Технология кисломолочных напитков с использованием белков растительного происхождения

Лецитина в семенах сои содержится около 2%, (иногда до 3,5%), в пшеничной  муке - 0,06%, в мясе - 1,1%, в яйцах - 3,7%.

В семенах сои углеводов содержится 22-35%, в том числе: моносахара - 0,07-2,2%, сахарозы - 3,31-13,55%, рафинозы - 1,13%, стахиозы - 3,52%, крахмала и декстрина - 3,1-8,97%, пентозанов - 3,8-5,45%, галактана - 4,6%, арабана - 3,8%, целлюлозы (клетчатки) - 3,0-7,0%, гемицеллюлозы (полуклетчатки) - 1,3-6,5% и др.

Однако лишь часть этих веществ  усваивается организмом человека и  животных. Галактаны, пентозаны и  гемицеллюлозы слабо усваиваются  или вовсе не усваиваются. (М.М. Борисова, Т.В. Бархатова, А.М. Лунёв, 2005)

Семена сои содержат каротин (провитамин А) - 1,2 мг/кг, витамины В1 (тиамин, аневрин) - 11-17,5 мг/кг, В2 (рибофлавин) - 2,1-2,7 мг/кг, С (аскорбиновая кислота) - 100-200 мг/кг и  др.

В семенах сои, как и всех бобовых  культурах особенно много витаминов  В1 и В2. Витамина В1 в семенах сои в 3 раза больше чем в сухом коровьем молоке, В2 - в 6 раз больше, чем в пшенице, ячмене, овсе, гречихе, в 3 раза больше, чем в кукурузе.

Витамины группы В неустойчивы  к высоким температурам, поэтому  их количество несколько снижается в соевых продуктах, подвергавшихся тепловой обработке. При варке сои происходят также потери витамина С. (Ю.П. Мякушко, В.Ф. Баранов, 1984)

Семена сои - один из лучших источников витамина Е (токоферола), играющего  важную роль в поддержании нормальных функций размножения животных. В 1кг семян сои содержится около 600 мг этого витамина, а в 1кг соевого масла - 1,7-2,2 г.

Соевые семена богаты минеральными элементами (4,5-6,8%). Однако усвояемость  большинства неорганических веществ  в семенах сои довольно низкая. Кроме того, в сое имеются соединения, затрудняющие использование отдельных элементов, особенно кальция и фосфора.

В семенах сои имеется ряд  веществ, снижающих их питательную  ценность (ингибитор трипсина, гемаглютенины  и др.)

Опыты показывают, что при температурной обработке  ингибитор трипсина разрушается  примерно на 90%. При нагревании разрушается  и гемаглютенин. (Г.Т. Лавриненко, А.А. Бабич, 1978)

В семенах сои  обнаружена фитиновая кислота в  виде ее магниево-кальциевых солей – фитинов, которые представляют собой резерв фосфора. Фитиновая кислота может образовывать с белками семян комплексы, изменяя растворимость и снижая величину рН осаждения белка, что является важным биотехнологическим фактором получения многих продуктов.

1.3 Применение соевых белковых продуктов в пищевой промышленности

Соевые белки подвергают различной ферментативной модификации, используя протеолитические ферменты растительного, микробного и животного  происхождения. Содержание полиненасыщенных жирных кислот в соевых продуктах значительно превышает их содержание в продуктах животного происхождения. Как известно, полиненасыщенные жирные кислоты положительно влияют на состояние кожи, стенок кровеносных сосудов и на жировой обмен в печени. Одним из важнейших свойств сои является отсутствие в ней пуринов, что позволяет считать ее идеальной пищей для людей, которые страдают заболеваниями печени,  почек, сахарным диабетом.

Цель введения соевых белков - сбалансировать жизненно необходимые  элементы в комбинированных продуктах питания, чтобы исключить образование сложных неусвояемых компонентов, уменьшить дефицит белка, увеличить полезные свойства готового изделия, улучшить его вкус, снизить себестоимость за счет использования дешевого сырья. Соевые белковые продукты завоевали признание как полезные и рентабельные ингредиенты в производстве традиционных, а также в создании новых видов продуктов питания. Сформировались области применения соевых белковых продуктов в некоторых отраслях пищевой промышленности. (М.М. Борисова, Т.В. Бархатова, А.М. Лунев, 2005)

Поскольку соя является растительным протеином, она имеет  равные функциональные возможности  при производстве, как мясных, так  и растительных продуктов.

Ингредиенты из соевого  белка широко используются в консервировании: для адсорбции соков, уменьшения процентного содержания жира в желе, выделившегося в процессе консервирования. Таким образом, достигается более плотная консистенция продукта. (Л.В. Антипова, В.М. Перелыгин, Е.Е. Курчаева, 2001)

В результате поглощения воды соевой мукой и удержания влаги в процессе выпечки получают более высокий выход продукта. Соевая мука находит применение в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Введение соевого изолята  при производстве хлеба существенно  повышает процесс газообразования, увеличивает пористость изделия. Готовый продукт характеризуется хорошей органолептикой, более высокой пищевой и биологической ценностью, кроме того, уменьшается его усушка, продлевается срок хранения. (В.Г. Высоцкий,1997)

В настоящее время  на мировом рынке множество компаний специализируются на производстве соевых белковых продуктов, предназначенных для применения в различных областях пищевой промышленности.

В целях снижения стоимости  производства, сокращения проявлений аллергических реакций, повышения питательности и улучшения функциональности был разработан ряд аналогов молочных продуктов на основе соевых белков. Они включают заменитель молока, заменитель сыра, немолочные замороженные сладости, заменитель сливок для кофе, простоквашу и другие продукты.

Благодаря экономичности  и питательности соевые белки  часто используются как заменитель молочных белков для откорма новорожденных  животных.

Обычно белками сои  заменяется не больше 30% молочных белков. (А.В. Подобедов, 1999)

В 1952 г., состоялась конференция по вопросам применения белка в пищевой промышленности, и во многих докладах звучала мысль, что заквашенное соевое молоко давало или неудовлетворительный сгусток или неприятные посторонние привкус и запах. Поэтому необходимым условием заквашивания соевого молока была селекция специальных рас молочного стрептококка. С их помощью удалось получить соевый творог, простоквашу, варенец, лактобациллин, ацидофилин и другие молочнокислые продукты.

Соевое молоко (соевая эмульсия) - это экстракт соевого белка, получаемый из вымоченной, измельченной и проваренной на пару сои. (Л.П. Паршакова, Л.А. Демченко, А.И. Колесниченко, Е.И. Драганова,2005)

В пищевых целях соевое молоко используется как продукт, который  имеет свойство приобретать вкус и запах продукта, с которым смешивается. Если смешать 80% соевого и 20% коровьего молока, мы получим продукт, который не отличается ни по запаху, ни по вкусу, ни по цвету, от цельного молока. (Х.П. Пекеньо, М.Ш. Бегеулов, 2002)

Для производства соевого  молока пюрируются предварительно замоченные на несколько часов соевые бобы. Полученная масса варится, фильтруется и остужается.

Соевое молоко содержит ценный соевый белок (около 35%), в котором  содержатся все восемь незаменимых  аминокислот и минералы. Многие сорта  дополнительно обогащены кальцием, и витамином В12, которые содержатся и в коровьем молоке.

Соевое молоко легко  усваивается организмом. Совокупность этих качеств делает его полезной и полноценной альтернативой  коровьему молоку.

В настоящее  время разработаны пищевые продукты переработки сои в широком ассортименте. В их числе напитки на сквашенной основе – молоко соевое ацидофильное, йогурты, кефиры и многие другие продукты. Соевые кисломолочные напитки изготовляют из соевой эмульсии сквашиванием ее чистыми культурами термофильного молочнокислого стрептококка, болгарской палочки и бифидобактериями с добавлением сахара. Это позволяет поддерживать микрофлору человека в нормальном, здоровом состоянии. [1]

Многочисленные  исследования показали, что стадия термообработки определяет биологическую и пищевую ценность соевого продукта. Это происходит за счет инактивации ингибиторов протеаз, повышения степени усвояемости белков вследствие их частичной денатурации. Наиболее хорошо исследованы ингибиторы сои, прежде всего, это ингибиторы протеолитических ферментов трипсина и химотрипсина. Ингибиторы трипсина относят к глобулинам, они способны образовывать с трипсином устойчивые комплексы, в составе которых ферменты полностью лишены каталитической активности.

При исследовании процессов переработки сои были определены молекулярные массы белков соевых экстрактов, полученных при различных температурных режимах методом гельфильтрации. В результате в экстрактах, полученных при температуре 20°С, обнаруживаются три основных компонента, а при повышении температуры экстракции до 60°С в экстрактах обнаруживается практически один белковый компонент. Из этого следует, что с повышением температуры экстракции происходит агрегация белковых молекул, в результате чего образуются конгломераты с высокой молекулярной массой, что говорит о снижении гетерогенности белка [4].

В настоящее  время соевые белки подвергают различной  ферментативной  модификации, используя протеолитические ферменты растительного, микробного и животного происхождения. Эти ферменты различаются по субстратной специфичности, избирательности гидролиза пептидных связей, в зависимости от вида аминокислот, образующих пептидную связь, а также оптимальными условиями, влияющими на скорость реакции.

Ученые обнаружили в сое особые химические соединения – изофлавоны, не имеющие пищевой ценности, но оказывающие выраженное фармакологическое действие, подобное эндогенным эстрогенам. Биоактивные ингредиенты сои, особенно изофлавоны, сапонины, фитиновая кислота, ингибиторы протеазы, а также токоферолы и диетические волокна, понижают риск возникновения онкологических заболевания и в некоторых случаях способствуют остановке дальнейшего развития неоплазматических клеток. При проведении многочисленных экспериментов с животными и человеком исследователи доказывают, что содержащиеся в сое белки, лецитин, масло, сложные углеводы, диетические волокна, биоактивные компоненты влияют на снижение кровяного давления и холестерина в крови, замедляют развитие болезней сердечно-сосудистой системы, предотвращают гормональные нарушения, особенно у женщин в пожилом возрасте, улучшают веетативные функции организма [1].

ГЛАВА 2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Технологический процесс производства кисломолочных  напитков на основе пищевых продуктов с комбинированием молочных и немолочных белоксодержащих пищевых компонентов с получением высококачественных и дешевых продуктов питания, максимально приближенных по органолептическим, физико-химическим и технологическим свойствам натуральному молочному продукту рассмотрим на примере получения йогурта и кефира.

 Как следует  из данных литературы проблемой  при создании таких продуктов  является подбор и соотношение  заквасок, обеспечивающих специфические  свойства кисломолочных напитков, а также обоснование натуральных  добавок для придания соответствующего  вкуса и внешних признаков.

Цель  и задачи. Целью настоящей работы является описание технологии производства кисломолочных напитков с пробиотическими свойствами на основе соевой эмульсии.

Основные факторы, влияющие на качественные показатели восстановленного обезжиренного молока, соевой эмульсии, молочно-соевой смеси, на процесс сквашивания и получение кисломолочных напитков с использованием белков растительного происхождения.

Технология кисломолочных напитков на основе восстановленного обезжиренного молока и соевой эмульсии, максимально приближенных по органолептическим, физико-химическим и технологическим свойствам натуральному молочному продукту.

Совместное  использование молочного и растительного  сырья позволяет получить продукт, соответствующий по органолептическим и физико-химическим свойствам натуральному восстановленному молоку.

Подготовка  смеси для производства кисломолочных  продуктов

Технологические параметры восстановления сухого обезжиренного молока. Основными технологическими операциями при восстановлении сухого молока являются: просеивание, нагрев до 50-55 °С, охлаждение до 16-18 °С, растворение в воде температура которой составляет 30-40 °С, перемешивание, охлаждение  до (4±2) °С для хранения.

Для производства комбинированных кисломолочных напитков рациональным является соотношение сухого обезжиренного молока и воды 1:8 или 1:10 соответственно, при этом содержание белка в полученном молоке находится в пределах 3,0 - 4,0 %, кислотность – 20 °Т (табл.1), что согласуется с требованиями, предъявляемыми к питьевому молоку.

 

 

 

Таблица 1–Физико-химические показатели восстановленного обезжиренного молока

Молочные системы	Содержание, %			Кислотность, °Т
	Сухое вещество	в том числе
		Белок	Жир
Восстановленное обезжиренное молоко при разбавлении  с водой:
1:8	11,1	3,7	0,4	20
1:10	9,0	3,0	0,3	20
Молоко питьевое (технический регламент)	не менее  8,5	не менее 2,8	0,1-8,9	не более 21

 

Технология получения соевой эмульсии. Основными операциями при производстве соевой эмульсии являются: гидратация, измельчение, смешивание соевой пасты с водой и стерилизация.

Гидратацию сои проводят в 1 %-ном солевом растворе двууглекислого натрия при температуре 50-60 °С в течение 4 ч.

Таблица 2 - Показатели соевой эмульсии при разном соотношении соя : вода

Соотношение соя : вода с учетом набухания	Показатели, %			Кислотность, °Т
	Сухое вещество	в том числе
		Белок	Жир
1:7	9,9	3,3	1,7	12
1:9	8,9	3,1	1,5	12