операций: сбор крови, стабилизация крови, охлаждение стабилизированной крови, сепарирование крови на плазму и эритроцитарную массу, сбор плазмы, сублимационная сушка, упаковка, хранение. Для стабилизации цельной крови используют 0,75%-ный раствор Ка3Р04 и 4%-ный раствор Ка3С6Н507, соотношение 1 : 1, либо 0,75 %-ный раствор Ка3Р04 и 4 %-ный раствор NaзC6H507, соотношение 2:3. Соотношение стабилизатор : кровь — 1 : 10. Сепарирование стабилизированной крови осуществляется при факторе разделения Рг = 2000. Сушка плазмы крови проводится сублимационным способом. Общая продолжительность процесса 240 мин при температуре 40 °С. Разработанная технология позволяет получать готовый продукт, удовлетворяющий требованиям СанПиН по микробиологическим показателям и содержанию токсичных элементов. Продукт отличается высоким содержанием незаменимых аминокислот ВСАА и может быть рекомендован как белковая составляющая протеиновых коктейлей для спортивного питания. Получение белковых пенообразователей с большим содержанием белка из вторичного сырья (плазмы свиной крови) является хорошим способом улучшения качества продуктов функционального назначения при низкой себестоимости процесса.

Спортивное питание, белки, пенообразователь, вторичные сырьевые ресурсы._

Современные продукты питания, употребляемые человеком, должны максимально соответствовать естественным процессам усвоения пищевых веществ. Физическая и умственная способность, работоспособность человека снижаются из-за недостаточного потребления витаминов и жизненно необходимых минеральных веществ и микроэлементов. Нехватка этих веществ также снижает сопротивляемость организма различным заболеваниям и приводит к тому, что организм изнашивается «раньше срока» [1].

Высококалорийная пища без достаточного содержания белка приводит к отложению жира в органах и тканях и одряхлению мышечных структур, вследствие чего возникает белковое истощение и сильное снижение выносливости, быстроты и силы человека. Профилактика и лечение белковой недостаточности заключаются в первую очередь в коррекции диеты с целью включения в ежедневный рацион белковых продуктов, причем желательно с полноценным белком, который содержится в достаточном количестве в спортивном питании.

По сравнению с обычной едой, на переваривание которой могут уходить часы, спортивные добавки требуют минимальных затрат времени и усилий пищеварения на расщепление и всасывание, при этом многие виды спортивного питания обладают высокой энергетической ценностью [2].

Хорошо известно, что потребители зачастую отдают предпочтение аэрируемым продуктам, так как их объем и консистенция являются более привлекательными. Помимо этого, они сразу готовы к употреблению, то есть не требуют предварительной обработки, а также отлично усваиваются организмом [3, 4].

Основные вещества, используемые в качестве пенообразователей, имеют ряд недостатков, которые уменьшают функциональную значимость готового продукта. В природе есть несколько эффективных пенообразователей, в числе которых находятся мыльный корень и агар-агар. Но пены, имеющие наилучшие характеристики, получаются из белковых пенообразователей, либо состоящих почти на 100 % из белка, либо содержащих его в больших количествах.

Одним из наиболее перспективных видов сырья, используемого для пенообразования, является плазма крови убойных животных, поскольку она богата высокомолекулярными белковыми соединениями и ее потенциал пенообразования также велик. Белки плазмы свиной крови незаменимы по аминокислотному составу. Функциональная значимость продуктов может существенно улучшиться благодаря применению этих белков. Также зачастую готовый продукт имеет своеобразный железистый привкус, которого можно избежать, используя не цельную кровь, а именно плазму [5].

Читайте также:  Беллакт детское питание официальный

Все эти факты указывают на высокий потенциал и актуальность технологии получения белкового пенообразователя именно из плазмы крови убойных животных.

Целью данной работы является разработка технологии белкового пенообразователя из вторичных сырьевых ресурсов мясоперерабатывающей промышленности для использования в спортивном питании.

Объект и методы исследования

Объектом исследования являлась цельная кровь свиней породы Ландрас, полученная в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01. На различных этапах получения пенообразователя использовали натрий фосфат трехзамещенный по ГОСТ 201-76; натрий лимоннокислый трехзамещенный 5,5%-ный водный пищевой (цитрат натрия) по ГОСТ 31227-2004. Разделение крови проводили на центрифуге модели СМ-50. Высушивание продукта производили на сублимационной установке с соблюдением всех норм безопасности.

Содержание белка определяли на анализаторе общего азота (белка) RAPID N ELEMENTAR, работающего по методу Дюма — сжигание пробы с регистрацией общего азота на детекторе теплопроводности. Для определения белка на анализаторе пробу капсулировали, при этом точность анализа составила 0,5 %. Содержание общего белка рассчитывали умножением общего азота на пересчетный коэффициент для белков крови, составляющий 6,36. Определение содержания сухих веществ производили на рефрактометре ИРФ-454Б2М. Пробу предварительно разбавляли водой. Результат умножали на коэффициент разведения. Массовую долю влаги определяли по ГОСТ Р 51479-99. Для определения показателя активности воды использовали стендовую установку. В установке реализован косвенный метод определения активности воды, который основан на предварительном установлении равновесной относительной влажности воздуха в рабочем пространстве установки. Массовая доля жира определялась кислотным методом в соответствии с ГОСТ 29247-91, массовая доля общей золы — в соответствии с ГОСТ Р 53642-2009 (ИСО 936:1998) «Мясо и мясные продукты. Метод определения массовой доли общей золы». ГОСТ 5698-51. «Определение массовой доли поваренной соли».

Микробиологические показатели определяли путем подсчета колоний, выросших на агаризован-ных питательных средах в чашках Петри или с использованием накопительных питательных сред. Метод определения общей бактериальной обсеме-ненности основан на подсчете колоний мезофиль-ных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, вырастающих на твердой питательной среде КМАФАнМ при температуре (30±1) °С в течение 72 ч. Определение общего количества дрожжей и плесневых грибов проводили в соответствии с ГОСТ 10444.12-88 путем посева в чашки Петри на сусло-агар. Для определения бактерий группы кишечной палочки использовали метод накопления путем посева в среду Кесслер с последующей иден-

тификацией на среде Эндо согласно ГОСТ 9225-84. Определение сальмонелл проводили по ГОСТ Р 50480-93 путем посева на накопительную среду Кауфмана с последующим посевом в среду Эндо.

Определение содержания токсичных элементов осуществляли в соответствии с ГОСТ Р 51301 «Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно -вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка)», ГОСТ Р 51766 «Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения мышьяка», ГОСТ 26927 «Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути». Содержание свободных аминокислот определяли на аминокислотном анализаторе А£АС^.

Результаты и их обсуждение

Спортивное питание разрабатывается и изготавливается на основе научных исследований в различных областях и представляет собой тщательно подобранные по составу концентрированные смеси основных пищевых элементов, специально обработанных для наилучшего усвоения организмом человека. Современная индустрия спортивного питания предлагает огромное разнообразие протеинов. В зависимости от вида используемого сырья различают сывороточный, казеиновый, соевый, яичный, молочный, пшеничный, мясной протеины. В данной работе представлена технология протеинового пенообразователя из вторичных сырьевых ресурсов мясоперерабатывающей промышленности.

Технология получения пенообразователя из плазмы свиной крови состоит из нескольких взаимосвязанных этапов (рис. 1). Необходимым является этап подготовки животных к убою. Все убойные животные подвергаются тщательному ветеринарному осмотру. Здоровые животные попадают в цех предубойной подготовки, где они находятся вплоть до подачи их на убой. В этом цехе животным перестают давать пищу вплоть до 12 ч перед убоем. Но при этом их прекращают поить только за 3 ч до подачи на убой. Поение должно быть обильным. После самого убоя начинается непрерывное откачивание крови. При выполнении этой операции должен быть исключен контакт с атмосферным воздухом. Для этого сбор крови осуществляется бесконтактно, с помощью полых ножей, чтобы избежать процесса свертывания крови. Откачанная кровь поступает в емкость для стабилизации, где перемешивается с одним из стабилизаторов в необходимых пропорциях.

На основании ранее проведенных исследований по изучению влияния состава применяемого стабилизатора на фракционный состав белков плазмы крови рекомендованы следующие стабилизаторы: 0,75 %-ный раствор Na3PO4 и 4%-ный раствор Na3C6H5O7, соотношение 1:1, либо 0,75 %-ный раствор Na3PO4 и 4 %-ный раствор соотношение 2:3 [6].

После стабилизации кровь охлаждается до температуры 18 °С в пластинчатом охладителе, температура которого составляет 4 °С.

Сепарирование крови осуществляется при стандартных общепринятых условиях. Частота враще-

ния выбирается исходя из паспорта сепаратора при условии, что фактор разделения не будет превышать Fr = 2000. После сепарирования плазма собирается в специальных емкостях (сборочный резервуар), откуда направляется по системе трубопроводов в цех сушки.

Сушка проводится сублимационным способом на сублимационно-сушильном агрегате. Сублимационный аппарат сначала выводится на рабочий режим по давлению и температуре испарителя. Принято применять давление, которое будет ниже значения «тройной точки воды», но при этом максимально близко к нему.

Процесс убоя и сбор крови

0,75 %-ный раствор №3Р04 и 4 %-ный раствор Ма3С6Н507 соотношение 1:1 или 2:3 Соотношение стабилизатор: кровь -1:10

Источник