КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 23-26-10019
НазваниеНовые биотехнологии получения специализированной молочной продукции повышенной пищевой ценности и хранимоспособности для отдалённых районов Омской области и регионов с ограниченными ресурсами натурального молочного сырья
РуководительИвкова Ирина Александровна, Доктор технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина", Омская обл
| Период выполнения при поддержке РНФ | 2023 г. - 2024 г. |
Конкурс№76 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс).
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки, 06-301 - Технология пишевых продуктов
Ключевые словаспециализированные продукты, сублимационная сушка, биофлавоноиды, растительные жиры, пищевая ценность, сроки годности, показатели качества и безопасности
Код ГРНТИ65.53.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Одной из важной народно – хозяйственой задачи является снабжение населения безопасными качественными продуктами питания. Молоко и молочные продукты социально-значимые продук-ты в рационах питания населения. В социально - экономических программах развития пищевой промышленности априори предусматривается существенное место молокосодержащим продуктам. Учитывая географические особенности и климатические условия Омской области первосте-пенное значение имеют исследования по совершенствованию и разработке новых технологий молочных и молокосодержащих консервов с повышенной пищевой ценностью и хранимоспособ-ностью. Данная проблема актуализируется в настоящий момент и в связи с Программами разви-тия отдаленных районов области и регионов с ограниченными ресурсами натурального молочного сырья.
В данной работе качество и безопастность продукции в хранении обеспечивается двумя путями: технологическими требованиями и пост технологическим их поддерживанием. Первые формируются как основные свойства продукта, вторые - сохраняют их в течение срока годности, обеспечи-вая минимальные риски снижения качества.
Одним из путей получения продукта длительного срока годности и высокого качества является использование при его производстве щадящего метода сублимационной сушки, сохраняющего все полезные свойства продукта в процессе длительного хранения. Для стабилизации жировой фазы целесообразно использование природного антиоксиданта биофлавонойдной природы ди-гидрокварцетина , проявляющего, к тому же, РР-витаминную активность, что дополнительно повышает пищевую ценность разрабатываемых продуктов. Учитывая, что от использования одного антиокислителя трудно получить ожидаемый результат, нами были разработаны антиокисли-тельные комплексы, состоящие из антиокислителя дигидрокверцетина и синергиста витамина «с». Также для повышения пищевой ценности, часть (50%) животного (молочного) жира была замене-на на жиры растительного происхождения, богатые ненасыщенными жирными кислотами в т.ч. эссенциальными : омега-3 и омега-6. Замена части молочного жира на его заменители не только повышало пищевую ценность продуктов , но и решало проблему экономии дорогостоящего и де-фицитного натурального молочного сырья.
Оценка качества и безопасности молочных продуктов осуществлялась и нормировалась рядом показателей : органолептических, физико-химических, микробиологических и показателей безопасности. Учитывая постоянное совершенствование существующих и разработку новых, иннова-ционных технологий, ужесточение требований к сроку годности и другие факторы, оценочные критерии качества и безопасности постоянно расширялись, что будет отражено в разрабатывае-мых НД (ТУ и ТИ) на следующие новые продукты: сухое масло, сухая сметана, сухой творог, сухие кисломолочные напитки ( в т. ч. йогурт ) и др.
Разработанные технология сухих молочных и молокосодержащих продуктов, повышенной храни-моспособности и пищевой ценности, позволяют предполагать возможность адаптации выбранно-го методического подхода к технологии получения безопасных молочных продуктов и прогнози-ровать их экономическую, социальную и стратегическую значимость.
Использование разрабатываемых продуктов возможно как для общего так и специализированно-го назначения в отдаленных районах области и регионах с ограниченными ресурсами натурального молочного сырья.
Восстановление сухих продуктов осуществляется путем добавления теплой воды температурой 60 градусов в течение 2х минут.
Разработанный ассортимент стойких в хранении сухих молочных продуктов позволит разнообра-зить меню населения отдаленных районов области , не получаюших в достаточном количестве натуральное молоко по географическим либо другим причинам , полноценными молочным бел-ком и молочным жиром.
Ожидаемые результаты
В ходе продолжающегося проекта будут получены и сформированы:
- научные принципы формирования качества сухих молочных консервов позволяющие получить продукты направленного действия, повышенной хранимоспособности и пищевой ценности;
- закономерности изменения показателей качества сухих молочных консервов в процессе хранения в зависимости от свойства и технологии производства;
- состав и дозировки антиокислительных комплексов для стабилизации жировой фазы сухих молочных консервов;
- алгоритм получения стабильной жировой эмульсии молочно-растительной для производства сухих молокосодержащих консервов;
- закономерности изменения показателей качества и пищевой ценности сухих молочных и молокосодержащих консервов и установление сроков их годности.
- разработка НД на новые виды молочных консервов
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В соответствии с задачами научного проекта были проведены следующие исследования, научная концепция которых заключалась в направленном формировании показателей качества сухих молокосодержащих консервов, повышенной пищевой ценности и хранимоспособности, путем разработки инновационных технологий с заменой части животного (молочного) жира на жиры растительного происхождения, богатые ненасыщенными жирными кислотами, а также антиокислительных комплексов для стабилизации продуктов в процессе длительного хранения с целью пролонгирования сроков годности. При проведении исследований исходили из обеспечения требуемых условий производства, позволяющих получить продукт с заданными свойствами: использование щадящей сублимационной сушки ,сохраняющей все полезные свойства продукта; оптимизацию состава и технологических режимов производства; стабилизацию жировой основы антиокислителями ; корректировку жирнокислотного состава.
Исследования органолептических, физико-химических микробиологических показателей, показателей безопасности и пищевой ценности будут проводились по стандартным и общепринятым методикам с использованием инновационного оборудования (газо-жидкостного хроматографа, аминокислотного анализатора, спектрофотометра, биохимического анализатора «Скрин-мастер» и др.).
Полученные результаты обрабатывались методами математической статистики с использованием прикладных компьютерных программ. Испытания будут проводиться в трехкратной повторности.
На основе изучения мирового опыта по основным направлениям разработки сухих молочных консервов повышенной пищевой ценности и хранимоспособности был составлен развернутый план и проведена подготовка объектов исследований.
Научно обосновано использование органического сырья, ингредиентов, различных видов антиокислителей, накопленного опыта инновационных технологических процессов, современных видов упаковки для повышения пищевой ценности и хранимоспособности разрабатываемого продукта.
Эффект ингибирования антиокислителей аминокислотного характера оценивали по величине антиокислительной активности.
Введенные в молочный жир антиокислители оказывали ингибирующее действие на реакции окисления жира; причем наилучшим антиокислительным эффектом обладает серосодержащая аминокислота - цистеин. Устойчивость молочного жира при добавлении данной аминокислоты увеличивается более чем в 5 раз; тогда как при добавлении лизина - всего в 2 раза. Показатели окисленности в образцах с внесением аминокислот в дозировке 0,3% незначительно отличались от показателей с массовой долей аминокислот равной 0,2% к массе жира. Поэтому для стабилизации продукта при хранении в качестве оптимальной концентрации рекомендуется массовая доля аминокислот, равная 0,2% к весу жира.
Эффективность антиокислительных комплексов биофлавоноида ДКВ с витамином С в зависимости от дозировки их внесения и динамики показателей окисленности молочного жира, характеризуемой изменением перекисных, кислотных, тиобарбитуровых чисел, индукционного периода жира .
Оптимальной дозировкой для стабилизации продукта в хранении выбран образец, содержащий 0,02% ДКВ в композиции с 0,02% витамина С. С данным ингибирующим комплексом была проведена производственная проверка технологического процесса получения спреда в сублимированной форме в экспериментальных условиях Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины г. Новосибирска (давление в сублиматоре 4 миллиторра, температура -30 градусов, конечное влагосодержание в продукте не более 4 процентов).
Установлена оптимальная дозировка растительной добавки, равная 30%, при сохранении животного (молочного) жира не менее 70%, что обеспечивало корреляцию органолептической оценки и экономической целесообразности производства.
Обогащение сливочно-растительной смеси, идущей на производство сухого спреда осуществляется культурами бактериальных заквасок, обладающих высоким уровнем антагонистической активности по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам (закваска ВВ-12, содержащая Bifidobacterium lactis). На основании проведенных исследований разработаны варианты рецептур для производства сливочно-растительного спреда.
Научно-обосновано применение герметичной упаковки, для сохранения качества продукта в процессе длительного хранения, состоящей из комбинированного материала на основе алюминиевой фольги типа Хостафан РЕ-металл. в вакуумной упаковке.
Восстановление сливочно-растительного спреда осуществляется горячей водой (t = 55±5॰С), которая добавляется к сухому продукту при непрерывном перемешивании, в течении 5 минут, до консистенции высокожирного молочного продукта, приобретающего способность к намазыванию.
Продукт прошел комплексную оценку по показателям качества, пищевой ценности безопасности в аккредитованном центре Омской областной ветеринарной лаборатории и заложен на длительное хранение с целью установления сроков годности и разработки сопутствующей документации на его производство.
Публикации
1. Ивкова И.В., Якушкин И.В., Надточий А.Ю., Титова К.И. Разработка здоровьесберегающих технологий специализированных молочных консервов Молочная промышленность, - (год публикации - 2023)