Получение и применение микропартикулята сывороточных белков в технологии производства сметаны

Одним из перспективных направлений реализации ценного белкового кластера молочной сыворотки является получение микропартикулята сывороточных белков. Цель работы  — модификация белкового кластера молочной сыворотки для получения микропартикулята сывороточных белков и реализации его в технологии производства сметаны. В качестве объектов исследования рассматривали подсырную сыворотку, микропартикулят сывороточных белков, а также сметану. Технология получения микропартикулята включала очистку подсырной сыворотки от казеина и жира, ультрафильтрацию, термомеханическую обработку. Показатели состава объектов исследования, их физико-химические свойства определяли в соответствии с российскими стандартами. В ходе работы подтверждены бифидогенные свойства микропартикулята, его высокая антиоксидантная активность, водо-, жиросвязывающая и эмульгирующая способности. Представлены сведения о влиянии микропартикулята на физико-химические и биохимические процессы при производстве сметаны. Внесение микропартикулята стимулировало сбраживание лактозы, оказывало влияние на консистенцию сметаны, повышая вязкость продукта и снижая синерезис. Рекомендуемая доля микропартикулята в составе сметаны составила 15%. Качественные показатели сметаны отвечали требованиям нормативной документации. Внесение микропартикулята придавало продукту более выраженный аромат. В  готовом продукте было отмечено более высокое содержание молочнокислых микроорганизмов, чем в контрольном образце. Пребиотические свойства микропартикулята улучшали выживаемость микрофлоры заквасочных культур при хранении. Образование свободных жирных кислот опытного образца в процессе хранения происходило более интенсивно, чем в контроле, в то время как окисление жира было менее выраженным. Применение микропартикулята сывороточных белков в производстве сметаны характеризуется многочисленными преимуществами: позволяет добиться повышения эффективности переработки молока, способствует экологичности, рентабельности производства, улучшает качество готового продукта.

1. Короткий, И.А., Плотников, И.Б., Мазеева, И.А. (2019). Современные тенденции в переработке молочной сыворотки. Техника и технология пищевых производств, 49(2), 227–234. https://doi.org/10.21603/2074–9414–2019–2–227–234

2. Информационно-аналитический отчет о ситуации в молочной отрасли. Предварительные итоги 2019 года. Электронный ресурс: http://www.souzmoloko.ru/materiali/Predvaritelnye-itogi 2019.pdf. Дата обращения 14.04.2021

3. Ahmad, T., Aadil, R. M., Ahmed, H., Rahman, U. U., Soares, B. C. V., Souza, S. L. Q. et al. (2019). Treatment and utilization of dairy industrial waste: A review. Trends in Food Science and Technology, 88, 361–372. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.04.003

4. Евдокимов И. А., Кравцов В. А., Федорцов Н. М., Богоровская М. А., Бобрышева Т. Н., Золоторева М. С. и др. (2021). Состав и свойства микропартикулятов сывороточных белков. Молочная промышленность, 4, 40–44. https://doi.org/10.31515/1019–8946–2021–04–40–44

5. Золотарева М. С., Володин Д. Н., Евдокимов И. А., Харитонов В. Д. (2018). Мембранные технологии для обеспечения эффективности и безопасности молочного производства. Молочная промышленность, 5, 36–39.

6. Tamime, A.Y. (2013). Membrane Processing: Dairy and Beverage Applications. US: Wiley-Blackwell, 2013.

7. Khramtsov, A.G., Babenyshev, S.P., Zhidkov, V.E., Mamay, D.S., Nurullo, M., Mamay, A.V. (2021, 18–20 ноября). Membrane purification of secondary milk raw materials: intensification of processes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. P. 32060. https://doi.org/10.1088/1755–1315/677/3/032060

8. de Castro, R. J. S., Domingues, M. A. F., Ohara, A., Okuro, P. K., dos Santos, J. G., Brexó, R. P. et al. (2017). Whey protein as a key component in food systems: Physicochemical properties, production technologies and applications. Food Structure, 14, 17–29. https://doi.org/10.1016/j.foostr.2017.05.004

9. Баранов, С.А., Евдокимов, И.А., Гордиенко, Л.А., Шрамко, М.И. (2020). Влияние микропартикулята сывороточных белков на показатели кисломолочных напитков. Молочная промышленность, 9, 59–62. https://doi.org/10.31515/1019–8946–2020–09–59–61

10. Гунькова, П.И., Горбатова, К.К. (2015). Биотехнологические свойства белков молока. СПб.: ГИОРД, 2015.

11. Liu, K., Tian, Y., Stieger, M., Van der Linden, E., Van de Velde, F. (2016). Evidence for ball-bearing mechanism of microparticulated whey protein as fat replacer in liquid and semi-solid multi-component model foods. Food Hydrocolloids, 52, 403–414. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.07.016

12. Olivares, M. L., Shahrivar, K., de Vicente, J. (2019). Soft lubrication characteristics of microparticulated whey proteins used as fat replacers in dairy systems. Journal of Food Engineering, 245, 157–165. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.10.015

13. Ipsen, R. (2017). Microparticulated whey proteins for improving dairy product texture. International Dairy Journal, 67, 73–79. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.08.009

14. Torres, I. C., Amigo, J. M., Knudsen, J. C., Tolkach, A., Mikkelsen, B. Ø., Ipsen, R. (2018). Rheology and microstructure of low-fat yoghurt produced with whey protein microparticles as fat replacer. International Dairy Journal, 81, 62–71. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2018.01.004

15. Лосев А. Н., Станиславская Е. Б., Мельникова Е. И. (2017). Новые технологические решения в переработке творожной сыворотки. Часть 1. Исследование процесса микропартикуляции творожной сыворотки. Молочная промышленность, 1, 56–57.

16. Melnikova, E.I., Stanislavskaya, E.B., Fedorova, A.R. (2021, Modification of the whey protein cluster for the utilization in low-calorie food technology. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials. Voronezh, Russia, 2021. P. 032014. https://doi.org/10.1088/1755–1315/640/3/032014