##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Розглянуто основні напрямки використання нетрадиційної сировини для ресторанного господарства з метою корегування режимів харчування у бік зниження масової частки жиру в технологіях емульсійних соусів. Інформаційний пошук було використано як метод дослідження стану проблеми, а технологію реалізовували методом мікропартикуляції. У роботі наведено способи виробництва модифікованих концентратів сироваткових білків. Обґрунтована доцільність застосування підходу відмінного від існуючих щодо виробництва білкового концентрату та розроблена технологія отримання мікропартикуляту як імітатора жиру шляхом термокислотної коагуляції. Перевагами нової технології є застосування розповсюдженого в закладах ресторанного господарства обладнання, а саме (термоміксер) зменшення сировинних і трудових ресурсів, можливість використання свіжовиготовленого мікропартикуляту у невеликому обсязі. Розроблено технологію мікропартикуляту, який уведено в композицію інгредієнтів для приготування емульсійного низькокалорійного соусу.
На основі аналізу існуючих технологій та експериментальних даних показано, що мікропартикулят сироваткових білків може бути використано як збагачувач харчових продуктів та як імітатор жиру.
У наш час високий попит на продукти з низьким вмістом жиру дав поштовх розвитку технології мікропартикулювання, як однієї з останніх інновацій використання молочної сироватки. Мікропартикуляція білка - це процес, що складається з термічної обробки з подальшою механічною обробкою, зазвичай з використанням сироваткових білків як сировини, в результаті якого утворюються дрібні білкові частинки з розміром від 0,5 до 10 мкм, схожі на глобули молочного жиру, з метою використання їх у якості замінника жиру.
Запропоновано використати процес мікропартикуляції білків молочної сироватки з метою надання кулінарним стравам (емульсійним соусам) флейвора вершковості, що компенсує недолугий смак готового виробу.
Ключові слова:
мікропартикулят, денатурація білків, імітатор жиру, нанотрубки, функціональні інгредієнти, якість технології харчування
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Як цитувати
Diduch, G., Polishchuk, D., KashkanoМ., КolesnichenkoS., & Bilenka, I. (2025). ОТРИМАННЯ ІМІТАТОРА ЖИРУ НА ОСНОВІ ДЕНАТУРОВАНИХ БІЛКІВ МОЛОЧНОЇ СИРОВАТКИ. Food Science and Technology, 19(1), 4-15. https://doi.org/10.15673/fst.v19i1.3120
Номер
Розділ
Нутриціологія, дієтологія, проблеми харчування
Посилання
1. Singer NS, Yamamoto S, Latella J, inventors. Protein product base. American patentUS 4734287. 1988 March 29.
2. Dorman ES. Fat substitute [Internet].The Gale Group Inc; 2006 [updated 2018 September 29; cited 2022 May 9]. Available: https://www.madehow.com/Volume-2/Fat-Substitute.html
3. Dietary fat replaces [Internet]. Andrews University Nutrition Department; [cited 2025 May 5]. Available: https://www.andrews.edu/NUFS/resource.html
4. Klemann LP, et al.inventors. Fat substitute. American patent US 4963386. 1991 November 11.
5. Souza Queirós M, Viriato RL, Vega DA, Ribeiro AP, Gigante ML. Milk fat nanoemulsions stabilized by dairy proteins. J Food Sci Technol. 2020;57(9):3295-3304. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04362-0
6. Ronald P D'Amelia, Peter T Jacklin, inventors; Nabisco Brands Inc Intercontinental Great Brands LLC, assignee. Polyvinyl oleate as a fat replacement. American patent US 4915974A. 1988 March 29. 1990 April 10.
7. Simplesse-100 [Internet]. Prospector; 2014 [updated 2021Desember 24; cited 2025 May 5]. Available:
https://www.ulprospector.com/en/na/Food/Detail/3357/532559/SIMPLESSE-100-Whey-Protein
8. Tobin JT, Microparticulation of mixtures of whey protein and inulin. Int J Dairy Technol. 2010;63(1):32-40. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2009.00550.x
9. Wijayanti HB, Bansal N, Deeth HC. Stability of Whey Proteins during Thermal Processing: A Review. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2014;13(6):1235-51. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12105
10. Hossain MK, Krah A, Hensel O, Diakite M. Microparticulation of Whey Protein Concentrates using the Hot Extrusion Process: The Influence of Protein Concentrations and Other Parameters. J Food Process Technol. 2019;10(5):793. https://doi.org/10.4172/2157-7110.1000793
11. Sánchez-Obando JD, Cabrera-Trujillo MA, Olivares-Tenorio ML, Klotz B. Use of optimized microparticulated whey protein in the process of reduced-fat spread and petit-suisse cheeses. LWT. 2020;120:108933. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108933
12. Stankey JA, Lu Y, Abdalla A, Govindasamy-Lucey S, Jaeggi JJ, Ø Mikkelsen B,et al. Low-fat Cheddar cheese made using microparticulated whey proteins: Effect on yield and cheese quality. Int J Dairy Technol. 2017;70(4):481-91. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12413
13. Singer NS, Moser RH. Microparticulated proteins as fat substitutes. In: Altschul AM, editor. Low Calorie Foods Handbook. New York: Marcel Dekker; 1993.
14. Queguiner C, Dumay E, Salou-Cavalier C, Cheftel JC. Microcoagulation of a Whey Protein Isolate by Extrusion Cooking at Acid pH. J Sci. 1992;57(3):610-6. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1992.tb08054.x
15. Mela DJ. Nutritional implications of fat substitutes. J Am Diet Asso. 1992;92(4):472-6. https://doi.org/10.1016/s0002-8223(21)00655-6
16. Tamime AY, Kaláb M, Muir DD, Barrantes E. The microstructure of set-style natural yogurt made by substituting microparticulate whey protein for milk fat. Int J Dairy Technol. 1995;48(3):107-111. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.1995.tb02478.x
17. Aryana KJ, Hague ZU. Effect of commercial fat replacers on the microstructure of low-fat Cheddar cheese. Int J Food Sci Technol. 2001;36(2):169-77.https://doi.org/10.1046/j.1365-2621.2001.00446.x
18. Britten M. Heat treatments to improve functional properties of whey proteins. In: Whey: Proceedings of the Second International Whey Conference (Chicago, USA, Oct 27-29). 1997:189-196.
19. Byrne E, Fitzpatrick J. Investigation of how agitation during precipitation, and subsequent processing affects the particle size distribution and separation of α-lactalbumin enriched whey protein precipitates. BiochemEng J. 2002;10(1):17-25. https://doi.org/10.1016/S1369-703X(01)00150-4
20. Coto García A. Microparticulación de proteínas a partir de concentradosproteicos: WPC-60. (España, July 22-30).2014:119-132.
21. Didukh GV. Obtaining microparticulate from whey protein concentrate. Proceedings of the 75th scientific conference of the academy's faculty. 2015;125-130 (inUkrainian).
22. Dіdukh HV, Goosak-Shklovska YD, Lampіtska YY, inventors; Odesa National Academy of Food Technologies, assignee. Method for obtaining a microparticulate: Ukrainian patent UA 86713. 2014 January 10 (inUkrainian).
23. Telezhenko LM, Didukh HV, Kapchan VI., inventors; Odesa National Academy of Food Technologies, assignee. Method for obtaining a fat mimetic: Ukrainian patent UA 113931. 2017 February 27 (inUkrainian).
24. ChacónGurrolaLR, Chávez-MartínezA, Rentería-MonterrubioAL, Rodríguez-FigueroaJC. Proteínas del lactosuero: usos, relación con la salud y bioactividades. Interciencia. 2017;42(11):712-718.
25. Oscar Franchi M. Suero de lechepropiedades y usos, España: UniversidaddeOviedo; 2010.
26. Riera FA. La IndustriaLáctea. España: Universidad de Oviedo; 2014.
27. Huerta T. AnálisisConformacional de la Beta-Lactoglobulina: Encapsulación de Principios Activos. Proyecto de Investigación. España: Universidad de Oviedo; 2011.
28. Ryan KN. Modifying Whey Proteins to Improve Thermal Stability at Neutral pH: dіs. PhD: North Carolina StateUniversity, USA; 2011:236.
29. Hollar C, Parris N, Hsieh A, Cockley K. Factors affecting the denaturation and aggregation of whey proteins in heated whey protein concentrate mixtures. Journal of Dairy Science. 1995;78(2):260-267. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(95)76633-4
30. Almécija MC. Obtencióndelactoferrinabovinamedianteultrafiltracióndelactosuero: doctoralthesis. Granada, Spain: UniversidaddeGranada; 2007:30-33.
31. Zydney AL. Protein separations using membrane filtration: New opportunities for whey fractionation. Int Dairy J. 1998;8(3):243-250.https://doi.org/10.1016/S0958-6946(98)00045-4
32. Ballester M. La β-lactoglobulina y suaplicación en transgenesis: doctoral dissertation. Barcelona, Spain: Universidad Autónoma de Barcelona; 2005:197
33. La lactoalbúmina [Internet]. [cited 2025 May 5]. Available: http://blog.hsnstore.com/lactoalbumina
34. Paula IL, Mesa NC, Contim LT, et al. The applicability of microparticulated whey protein as an ingredient in different types of foods and its functionalities: a current patent review. Eur Food Res Technol. 2024;250(4):633-647. https://doi.org/10.1007/s00217-023-04402-x.
35. Molecola. Nuevo Homogenizador para Laboratorio[Internet]. SYMTEC. Sistemas y maquinariaalimentaria[cited 2025 May 5]. Available: www.symtecenlinea.com
36. Alejandro Coto García. Microparticulaciónproteica para el remplazo de grasas en helados. MásterBiotecnologíaAlimentaria, Spain: Universidad de Oviedo; 2014
37. Microparticulation of Whey Proteins. Applications in Dairy [Internet]. Chile. Santiago; 2011 [cited 2025 May 5]. Available:
https://www.inofood.cl/neo_2011/pdf/PRE_PDF/LUNES_TARDE_2/Microsoft%20PowerPoint%20-%202%20BERIT%20SKINDERSOE%20-%20SPX%20[Modo%20de%20compatibilidad].pdf
38. Microparticulación de proteínasprocedentes del lactosuero[Internet].Food Industry solutions [cited 2025 May 5]. Available: www.perinox.com
39. Dissanayake M, Vasiljevic T. Functional properties of whey proteins affected by heat treatment and hydrodynamic high-pressure shearing. J Dairy Sci. 2009;92(4):1387-1397. https://doi.org/10.3168/jds.2008-1791
40. Ipsen R. Microparticulated whey proteins for improving dairy product texture. International Dairy Journal. 2017 Apr;67(l):73-79. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.08.009
2. Dorman ES. Fat substitute [Internet].The Gale Group Inc; 2006 [updated 2018 September 29; cited 2022 May 9]. Available: https://www.madehow.com/Volume-2/Fat-Substitute.html
3. Dietary fat replaces [Internet]. Andrews University Nutrition Department; [cited 2025 May 5]. Available: https://www.andrews.edu/NUFS/resource.html
4. Klemann LP, et al.inventors. Fat substitute. American patent US 4963386. 1991 November 11.
5. Souza Queirós M, Viriato RL, Vega DA, Ribeiro AP, Gigante ML. Milk fat nanoemulsions stabilized by dairy proteins. J Food Sci Technol. 2020;57(9):3295-3304. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04362-0
6. Ronald P D'Amelia, Peter T Jacklin, inventors; Nabisco Brands Inc Intercontinental Great Brands LLC, assignee. Polyvinyl oleate as a fat replacement. American patent US 4915974A. 1988 March 29. 1990 April 10.
7. Simplesse-100 [Internet]. Prospector; 2014 [updated 2021Desember 24; cited 2025 May 5]. Available:
https://www.ulprospector.com/en/na/Food/Detail/3357/532559/SIMPLESSE-100-Whey-Protein
8. Tobin JT, Microparticulation of mixtures of whey protein and inulin. Int J Dairy Technol. 2010;63(1):32-40. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2009.00550.x
9. Wijayanti HB, Bansal N, Deeth HC. Stability of Whey Proteins during Thermal Processing: A Review. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2014;13(6):1235-51. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12105
10. Hossain MK, Krah A, Hensel O, Diakite M. Microparticulation of Whey Protein Concentrates using the Hot Extrusion Process: The Influence of Protein Concentrations and Other Parameters. J Food Process Technol. 2019;10(5):793. https://doi.org/10.4172/2157-7110.1000793
11. Sánchez-Obando JD, Cabrera-Trujillo MA, Olivares-Tenorio ML, Klotz B. Use of optimized microparticulated whey protein in the process of reduced-fat spread and petit-suisse cheeses. LWT. 2020;120:108933. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108933
12. Stankey JA, Lu Y, Abdalla A, Govindasamy-Lucey S, Jaeggi JJ, Ø Mikkelsen B,et al. Low-fat Cheddar cheese made using microparticulated whey proteins: Effect on yield and cheese quality. Int J Dairy Technol. 2017;70(4):481-91. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12413
13. Singer NS, Moser RH. Microparticulated proteins as fat substitutes. In: Altschul AM, editor. Low Calorie Foods Handbook. New York: Marcel Dekker; 1993.
14. Queguiner C, Dumay E, Salou-Cavalier C, Cheftel JC. Microcoagulation of a Whey Protein Isolate by Extrusion Cooking at Acid pH. J Sci. 1992;57(3):610-6. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1992.tb08054.x
15. Mela DJ. Nutritional implications of fat substitutes. J Am Diet Asso. 1992;92(4):472-6. https://doi.org/10.1016/s0002-8223(21)00655-6
16. Tamime AY, Kaláb M, Muir DD, Barrantes E. The microstructure of set-style natural yogurt made by substituting microparticulate whey protein for milk fat. Int J Dairy Technol. 1995;48(3):107-111. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.1995.tb02478.x
17. Aryana KJ, Hague ZU. Effect of commercial fat replacers on the microstructure of low-fat Cheddar cheese. Int J Food Sci Technol. 2001;36(2):169-77.https://doi.org/10.1046/j.1365-2621.2001.00446.x
18. Britten M. Heat treatments to improve functional properties of whey proteins. In: Whey: Proceedings of the Second International Whey Conference (Chicago, USA, Oct 27-29). 1997:189-196.
19. Byrne E, Fitzpatrick J. Investigation of how agitation during precipitation, and subsequent processing affects the particle size distribution and separation of α-lactalbumin enriched whey protein precipitates. BiochemEng J. 2002;10(1):17-25. https://doi.org/10.1016/S1369-703X(01)00150-4
20. Coto García A. Microparticulación de proteínas a partir de concentradosproteicos: WPC-60. (España, July 22-30).2014:119-132.
21. Didukh GV. Obtaining microparticulate from whey protein concentrate. Proceedings of the 75th scientific conference of the academy's faculty. 2015;125-130 (inUkrainian).
22. Dіdukh HV, Goosak-Shklovska YD, Lampіtska YY, inventors; Odesa National Academy of Food Technologies, assignee. Method for obtaining a microparticulate: Ukrainian patent UA 86713. 2014 January 10 (inUkrainian).
23. Telezhenko LM, Didukh HV, Kapchan VI., inventors; Odesa National Academy of Food Technologies, assignee. Method for obtaining a fat mimetic: Ukrainian patent UA 113931. 2017 February 27 (inUkrainian).
24. ChacónGurrolaLR, Chávez-MartínezA, Rentería-MonterrubioAL, Rodríguez-FigueroaJC. Proteínas del lactosuero: usos, relación con la salud y bioactividades. Interciencia. 2017;42(11):712-718.
25. Oscar Franchi M. Suero de lechepropiedades y usos, España: UniversidaddeOviedo; 2010.
26. Riera FA. La IndustriaLáctea. España: Universidad de Oviedo; 2014.
27. Huerta T. AnálisisConformacional de la Beta-Lactoglobulina: Encapsulación de Principios Activos. Proyecto de Investigación. España: Universidad de Oviedo; 2011.
28. Ryan KN. Modifying Whey Proteins to Improve Thermal Stability at Neutral pH: dіs. PhD: North Carolina StateUniversity, USA; 2011:236.
29. Hollar C, Parris N, Hsieh A, Cockley K. Factors affecting the denaturation and aggregation of whey proteins in heated whey protein concentrate mixtures. Journal of Dairy Science. 1995;78(2):260-267. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(95)76633-4
30. Almécija MC. Obtencióndelactoferrinabovinamedianteultrafiltracióndelactosuero: doctoralthesis. Granada, Spain: UniversidaddeGranada; 2007:30-33.
31. Zydney AL. Protein separations using membrane filtration: New opportunities for whey fractionation. Int Dairy J. 1998;8(3):243-250.https://doi.org/10.1016/S0958-6946(98)00045-4
32. Ballester M. La β-lactoglobulina y suaplicación en transgenesis: doctoral dissertation. Barcelona, Spain: Universidad Autónoma de Barcelona; 2005:197
33. La lactoalbúmina [Internet]. [cited 2025 May 5]. Available: http://blog.hsnstore.com/lactoalbumina
34. Paula IL, Mesa NC, Contim LT, et al. The applicability of microparticulated whey protein as an ingredient in different types of foods and its functionalities: a current patent review. Eur Food Res Technol. 2024;250(4):633-647. https://doi.org/10.1007/s00217-023-04402-x.
35. Molecola. Nuevo Homogenizador para Laboratorio[Internet]. SYMTEC. Sistemas y maquinariaalimentaria[cited 2025 May 5]. Available: www.symtecenlinea.com
36. Alejandro Coto García. Microparticulaciónproteica para el remplazo de grasas en helados. MásterBiotecnologíaAlimentaria, Spain: Universidad de Oviedo; 2014
37. Microparticulation of Whey Proteins. Applications in Dairy [Internet]. Chile. Santiago; 2011 [cited 2025 May 5]. Available:
https://www.inofood.cl/neo_2011/pdf/PRE_PDF/LUNES_TARDE_2/Microsoft%20PowerPoint%20-%202%20BERIT%20SKINDERSOE%20-%20SPX%20[Modo%20de%20compatibilidad].pdf
38. Microparticulación de proteínasprocedentes del lactosuero[Internet].Food Industry solutions [cited 2025 May 5]. Available: www.perinox.com
39. Dissanayake M, Vasiljevic T. Functional properties of whey proteins affected by heat treatment and hydrodynamic high-pressure shearing. J Dairy Sci. 2009;92(4):1387-1397. https://doi.org/10.3168/jds.2008-1791
40. Ipsen R. Microparticulated whey proteins for improving dairy product texture. International Dairy Journal. 2017 Apr;67(l):73-79. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.08.009