Актуальная наука: холодное кипение

Как продлить срок жизни молока на полке в холодильнике, придумали южноуральские ученые.

Молоко без вредных примесей и длительным сроком хранения, при этом никаких химических добавок или стерилизации. Как этого добиться, придумали южноуральские ученые. Да так, что даже австралийским фермерам есть дело до челябинской технологии.

Холодное кипение – для нашего слуха нечто невообразимое. Тем временем сотрудники кафедры "Экспертизы и управления качеством пищевых производств" Института технологий ЮУрГУ уверяют: именно за этим процессом будущее в сохранении качества пищи, в частности, молока. Но если продлевать жизнь на полке в холодильнике питьевому продукту научились давно, то с кисломолочкой задача была посерьезней. До сегодняшнего дня помогали только химические добавки. Ученые долго бились над проблемой, и вот открытие свершилось – возможность нашлась.

"Это возможность использовать ультразвуковое воздействие, в частности, эффекты кавитации. Которые действуют на пищевую среду исходного сырья, изменяют его, не нанося вреда полезным факторам питания. И на этой основе мы можем обеспечить полновесность этого продукта", – объясняет Ирина Потороко, доктор технических наук, заведующая кафедрой "Экспертизы и управления качеством пищевых производств" ИЭТТ ЮУрГУ.

Кавитация – процесс условно холодного кипения. То есть жидкость вроде бы бурлит, а температура нехарактерна для кипения именно этой жидкости. Образуется большой пузырь и лопается. Так и исчезают вредные примеси, а полезные свойства благодаря невысокой температуре кипения сохраняются.

Научные сотрудники кафедры обнаружили интересную особенность: после воздействия ультразвуком в молоке, которое затем превращают в порошок, а уже после восстанавливают и сквашивают, образуется больше кефинара. Сенсационные исследования о свойствах этого вещества несколько лет назад опубликовала группа новосибирских ученых во главе с Владимиром Байбаковым. Помимо защиты от вирусов, он способен вырабатывать в организме человека иммунитет к раковым заболеваниям.

"При использовании такого сырья в технологии кисломолочных продуктов можно было увидеть, как активно развивались полезные микроорганизмы – в частности, технологии кефира, кефирных продуктов. Мы могли увидеть, как эти свойства усиливаются, а сейчас целая серия экспериментов дает возможность определить функциональность этих продуктов", – комментирует Ирина Потороко.

Кавитацией исследователи попробовали воздействовать и на воду. Оказалось, что вода с измененной структурой влияет на характеристики конечного продукта.

Ирина Калинина, кандидат технических наук, доцент кафедры "Экспертизы и управления качеством пищевых производств" ИЭТТ ЮУрГУ, отмечает: "Существует несколько экспериментально нами проверенных технологий приготовления морса, одна из которых, мы сейчас ее вам демонстрируем, – использование кавитированной воды. Кавитированную воду мы смешиваем с измельченной клюквой в определенных пропорциях. И в процессе настаивания мы получаем напиток, который более обогащен витаминами, дубильными веществами, которые и определяют всю пищевую ценность ягодного напитка".

Тоже происходит, если кавитированную воду использовать при замешивании теста. Изменяется процесс его подъема, а вкусовые качества становятся намного лучше. И конечно, не обошлось без мяса. Экспериментировать стали с полуфабрикатами из птицы. Благодаря рассолу, приготовленному с помощью все той же кавитированной жидкости, удалось отказаться от фосфатов при глубокой обработке. А это сводит риск аллергии и понижения иммунитета к минимуму. Врачи говорят, большое скопление солей фосфорной кислоты в организме может привести к бесплодию.

Лина Цирульниченко, кандидат технических наук, доцент кафедры "Экспертизы и управления качеством пищевых производств" ИЭТТ ЮУрГУ, информирует: "За счет изменения структуры воды соль гораздо лучше растворяется на данном этапе, и при внесении подобного рассола в подготовленное мясное сырье (это может быть фарш или рубленые полуфабрикаты) мы можем отказаться от различного рода влагоудерживающих добавок. То есть, например, солей фосфорной кислоты, фосфатов, и, соответственно, продукт становится более экологичным".

Прожить без ГМО можно, говорят южноуральские ученые, а им вторят представители университетов Австралии, США и Франции. Особенно тесно наши исследователи взаимодействуют с коллективом, который возглавляет доктор Ашшукумар Мутапандиан в Школе химии при Мельбрунском университете. Одна из важных разработок австралийцев – возможность получения лактозы и еще использование в технологии производства молочных продуктов непривычных компонентов.

"Есть исследования в области производства микрокапсулирования с помощью ультразвука, когда некоторые ароматические вещества подсаживаются на натуральные молекулы натуральных носителей и тем самым обеспечивают более выраженные характеристики, а может быть, менее характерные для исходного сырья. Например, рыбий жир, который можно использовать как жидкий в качестве лечебных целей, может приобретать более приятные для детей вкусовые характеристики", – делится Ирина Потороко, доктор технических наук, заведующая кафедрой "Экспертизы и управления качеством пищевых производств" ИЭТТ ЮУрГУ.

А во Франции коллеги Ирины Потороко ведут еще более невероятную исследовательскую работу. В Авиньонском университете группа разработчиков во главе с доктором Фаридом Шематом занимается экоэкстрагированием. Если говорить совсем просто, создают красители и ароматизаторы, делая выжимки из натуральных продуктов и трав. Это очень похоже на основы молекулярной кухни, столь популярной сейчас в Европе и набирающей обороты в России, когда ты думаешь, что ешь макароны, а вкус во рту, например, мороженного с апельсиновым наполнителем. Все это технологии будущего, а сегодня простые фермеры из Австралии готовы внедрять недорогую технологию в своих хозяйствах и ждут, когда инженеры ЮУрГУ соберут первый образец аппарата для промышленной кавитации.

Получается, кавитация – первый научный аргумент в споре о том, выживет ли человечество без ГМО. По крайней мере, имеющиеся на данный момент исследования говорят о том, что хранить продукты теперь можно дольше, а синтезированные вкусы и запахи реально заменить натуральными.

 

Выражаем благодарность за помощь в подготовке программы Ирине Юрьевне Потороко и коллективу кафедры "Экспертиза и управление качеством пищевых производств" ИЭТТ ЮУрГУ.