В основе производства кисломолочных продуктов лежат сложные биохимические процессы, направленные на формирование определенных, свойственных конкретному продукту органолептических, физико-химических, микробиологических показателей.
Одним из основных показателей качества кисломолочных продуктов является консистенция, которая формируется в ходе технологического процесса и зависит от многих факторов.
В настоящее время количество способов для улучшения структурно-механических показателей молочных продуктов, в частности кисломолочных, постоянного увеличивается и совершенствуется, в связи с чем, необходимо расширение знаний в этой области и дальнейшее развитие современных способов.
Для данного направления особый интерес представляют энзимы (ферменты) – вещества белковой природы, которые в качестве органических катализаторов ускоряют течение химических реакций в организме и играют очень важную роль в обмене веществ. Каталитическое действие ферментов используется человеком при производстве продуктов питания с глубокой древности.
Промышленное производство ферментных препаратов первоначально было основано на выделении ферментов из сырья растительного и животного происхождения. В настоящее время большинство энзимов получают в промышленных масштабах с помощью микроскопических грибов и бактерий в специальных аппаратах – ферментерах.
Около 10 лет назад на рынке появились ферменты, способные связывать белковые молекулы и не гидролизовать их. Эти свойства ферментов обусловили их широкое распространение в пищевой промышленности.
К таким ферментам относят трансглутаминазу (ТГ), получаемую из специфических культур микроорганизма Streptoverticilium mobarense - гетерогенная группа, в которой клеточные стенки микроорганизмов содержат диагностическую аминокислоту L-DAP (L-diaminopimelic) и глицин. Субстрат мицелия 0,8-1,2 мкм в диаметре. Воздушный мицелий состоит из длинных прямых нитей, разветвляющихся с более или менее регулярными интервалами, связывающихся в витки.
В отличие от многих ферментных препаратов, которые, в основном, вызывают гидролиз, ТГ образует новые связи между аминокислотами. Она катализирует реакцию переноса ацильного (кислотного) остатка между лизином и глютамином, что усиливает пептидные связи и стабилизирует структуру белка.
ТГ – энзим, который связывает в структуру белки на молекулярном уровне. В человеческом организме он формирует высокомолекулярные структуры протеина. Трансглютаминаза способствует образованию поперечных связей между молекулами белка. В пищевой промышленности ТГ применяется, прежде всего, для улучшения физических свойств продуктов (текстура, прочность и эластичность).
Главным достоинством энзима ТГ является его природное происхождение и высокая специфичность действия, что позволяет обеспечивать абсолютную экологичность готовых молочных продуктов и отсутствие отрицательных эффектов, проявляющихся на поздних стадиях технологического процесса.
Нами изучалась возможность улучшения структуры и вкусовых свойств (сливочности во вкусе) низкожирных молочных продуктов, обогащенных ТГ.
В качестве объектов исследований были выбраны простокваша и йогурт 1 % жирности, творог 9 % жирности. В подготовленные к заквашиванию нормализованные смеси для производства простокваши, йогурта и творога вносили различные дозы ТГ, закваски, затем сквашивали смеси при режимах, определенных технологическими инструкциями. В молочнобелковом сгустке простокваши, йогурта, готовом продукте с использованием вискозиметра Брукфильда определяли эффективную вязкость контрольных и опытных образцов, кислотность, органолептические показатели. При исследовании творога дополнительно определяли выход готового продукта, состав творожной сыворотки, продолжительность сквашивания, органолептические показатели.
Перечисленные показатели исследовались в продуктах в случае внесения ТГ до и после пастеризации нормализованной смеси. Предварительными исследованиями простокваши с ТГ было отмечено увеличение вязкости сгустка с 13,7 Па•с до 21,2 Па•с (в йогурте с 16,8 Па•с до 25,1 Па•с) в зависимости от дозы ТГ. Определена предельная доза ТГ, после которой дальнейшее увеличение вязкости, как в сгустке, так и в готовом продукте не наблюдается. В процессе хранения не наблюдалось нарастания кислотности простокваши. Кислотность готовой простокваши составляла 77 0Т. К концу 15-ого дня хранения кислотность оставалась на прежнем уровне. Органолептические показатели соответствовали требованиям ГОСТ Р 52095-2003 «Простокваша».
При обогащении ТГ нормализованной смеси для выработки творога 9% жирности отмечено увеличение выхода творога на 10-15 % за счет перехода большей части сывороточных белков в сгусток (творог). Органолептические показатели творога с ТГ соответствовали требованиям изложенным в ГОСТ Р 52096-2003 «Творог».
Работы в данном направлении продолжаются.