Исследование особенностей коагуляции молока и разработка новой технологии белковых продуктов

• Автор: Надеина, Мария Петровна
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 127 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

. Обзор литературы

1.1.1. Теоретические представления об основных видах коагуляции 7 молока

1.1.1.1. Механизм кислотной коагуляции

1.1.1.2. Механизм сычужной коагуляции

1.1.1.3. Механизм кислотносычужной коагуляции

1.1.2. Математическое моделирование коагуляции молока

1.1.3. Многостадийность процесса коагуляции молока

1.1 А. Влияние технологических факторов на кинетику коагуляции

1.1.5. Влияние предварительной обработки молока при пониженной температуре на его коагуляцию
1.1.6. Передовые технологии с использованием бактерий обладающих физиологическими свойствами
1.2. Заключение по обзору литературы и задачи исследований
2. Постановка эксперимента и методы исследований
2.1. Организация и схема проведения эксперимента
2.2. Методы исследований
3. Результаты исследований и их анализ
3.1. Моделирование индукционной стадии коагуляции молока
3.1.1. Сычужная коагуляция
3.1.1.1. Определение зависимости степени протеолиза кказеина от времени после внесения фермента в молоко
3.1.1.2. Определение продолжительности индукционного периода в зависимости от концентраций казеина и фермента
3.1.2. Кислотносычужная коагуляция
3.1.2.1. Влияние величины активной кислотности в момент начала коагуляции на продолжительность предварительной сычужной обработки молока
3.1.2.2. Определение зависимости иротеолитической активности сычужного фермента от кислотности молока
3.2. Роль ионов кальция в сычужной коагуляции молока
3.3. Влияние предварительной обработки молока при пониженной температуре на его коагуляцию
4. Практическая реализация результатов исследований
4.1. Разработка технологии творожного десерта с бифидобактериями
непрерывнопоточным способом
Выводы
Список литературы


Основными видами коагуляции молока в молочной промышленности являются: кислотная и кислотно-сычужная. Наиболее распространенным видом кислотной коагуляции казеина является свертывание молока под действием молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого брожения. Сущность кислотной коагуляции казеина заключается в потере заряда его частицами при приближении pH к изоэлектрической точке казеина и снижении потенциала отталкивания между частицами [8, , , ]. Изоэлектрическое состояние казеина наступает при pH 4,6-4,7; причем изоэлектрические точки для а^-казеинов составляют 4,7; р-казеина - 4,9. То есть ионы водорода вследствие особого механизма передвижения легко проникают в гидратную оболочку и неподвижный слой противоионов и связываются с карбоксильными и фосфатными остатками. С потерей заряда снижается число противоионов, а также происходит частичная потеря гидратной оболочки и, как следствие, снижение потенциала отталкивания между мицеллами казеина до незначительной величины. При таких условиях происходит дестабилизация коллоидного состояния суспензии мицелл казеина за счет изменения соотношения сил межмолекулярного притяжения и электростатического отталкивания. На поверхности белковых частиц находятся не только отрицательно заряженные карбоксильные и фосфатные группы, но и положительно заряженные аминогруппы. При определенной концентрации ионов водорода в среде число отрицательных зарядов на коллоидных частицах становится равным числу положительных, то есть наступает изоэлсктрическое состояние, происходят конформационные изменения макромолекул белка и они теряют свою растворимость и устойчивость. Наряду с гидрофобизацией поверхности раздела мицелла - среда и снижением потенциала отталкивания между мицеллами вследствие повышения концентрации ионов водорода происходит нарушение солевого равновесия, которое является одним из факторов стабильности коллоидной системы. С повышением концентрации ионов водорода нарушается структура мицелл за счет отщепления от них фосфата кальция и органического кальция - структурных элементов мицелл - и их перехода в растворимую форму [, , , , ]. Са3(С6Н7)2 + 6С3Н3 -> Э(С3Н3)2Са + 2С6Н7 Следствием этих процессов являются дестабилизация мицелл казеина, изменения их дисперсности и подавление буферной емкости молока. К.К. Горбатова, анализируя многочисленные исследования процесса кислотной коагуляции казеина по различным параметрам, указывает, что при постепенном понижении pH молока и приближении его к изоэлектрической точке, начиная с pH 5,2-5,3, частицы казеина при столкновении образуют нерастворимые в воде агрегаты и нити, одновременно с этим наблюдается их распад. Затем процесс агрегирования начинает преобладать и происходит формирование единой пространственной сетки молочного сгустка []. Механизм действия протеолитических ферментов на казеин довольно сложный. Несмотря на то, что изучением этой проблемой занимаются более столетия, не все явления, имеющие место при коагуляции казеина, до сих пор точно выяснены. Для свертывания молока в сыроделии применяют, главным образом, сычужный фермент. Он содержит два компонента - химозин (реннин) и пепсин (А и В), оба фермента свертывают молоко, но химозин более активен. Молокосвертывающая активность сычужного фермента зависит не только от соотношения компонентов, но и от свойств молока: кислотности, температуры и содержания в нем ионов кальция. Фермент стабилен при pH 5,3-6,3; имеет оптимальную активность при pH 6,2 и температуре °С [3]. Сычужная коагуляция носит необратимый характер и протекает в две стадии: ферментативную и коагуляционную [, , ]. Механизм этих стадий не установлен до конца. В основе теории Дьяченко П. Ф., которая носит название фосфоамидазной, под действием сычужного фермента в молекуле казеина происходит ферментативный гидролиз фосфоамидной связи без отщепления фосфорной кислоты [, , ,]. Основа второй концепции сычужной коагуляции построена на предположении о том, что сычужный фермент проявляет как протсолитическую, так и фосфоамидазную активность (гидролитическая теория) [, ].