ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ВИТАМИННО-МИНЕРАЛЬНОЙ ЦЕННОСТИ ОБОГАЩЕННОГО ПАСТЕРИЗОВАННОГО МОЛОКА
Рубрики: ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Авторы:
1.
ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (Национальный исследовательский университет), Институт экономики, торговли и технологий
Челябинск, Челябинская область, Россия
Челябинск, Челябинская область, Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 46
по 50
Статус:
Опубликован
Получено:
07.04.2016
Одобрено:
07.04.2016
Опубликовано:
07.04.2016
Классификаторы:
УДК 637.133:577.16
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
Пастеризованное молоко, обогащенные продукты питания, селен, витамины, сохранность микронутриентов, витаминно-минеральная ценность
Аннотация (русский):
В молоке содержится более 100 различных химических и биологических веществ, в том числе все необходимые для жизни человека белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины в наиболее благоприятных для усвоения формах. Известно, что влияние различных режимов высокотемпературной технологической обработки сырого молока существенно снижает количество витаминов в готовом молочном продукте, что указывает на необходимость обогащения молока и молочных продуктов этими важными для организма человека компонентами. В статье представлены результаты исследований влияния технологических факторов на формирование витаминно-минеральной ценности пастеризованного молока, обогащенного селеном и витаминами, внесенными в составе пищевых добавок («Селексена» и витаминного премикса 963/7). Установлена относительно высокая сохранность (97-99 %) витаминов В6, В5, В9, РР, проявленная к действию технологических факторов (гомогенизации, пастеризации). Потери аскорбиновой кислоты в процессе производства составили 20 % от исходного содержания в составе витаминного премикса 963/7, что обусловлено ее термолабильностью. Потери селена были на уровне 11 % от исходного содержания в составе «Селексена», что связано с разрушающим действием гомогенизации на целостность молекул биологически активных веществ. На 10-е сутки хранения обогащенных образцов пастеризованного молока незначительно снизилась сохранность витаминов В5 и С, потери витаминов В6, В9, РР и селена отсутствовали. Употребление с пищевым рационом содержимого усредненной суточной порции (200 мл) обогащенного пастеризованного молока в зависимости от срока хранения позволит удовлетворить потребность взрослого человека в следующих микронутриентах: в селене - на 45,7 %, в витаминах В5 - 42,8-42,4 %, В6 - 34,0 %, РР - 28,0 %, С - 23,3-22,7 %, В9 - 21,0 %.
В молоке содержится более 100 различных химических и биологических веществ, в том числе все необходимые для жизни человека белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины в наиболее благоприятных для усвоения формах. Известно, что влияние различных режимов высокотемпературной технологической обработки сырого молока существенно снижает количество витаминов в готовом молочном продукте, что указывает на необходимость обогащения молока и молочных продуктов этими важными для организма человека компонентами. В статье представлены результаты исследований влияния технологических факторов на формирование витаминно-минеральной ценности пастеризованного молока, обогащенного селеном и витаминами, внесенными в составе пищевых добавок («Селексена» и витаминного премикса 963/7). Установлена относительно высокая сохранность (97-99 %) витаминов В6, В5, В9, РР, проявленная к действию технологических факторов (гомогенизации, пастеризации). Потери аскорбиновой кислоты в процессе производства составили 20 % от исходного содержания в составе витаминного премикса 963/7, что обусловлено ее термолабильностью. Потери селена были на уровне 11 % от исходного содержания в составе «Селексена», что связано с разрушающим действием гомогенизации на целостность молекул биологически активных веществ. На 10-е сутки хранения обогащенных образцов пастеризованного молока незначительно снизилась сохранность витаминов В5 и С, потери витаминов В6, В9, РР и селена отсутствовали. Употребление с пищевым рационом содержимого усредненной суточной порции (200 мл) обогащенного пастеризованного молока в зависимости от срока хранения позволит удовлетворить потребность взрослого человека в следующих микронутриентах: в селене - на 45,7 %, в витаминах В5 - 42,8-42,4 %, В6 - 34,0 %, РР - 28,0 %, С - 23,3-22,7 %, В9 - 21,0 %.
Ключевые слова:
Пастеризованное молоко, обогащенные продукты питания, селен, витамины, сохранность микронутриентов, витаминно-минеральная ценность
Пастеризованное молоко, обогащенные продукты питания, селен, витамины, сохранность микронутриентов, витаминно-минеральная ценность
Введение Молоко является незаменимым продуктом массового и повседневного потребления. Молоко и продукты из него хорошо усваиваются (на 95- 98 %) даже при самой малой секреторной работе пищеварительных желез организма. Более того, оно стимулирует усвоение питательных веществ других продуктов [3]. В молоке содержится более 100 различных химических и биологических веществ, в том числе все необходимые для жизни человека белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины в наиболее благоприятных для усвоения формах. Известно, что влияние различных режимов высокотемпературной (нагревание) технологической обработки сырого молока существенно снижает количество витаминов в готовом молочном продукте [6, 10, 11, 12]. Так, сохранность термолабильного витамина С при режиме пастеризации (76±2) °С с выдержкой 15-20 с составляет 64 % от исходного содержания в сыром молоке [7]. Потери тиамина, биотина, пиридоксина, цианокобаламина при этом достигают 10 % [9]. Пастеризация молока при (86±2) °С в течение 20 с снижает сохранность аскорбиновой кислоты до 84-85 % от исходного содержания в обогащающем витаминном препарате [2]. При хранении охлажденного пастеризованного молока в течение 3 суток уменьшается на 10-30 % содержание как жиро-, так и водорастворимых витаминов [7]. Отмеченные факторы указывает на необходимость обогащения молока и молочных продуктов этими важными для организма человека компонентами [6]. Целью наших исследований явилось изучение влияния технологических факторов на формирование витаминно-минеральной ценности обогащенного пастеризованного молока. Объекты и методы исследований В качестве объекта обогащения было использовано молоко питьевое пастеризованное «Российское» (массовая доля жира 2,5 %), вырабатываемое по ТУ 9222-150-00419785-2004 в условиях ООО «Урал Молоко» (г. Южноуральск, Челябинская область). Для обогащения пастеризованного молока селеном использовали пищевую добавку «Селексен» (ТУ 9229-014-48363077-03), выпускаемую ООО НПП «Медбиофарм» (г. Обнинск, Калужская область); для обогащения продукции витаминами - витаминный премикс (ВП) 963/7 (производитель «DSM Nutritional Products Europe Ltd, Швейцария). Согласно требованиям СанПиН 2.3.2.2804-10 «Дополнения и изменения № 22 к СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» нормы закладки обогащающих добавок в рецептуру молока рассчитывали с учетом усредненной суточной порции (200 мл) обогащенного продукта. Обогащающие добавки вносили на стадии нормализации молочной смеси из расчета на 1000 л готовой продукции: ВП 963/7 - в количестве 150 г, «Селексен» - в количестве 0,67 г. «Селексен» предварительно растворяли в пастеризованных, нагретых сливках, а ВП 963/7 - в обезжиренном молоке. В качестве контрольных образцов использовали молоко традиционной рецептуры, в качестве опытных - с дополнительным внесением обогащающих добавок. Содержание селена определяли в соответствии с М 04-33-2003. Определение содержания витаминов В6, В5, В9, РР, С проводили в соответствии с Р 4.1.1672-2003. Микронутриентный состав определяли как у свежевыработанных образцов продукции, так и в процессе хранения (при температуре (4±2) °С и относительной влажности воздуха не более 75 %) с учетом установленных сроков годности пастеризованного молока согласно нормативной документации (7 суток) и требований МУК 4.2.1847-04 «Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов» (коэффициент резерва 1,5). В связи с чем период исследований составил 10 суток. Результаты и их обсуждение На первом этапе исследований представляло интерес изучить сохранность эссенциальных компонентов, вносимых в составе соответствующих обогащающих добавок, на различных стадиях производства и при хранении опытных образцов пастеризованного молока для чего было определено их содержание в процессе производства и хранения молочной продукции (табл. 1). Результаты исследований сохранности микронутриентов на отдельных стадиях технологического цикла обогащенного пастеризованного молока представлены на рис. 1. Таблица 1 Изменение содержания микронутриентов на разных стадиях производства и хранения модельных образцов пастеризованного молока (n = 5) Показатель Содержание микронутриентов, мг/100 мл (г) В6 В5 В9 РР С Se I. На стадии сырья Сырое молоко 0,070±0,002 0,33±0,02 0,0075±0,0002 0,35±0,02 1,68±0,03 0,0032±0,0002 Количество внесенного нутриента 0,28±0,03 0,76±0,02 0,035±0,002 2,50±0,04 11,5±0,5 0,0150±0,0003 II. На стадии готового продукта Контроль 0,067±0,001 0,32±0,02 0,0073±0,0002 0,34±0,02 1,28±0,03 0,0028±0,0003 Опыт 0,34±0,02 1,07±0,03 0,042±0,001 2,81±0,02 10,5±0,2 0,0161±0,0002 III. На стадии хранения готового продукта (на 10-е сутки) Контроль 0,066±0,001 0,31±0,01 0,0072±0,0002 0,34±0,001 1,22±0,03 0,0027±0,0002 Опыт 0,34±0,01 1,06±0,02 0,042±0,001 2,81±0,01 10,2±0,05 0,0161±0,0002 Рис. 1. Сохранность микронутриентов при производстве и хранении опытных образцов молока Данные, представленные на рис. 1, показывают высокую сохранность (97-99 %) витаминов В6, В5, В9, РР, внесенных в составе ВП 963/7, проявленную к действию технологических факторов (гомогенизации при t = 65-70 °С, р = (12,5±2,5) МПа, пастеризации при t = (76±2) °С, τвыд = 15-20 с). Сохранность селена в процессе производства составила 88,7 % от исходного содержания в составе «Селексена», сохранность аскорбиновой кислоты - 80,2 %. Принимая во внимание относительно высокую термостабильность «Селексена» 150 °С [5], причиной его разрушения в ходе технологического цикла производства обогащенных образцов пастеризованного молока, по-видимому, является гомогенизация, которую проводят для повышения однородности и улучшения стойкости молока при хранении [1]. Гомогенизацию рекомендуется проводить при температуре 60…68 °С и давлении 10 МПа [1, 8]. При гомогенизации происходит изменение и молочного жира, и белков, и солевого состава молока [1]. Так, если до гомогенизации количество жировых шариков со средним диаметром 3,16 мкм составляет 2,5 млрд в 1 мл, то после гомогенизации при 15 МПа оно увеличивается до 8 млрд, а средний диаметр уменьшается до 1,62 мкм. Диаметр крупных казеиновых мицелл также уменьшается, часть их распадается на фрагменты и субмицеллы [4]. Поэтому становится очевидной причина потерь селена, входящего в состав растворенного в молочных сливках «Селексена», на этой стадии производства. На 10-е сутки хранения опытных образцов пастеризованного молока незначительно снизилась сохранность витаминов В5 и С. Результаты сравнительной оценки потерь витаминов и селена в процессе производства (с учетом фонового содержания) модельных образцов пастеризованного молока представлены на рис. 2. Рис. 2. Потери микронутриентов в модельных образцах пастеризованного молока Относительно высокие потери витамина С при производстве модельных образцов пастеризованного молока в контроле и в опыте составили 23,8 и 20,3 % соответственно. Витамины группы В в опытных образцах пастеризованного молока (на фоне контроля) понесли несколько меньшие (на 1-3 %) потери. Потери селена на стадии производства продукта в контроле и в опыте были установлены на уровне 12,5 и 11,5 % соответственно. Потери витаминов группы В в контрольных образцах пастеризованного молока в процессе хранения составили 1,5-3,0 %, витамина С - 4,7 %, селена - 3,6 %, в то время как в опытных образцах потери витаминов В6, В9 и селена отсутствовали, а потери витамина С составили 2,8 %. Потери витамина РР в контроле и опыте на стадии хранения продукта (на 10-е сутки) отсутствовали. На следующем этапе исследований была проведена оценка витаминно-минеральной ценности модельных образцов пастеризованного молока. Результаты исследования представлены в табл. 2. Таблица 2 Обеспечение физиологической потребности в микронутриентах при употреблении усредненной суточной порции образцов пастеризованного молока Нутриент УФП, мг/сут. Результаты исследования, мг/200 мл свежевыработанное на 10-е сутки хранения контроль опыт опыт содержание % от УФП содержание % от УФП содержание % от УФП Селен 0,07 0,0056±0,0003 8,0 0,0322±0,0002 45,7 0,0322±0,0002 45,7 Витамин В5 5,0 0,64±0,02 12,8 2,14±0,03 42,8 2,12±0,02 42,4 Витамин В6 2,0 0,134±0,001 6,7 0,68±0,02 34,0 0,68±0,02 34,0 Витамин РР 20,0 0,68±0,02 4,8 5,62±0,02 28,1 5,62±0,02 28,1 Витамин С 90,0 2,56±0,03 2,8 21,0±0,2 23,3 20,4±0,05 22,7 Витамин В9 0,4 0,0146±0,0002 3,6 0,084±0,001 21,0 0,084±0,001 21,0 Примечание. УФП - уточненная физиологическая потребность (согласно МР 2.3.1.2432-08). Расчеты показывают, что употребление с пищевым рационом усредненной суточной порции (200 мл) свежевыработанного молока традиционного состава обеспечивает низкий уровень поступления микронутриентов (% от УФП): селена - 8,0 %, витаминов В5 - 12,8 %, В6 - 6,7 %, РР - 4,8 %, В9 - 3,6 %, С - 2,8 %. Поэтому обращает на себя внимание низкая микронутриентная ценность контрольных проб пастеризованного молока, обусловленная незначительным содержанием селена и витаминов в исходном сырье, воздействием на них технологических факторов. Употребление с пищевым рационом усредненной суточной порции обогащенного пастеризованного молока в зависимости от срока хранения позволит удовлетворить потребность взрослого человека в следующих микронутриентах: в селене - на 45,7 %, в витаминах В5 - 42,8-42,4 %, В6 - 34,0 %, РР - 28,0 %, С - 23,3-22,7 %, В9 - 21,0 %. Относительно высокая сохранность вносимых микронутриентов в процессе производства и хранения позволяет производить обогащенное пастеризованное молоко повышенной витаминной и минеральной ценности с гарантированным содержанием селена и витаминов В5, В6, РР, С, В9 в течение всего срока годности молочной продукции, что подтверждает ее соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.2804-10 «Дополнения и изменения № 22 к СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
1. Вайткус, В.В. Гомогенизация молока / В.В. Вайткус. - М.: Пищевая промышленность, 1967. - 212 с.
2. Вокорина, Е.Н. Разработка технологии обогащенного пастеризованного молока, стойкого в хранении: дис.. канд. техн. наук / Е.Н. Вокорина. - Омск, 2005. - 157 с.
3. Горбатова, К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 336 с.
4. Кинг, Н. Оболочки жировых шариков молока и связанные с ними явления / Н. Кинг. - М.: Пищепромиздат, 1956. - 286 с.
5. Отчет по изучению функциональной пригодности отечественного органического соединения селена - селексена / НПП «Медбиофарм». - МРНЦ РАМН; Обнинск, 2000. - 30 с.
6. Петрова, С.П. Обогащение продуктов углеводно-витаминными премиксами / С.П. Петрова, Д.В. Харитонов, Е.Ю. Агарков // Молочная промышленность. - 2002. - № 10. - С. 29-30.
7. Пономарев, А.Н. Разработка комплексной технологии молочных продуктов заданного уровня качества и функциональной направленности: дис.. д-ра техн. наук / А.Н. Пономарев. - Воронеж, 2008. - 297 с.
8. Производство молока / Н.Г. Дмитриев, В.И. Мосийко, С.С. Брага [и др.]. - М.: Нива России, 1992. - 112 с.
9. Тутельян, В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: справочник / В.А. Тутельян. - М.: ДеЛи плюс, 2012. - 284 с.
10. Maguer, L.I. Stability of vitamin A in pasteurized and ultrahigt-temperature processed milk / L.I. Maguer, H. Jackson // J. Dairy Sci. - 1983. -V. 66. - P. 2452-2458.
11. Medrano, A. Riboflavin, α-tocopherol and retinol retention in milk after microwave heating / A. Medrano, A. Hernandez, M. Prodanov et al. // Lait. - 1994. - V. 74. - P. 153-159.
12. Naziroglu, M. Protective role of intraperitoneally administered vitamins C and E and selenium on the levels of lipid peroxidation in the lens of rats made diabetic with streptozotozin / M. Naziroglu, N. Dilsiz, M. Cay // Biol. Tract. Elem. Res. - 1999. - T. 70, № 3. - P. 223-232.
