Натуральная альтернатива отбеливанию из переработанных пищевых отходов (кислая сыворотка) и недостаточно использованного зерна (просо).

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 6482 (2023) Цитировать эту статью

1280 Доступов

Подробности о метриках

Молочная промышленность сталкивается с серьезной проблемой управления кислой сывороткой (AW), побочным продуктом производства греческого йогурта, утилизация которого обходится дорого и которую сложно включить в другие пищевые продукты. Однако недавние исследования показали, что AW можно превратить в жизнеспособный белый порошок, инкапсулировав его в пшенную муку. В последнее время возникли опасения по поводу безопасности широко используемого пищевого отбеливателя диоксида титана (TiO2), и поиск альтернативного пищевого отбеливателя стал необходимым. В этом исследовании оценивались цветовые характеристики, приблизительный состав, профиль сахара, профиль аминокислот, общее содержание фенолов, антиоксидантная активность и содержание антипитательных веществ в новом порошке кислого сывороточного проса (AWM). Значения L* порошков AWM были значительно выше, чем у TiO2 и остальных составов проса. Содержание сырого белка в порошках AWM было значительно (p <0,05) ниже по сравнению с содержанием сырого белка в пшенной муке. Порошки AWM имели более высокий уровень лактозы и сохраняли все основные аминокислоты после распылительной сушки. Содержание макроминералов (P, K, Ca и Na) и микроминералов (Zn и Cu) в порошке AWM значительно увеличилось, а содержание таннинов в порошках AWM снизилось. Эти результаты позволяют предположить, что порошок AWM представляет собой белый порошок, содержащий широкий спектр компонентов с высокой пищевой ценностью, которые можно легко использовать в различных целях. Таким образом, это исследование вносит ценный вклад в молочную промышленность, подчеркивая потенциал порошков AWM как естественной альтернативы пищевому отбеливателю TiO2.

В последнее время самый популярный пищевой отбеливатель, диоксид титана (TiO2), оказался под пристальным вниманием на предмет безопасности, что потребовало альтернативного пищевого отбеливателя. TiO2 также обозначается как E171 при использовании в качестве пищевой добавки. В 2021 году Европейское управление по безопасности пищевых продуктов объявило, что E171 больше не считается безопасной пищевой добавкой, в результате чего Европейская комиссия запретила использование пищевой добавки E171 начиная с 2022 года1. TiO2 представляет собой белый порошок без запаха, который часто добавляется для осветления или создания эффекта облачности, а также для обеспечения непрозрачности и белизны для различных целей. По этой причине в настоящее время это наиболее эффективный белый цвет, используемый во многих пищевых продуктах. TiO2 можно найти во многих пищевых продуктах, включая жевательную резинку, сладости, соусы и выпечку2,3. Однако растет обеспокоенность по поводу генотоксичности наночастиц TiO2 и ее потенциального воздействия на здоровье человека4. В результате исследователям необходимо найти замену TiO2, поскольку E171 продолжает подвергаться тщательной проверке на предмет его безопасности, а потребители все чаще требуют чистых ингредиентов.

Растущий потребительский спрос на молочные продукты с высоким содержанием белка привел к увеличению производства греческого йогурта, что привело к производству больших объемов кислой сыворотки. Исследование потребителей показало, что экспоненциальный рост производства греческого йогурта в период с 2007 по 2015 год привел к производству 1,5 миллионов метрических тонн кислой сыворотки в 2015 году5. Кислая сыворотка (AW) — это желтовато-зеленая жидкая часть, удаляемая при производстве греческого йогурта. Жидкий компонент AW характеризуется значительным количеством лактозы, липидов, минералов, витаминов, белков и пептидов6. Несмотря на то, что AW является питательным побочным продуктом, его состав затрудняет дальнейшую обработку, что ограничивает его использование. АВ имеет низкий уровень pH (< 4,5) и высокое содержание молочной кислоты, что вызывает липкость при сушке, а высокое содержание минералов в АВ приводит к сильному загрязнению технологического оборудования7. Кроме того, AW имеет высокую биологическую потребность в кислороде, что затрудняет его утилизацию в окружающую среду без дорогостоящего воздействия на окружающие экосистемы8. В настоящее время AW используется в качестве удобрения, добавляется в корм для животных и перерабатывается в биотопливо5. Производители молочной продукции часто рассматривают AW на месте как поток отходов, и это требует этапов фильтрации перед утилизацией, что может быть дорогостоящим и привести к потере большого количества питательных побочных продуктов. По данным Организации Объединенных Наций, сокращение продовольственных потерь и пищевых отходов в продовольственных системах способствует созданию более устойчивой и устойчивой продовольственной системы9. Одним из таких способов является переработка пищевых отходов, которая предполагает преобразование пищевых отходов в новые продукты с добавленной стоимостью, которые можно использовать в различных целях. Таким образом, перерабатывая пищевые отходы, такие как кислая сыворотка, в ценный продукт, молочная промышленность может эффективно решить проблему отходов, с которой она сталкивается в настоящее время.