Libmonster ID: UA-2098

Доктор технических наук Нина ФИЛЬЧАКОВА, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

В рационе питания людей значительную долю занимают молочные продукты. Являясь сложной дисперсной системой, они постоянно находятся в поле зрения исследователей, стремящихся выяснить взаимодействие их отдельных структурных элементов, механизм образования.

Для создания высококачественных продуктов из молока применяют стабилизаторы в виде смесей модифицированных крахмалов, альгината натрия и каррагена. При изготовлении, например, мороженого их используют для сохранения дисперсности жировой фазы. В некоторые его сорта вносят эмульгаторы группы моно- и диглицеридов, полисорбатов. Прибегают к электролитам из многовалентных катионов, концентратам сывороточного белка, целлюлозе, желатину, пектину и другим веществам.

Существует множество объяснений механизма действия стабилизаторов. Есть точка зрения, что их основная роль заключается в гидратации* поверхности раздела жидкость/масло, которая осуществляется благодаря полярности молекул таких ингредиентов, как моно- и диглицериды, казеин, а на состояние молочной пены влияют, например, желатин, лецитин и сахароза. Некоторые специалисты считают наиболее эффективными стабилизаторами гидроколлоиды, в частности, крахмал и агар-агар**, ибо они значительно увеличивают вязкость пищевых растворов. Другие признают в качестве необходимых лишь пенообразующие вещества: камеди, эфиры целлюлозы (водосвязывающие), желатин, альгинат натрия, пектин (гелеобразующие). Такое разделение функциональных свойств этих средств, по-видимому, и приводит к включению в состав продуктов питания большое их количество - от 7 до 11 наименований.

Разногласия в мнениях специалистов объясняются отсутствием объективной научной основы подбора стабилизаторов, недостаточной изученностью данного вопроса. А между тем известно, что важнейшей проблемой современного производства молочных продуктов*** является сохранение биологической ценности


* Гидратация - присоединение воды к веществу; протекает или с разрушением молекул Н2 О или без него; обеспечивает растворимость веществ в воде и электролитическую диссоциацию соединений с ионной связью (прим. ред.).

**Агар-агар - бесцветный или желтоватый твердый продукт, смесь двух кислых полисахаридов, содержащихся в клеточных стенках красных водорослей; применяется в качестве основы для выращивания клеток и микроорганизмов (прим. ред.).

*** См.: С. А. Фильчакова. Целебные продукты. - Наука в России, 2005, N 5 (прим. ред.).

стр. 36


Микроструктура водных растворов стабилизаторов: а - 1%-ный водный раствор метилцеллюлозы; b - 2%-ный водный раствор казеината натрия; с - 2%-ный водный клейстеризованный раствор картофельного крахмала.

последних. Это возможно лишь при знании общих принципов устойчивости их структуры, отличающихся наличием достаточно развитой поверхности раздела между твердыми, жидкими и газовыми фазами, умением ими управлять.

Многолетние исследования показали: при замораживании пищевых изделий, созданных на основе молочного сырья, происходят различные изменения на молекулярном уровне, уменьшается содержание растворимых белков. В результате сближения макромолекул возникают необратимые связи с образованием новых структур. Появляются нерастворимые комплексы, ухудшающие усвояемость продукта. Проблема предотвращения перечисленных нежелательных изменений особенно важна при производстве пастообразных, взбитых и желированных молочных продуктов.

В ходе изысканий нам удалось объективно выделить и теоретически обосновать механизм действия стабилизирующих компонентов в сложных пищевых системах для получения товаров длительного срока хранения в замороженном состоянии. При этом показано: от сочетания биополимеров и изменения их свойств в ходе технологического процесса зависит качество конечного пищевого продукта. Для исследования свойств состава стабилизаторов были выбраны вещества различной природы: метилцеллюлоза, картофельный крахмал, казеинат натрия и др. В ходе эксперимента выявлено: в растворах с концентрацией 1 - 2%,

стр. 37


Формирование воздушной дисперсной фазы мороженого: а - в цилиндре машины в вихревом потоке через 5 мин фризерования; b - в готовом мороженом через 8 мин фризерования.

соответствующей их содержанию в водной части большинства продуктов, они образуют биополимерные пленки различного характера. Некоторые из них достигают размеров от 30 до 350 мкм без пустот и разрывов, являются довольно пластичными и сохраняют исходные характеристики после замораживания.

В свою очередь, микроструктура 2%-ного водного раствора картофельного крахмала формирует гель в виде сетки из переплетенных полос шириной от 20 до 150 мкм. После замораживания она сжимается и выглядит более жестко. Размеры ячеек при этом в 2 - 3 раза уменьшаются. В размороженном крахмале появляется нерастворимый осадок, агрегативная устойчивость раствора снижается, что свидетельствует о возникновении денатурационных процессов, являющихся следствием межмолекулярных взаимодействий в условиях дефицита влаги.

Что же касается 2%-ного водного раствора казеината натрия, то он представляет собой разветвленные пленки с однородной поверхностью, о размерах которых судить сложно, поскольку они образуют фазу со множеством изгибов. После замораживания и размораживания структура раствора сохраняется. Это делает его перспективным в производстве полуфабрикатов, продуктов с заданными реологическими* свойствами, обеспечивающими поточность производства, автоматическую формовку и сохранение товарного вида продукта. К полуфабрикатам предъявляются дополнительные требования: начинка не должна увлажняться и разрушать тестовую оболочку. Для последней важно обеспечить целостность при замораживании и последующей тепловой обработке. Добавление к творожной массе 10%-ного раствора казеината и меланжа позволяет получить более прочную микроструктуру.

Механизм ее формирования для взбитых продуктов в условиях отрицательных температур мы исследовали на мороженом. В результате установлено, что создание его воздушной дисперсной фазы происходит в струйных потоках, обусловленных гидродинамической обстановкой во фризере** и составом исходного раствора - смесью. В ходе этого процесса образуются воздушные пузырьки, которые по мере удаления от центра турбулентного движения уплотняются. Под влиянием возникающих давлений они сжимаются, приобретают эллипсовидную форму, а затем превращаются в более мелкие. В готовом продукте также образуется высокодисперсная система, в которой сохраняются "спирали", расходящиеся в разных направлениях. В них прослеживается чередование крупных и мелких воздушных пузырьков размерами от 20 до 60 мкм.

Таким образом, наши исследования позволяют сделать вывод: главная роль стабилизирующих веществ в молочных продуктах различной природы сводится к укреплению структуры соответствующего раствора, на основе чего формируется конечная форма сырья с сохранением его биологической ценности и потребительских качеств, отвечающих современным требованиям здорового питания.

Иллюстрации предоставлены автором


* Реология - раздел физики, изучающий течение и деформацию вязких, пластичных и упругих сред (прим. ред.).

* Фризер - машина для взбивания и замораживания смеси полуфабрикатов при производстве мороженого (прим. ред.).


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Проблемы-Поиск-Решения-СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ-ВЕЩЕСТВА-МОЛОЧНЫХ-ПРОДУКТОВ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Иван МилютинContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/SkyJack

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Проблемы. Поиск. Решения. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 29.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Проблемы-Поиск-Решения-СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ-ВЕЩЕСТВА-МОЛОЧНЫХ-ПРОДУКТОВ (date of access: 01.12.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Иван Милютин
Харьков, Ukraine
1093 views rating
29.06.2014 (2713 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
А вообще весь этот кейс с комиками во власти заставил понять, что киношный сценарий разительно отличается от реальной большой политики, где побеждает трезвый, незамутненный запрещенными веществами ум, холодный расчет и опыт – как обязательные составляющие личности, дерзающей определять путь миллионов человек.
Catalog: Разное 
2 days ago · From Naina Kravetz
Когда менять резину на зимнюю в 2021 году?
2 days ago · From Україна Онлайн
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
3 days ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
7 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
9 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
10 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
11 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
11 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
11 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
12 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Проблемы. Поиск. Решения. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones