Дипломная работа: Екологічні напрями виробництва кисломолочних напоїв на ВАТ "Віта" м. Біла Церква
Корисні властивості кисломолочних напоїв відомі дуже давно, але наукові дослідження дієтичних властивостей сквашеного молока започатковані російським вченим І. Мечніковим на початку XX століття [37]. Він довів, що молочнокислі бактерії потрапляють в організм людини при регулярному вживанні кисломолочних продуктів, проходять через шлунок, а в товстій кишці пригнічують гнильні мікроорганізми. Мечніков вважав, що передчасне старіння людського організму є наслідком постійної дії отруйних речовин, що накопичуються у кишечнику людини як наслідок життєдіяльності гнильних мікроорганізмів.
Кисломолочні напої використовують для лікувально-профілактичного харчування хворих шлунково-кишкового тракту. Для профілактики і лікування туберкульозу рекомендують кумис. Ацидофільні продукти використовуються при лікуванні запальних процесів кишечнику, гнійних ран. Систематичне вживання кисломолочних напоїв покращує здоров'я людини, підвищує стійкість до інфекцій і утворення пухлин [28, 39].
1.2.2 Класифікація кисломолочних продуктів
Асортимент кисломолочних напоїв на Україні досить різноманітний. Умовно їх можна класифікувати за такими ознаками [37]:
– спосіб виробництва: виготовлені резервуарним чи термостатним способом;
– консистенція готового продукту: з порушеним та непорушеним згустком;
– хімічні показники: жирні, маложирні і нежирні; продукти з підвищеною масою часткою сухих знежирених речовин молока; продукти з додаванням цукру або підсолоджувачів, плодово-ягідних і злакових наповнювачів; збагачені вітамінами, мікроелементами та іншими біологічно-активними речовинами;
– вихідна сировина: продукти з незбираного і знежиреного молока, маслянки, сироватки;
– види заквасок: продукти приготовлені сквашуванням окремими чистими бактеріальними культурами або їх симбіотичними композиціями на основі лакто- та біфідобактерій, дріжджів.
До жирних кисломолочних напоїв відносять готові продукти з масовою часткою жиру 10, 8, 6,4 і 3,2 %; до маложирних відповідно 2,5; 1,5 і 1 %; до нежирних - продукти із знежиреного молока. До продуктів з підвищеною масовою часткою сухих речовин молока (11,0-18,5%) відносять йогурти, кефір особливий тощо.
За характером сквашування кисломолочні напої поділяють на дві групи [36, 37]:
– отримані в результаті тільки молочнокислого бродіння (йогурт, ацидофільне молоко тощо);
– отримані в результаті змішаного молочнокислого і спиртового бродіння (кефір, ацидофілін тощо).
Класифікувати кисломолочні напої можна за термінами придатності до споживання і корисним властивостям на такі три групи:
– свіжі кисломолочні напої з короткими термінами придатності до споживання;
– свіжі кисломолочні напої з подовженим терміном придатності до споживання;
– термізовані кисломолочні напої.
1.2.3 Застосування про- і пребіотиків у виробництві кисломолочних напоїв
В останні роки зросла популярність кисломолочних напоїв, що містять пробіотики (біфідо- і лактобактерії, ацидофільні молочнокислі палички та ін.), які є представниками нормальної кишечної флори людини. Вони широко застосовуються як функціональні добавки до молочних продуктів і мають низку позитивних властивостей: захищають шлунково-кишкоий канал від негативної дії патогенної мікрофлори; беруть участь у травленні та утилізації речовин; синтезують вітаміни групи В і К; знешкоджують токсини, зв’язують і виводять з організму радіонукліди; стимулюють роботу імунної системи (противірусний і протипухлинний захист) та ін. [17, 40, 41].
На думку деяких закордонних та вітчизняних вчених [30, 37], застосування кисломолочних продуктів з пробіотиками дозволить не тільки зберегти здоров’я людини, але у певній мірі замінити ліки. Згідно з міжнародними стандартами, молочні продукти, які містять не менше 1 мільйона пробіотичних молочнокислих бактерій у 1 г, можуть продаватися з поміткою на упаковці “біо” і відноситися до розряду “health food” – здорова їжа [37].
Згідно з Національним стандартом України, біопродукти – це молочні продукти, які містять пробіотики в кількості не менше 107 КУО в 1 г, корисна дія заквасочних пробіотичних культур на організм споживача має бути підтверджена клінічними дослідженнями. Біопродукти (або пробіопродукти) дозволяють відновити природні захисні властивості мікрофлори шлунково-кишкового тракту, знижують рівень холестерину, гальмують процеси старіння організму [3, 43].
Кисломолочні продукти, збагачені пробіотиками, мають приємний смак, помірну кислотність (до 120 °Т), досить густу консистенцію [43]. Але, як вважають деякі автори [40], не можна поширювати на пробіотичні продукти властивості чистих культур-пробіотиків, приписувати їм чудодійні властивості (як сповіщає нам реклама), оскільки є в них і мінуси.
Доведено, що при використанні пробіотичних продуктів результати нормалізації кишечної мікрофлори є невисокими [38]. Це пояснюється тим, що більшість біфідо- і лактобактерій гине в агресивному кислому середовищі шлунку та лужному середовищі дванадцятипалої кишки, в результаті чого нижніх відділів кишечнику досягає лише третина корисних мікроорганізмів. Крім того, не всі бактерії, потрапивши до товстого кишечнику, можуть прижитися на його епітелії.
Лікувальний і профілактичний ефект кисломолочних напоїв можна посилити використанням пребіотиків .
Пребіотики – це харчові неперетравні добавки, які поліпшують здоров’я споживача стимулюванням росту та активності корисної мікрофлори кишечнику.
За хімічною природою пребіотики поділяють на вуглеводи (лактулоза, інулін, пектин, харчові волокна тощо), білки (глікопептиди, лактоглобуліни), вітаміни та їх похідні. Продукти, які містять пребіотичні речовини, відносять до функціональних продуктів, придатних для оздоровчо-лікувальних цілей. У молочній промисловості на сьогоднішній день найбільш поширена лактулоза [29, 42].
Лактулоза – дисахарид, молекула якого складається з молекул галактози і фруктози, з’єднаних глюкозидним зв’язком; ступінь її солодкості по відношенню до цукрози 0,55 [34]. Лактулоза – перспективний харчовий матеріал, що має високі біфідогенні властивості. Вона виробляється з молочного цукру, який одержують з молочної сироватки. Таким чином, вона витягується з молока, після певних перетворень повертається в молочні продукти, яким надає дуже велику цінність. Для харчових цілей лактулоза виготовляється у вигляді сиропу з концентрацією сухих речовин 55 %.
Лактулоза на відміну від інших цукрів не засвоюється у верхніх відділах кишечнику, а в незмінному вигляді потрапляє в пряму кишку, де і служить стимулятором росту власної біфідофлори “господаря”. В середовищі, де є лактулоза, біфідобактерії розвиваються активно, і варто зазначити, лактулоза не слугує субстратом для патогенної мікрофлори, у тому числі кишкової палички і сальмонели [23, 38].
Широкого використання набула лактулоза у виробництві харчових продуктів. З 1999–2005 рік молочні продукти з лактулозою “Лактусан” виготовляють близько 100 підприємств в Росії, Білорусії, Литві. Сьогодні, лідером у використанні лактулози в молочній промисловості вважається Японія. В Україні молочні продукти з лактулозою вперше почали виготовляти у 2003 році, і Україну вважають першою країною в СНД, у виробництві молочних сумішей з лактулозою [23]. Нині в Україні продукти з лактулозой в деякій мірі вже представлені на вітчизняному ринку. Кефір з лактулозой, який виробляється на вітчизняних підприємствах (“Рейнфорд” м. Житомир, “Білосвіт” м. Умань), на багатьох виставках вже отримав перші нагороди за якість, що свідчить і про поліпшення органолептичних показників кисломолочних продуктів, де присутня лактулоза. Це можна пояснити тим, що лактулоза слугує харчовим субстратом для певних штамів мікроорганізмів, які значною мірою формують органолептичні властивості продуктів з нею, і надає їм специфічний смак.
За даними [20, 34], лактулоза у складі кисломолочних продуктів сприятливо впливає на організм при печінковій і нирковій недостатності. Вона розглядається як засіб уповільнення утворення ракових пухлин товстої і прямої кишки, проявляє терапевтичний ефект при сальмонельозі, сприяє зниженню діабетичних реакцій, а також активізує імунну систему.
На думку деяких вчених [15, 29, 41], майбутнє належить принципово новим речовинам – синбіотикам, що матимуть у своєму складі одночасно живі клітини кишкової мікрофлори (пробіотики) та речовини, що стимулюватимуть їх ріст (пребіотики).
1.3 Загальна технологія виробництва кисломолочних напоїв