Ингредиенты для молочных и других пищевых продуктов в каталоге MilkLife.ru

Введение 

Развитие молочной индустрии можно оценивать по степени и полноте переработки молочного сырья, что обеспечивает использование всех составляющих молока и получения на их основе высококачественных продуктов. За последние годы в Российской Федерации получили распространение технологии, позволяющие повысить эффективность переработки молочной сыворотки.

В условиях роста цен на молочное сырье потребность полного использования ценного молочного сырья является экономически обоснованным. Необходимость переработки молочной сыворотки обусловлена также ухудшением экологической ситуации, так как при сбросах сыворотки в канализацию вместе с потерей ценных пищевых веществ, возникает проблема очистки сточных вод [1–3].

Цель работы – усовершенствование технологии молочного десерта и разработка рецептуры продукта повышенной биологической ценности.

Материалы и методы 

При выполнении работы использовали комплекс общепринятых, специальных физических, технологических, химических, микробиологических, органолептических, структурно-механических, статистических, экспериментально-статистических методов с использованием современных устройств и компьютерных технологий. В качестве материалов исследования использовали сухую деминерализованную сыворотку ООО «Новатор». 

Результаты и обсуждение 

На сегодняшний день в РФ ассортимент продуктов на основе молочной сыворотки достаточно ограничен. Одной из основных проблем при переработке молочной сыворотки является крайне нестабильное качество исходного сырья. В частности, это касается кислой молочной сыворотки, использование которой ограничивается нарастанием кислотности во время резервирования. 

Очевидно, что традиционные методы переработки молочной сыворотки не могут обеспечить полноту ее использования в пищевых целях. Сфера применения сухой сыворотки обычно ограничена из-за повышенной кислотности, высокой гигроскопичности, недостатков органолептических свойств (солоноватый и кисловатый вкус, выраженный сывороточный запах). 

Современный уровень развития мембранных технологий расширяет возможности переработки сыворотки в молочной отрасли [1]. Основным преимуществом мембранных процессов является способность направленного регулирования состава и свойств молочной сыворотки во время ее обработки, обеспечение безотходных технологических циклов при меньших энергетических затратах. Кроме того, достигнут значительный прогресс относительно возможностей получения новых видов продуктов из молочной сыворотки [2]. 

Среди современных мембранных технологий к которым относят обратный осмос, микрофильтрацию, ультрафильтрацию, нанофильтрацию и электродиализ. В Российской Федерации практическое применение приобрели нанофильтрация и электродиализ. 

Мембранные технологии в молочной промышленности позволяют получить ультрафильтрационные (УФ) концентраты цельного молока, которые в большей степени обеднены лактозой и солями кальция. Это улучшает дальнейшие реологические свойства и вкус продуктов (творога или сметаны). 

Баромембранные процессы, в основном ультрафильтрационные, позволяют получить молоко с повышенным содержанием белка, что важно при производстве качественных йогуртов. Себестоимость изготовления сухого цельного или обезжиренного молока, которое предварительно сконцентрировано обратным осмосом, намного ниже, чем при применении только процесса испарения. 

Применение диафильтрации (дополнительное разбавление водой) позволяет получить молоко, которое полностью обеднено лактозой, так называемое «безлактозное» молоко. В последнее время получила развитие холодная пастеризация молока микрофильтрацией. 

И это далеко не весь перечень возможного применения мембранных технологий в молокоперерабатывающей отрасли пищевой промышленности. 

Внедрение мембранных технологий является тем направлением, которое сможет поднять отечественную молочную промышленность на новый, более высокий уровень организации производственных процессов, повысить рентабельность производства и конкурентоспособность продукции. Исследования в этом направлении является важной научной и практической задачей. 

Анализ аспектов рационального питания и значение десертных блюд, в частности молочных десертов, в питании человека, позволяет сделать вывод, что производство десертов на основе деминерализованной сыворотки является перспективным [4–12]. Традиционно для производства молочных десертов за основу используют молоко коровье, а для производства низкокалорийных десертов – обезжиренное молоко. Использование деминерализованной сыворотки будет способствовать получению продукта обогащенного полноценными белками, в частности незаменимыми аминокислотами [13–20]. 

В таблице 1 приведены результаты органолептической оценки сыворотки молочной деминерализованной (уровень деминерализации 50%).

Проанализировав полученные данные установлено, что сыворотка молочная деминерализованная (уровень деминерализации 50%) имеет содержание белка – 10,4%, жира – 1,0%, отличные микробиологические показатели, а следовательно пригодна для производства опытных образцов десертов. Кроме того, учитывая информацию литературных источников, известно, что пищевая и биологическая ценность молочной сыворотки достаточно высока, поэтому целесообразно использование ее в производстве молочной продукции. 

Для проведения экспериментов подготовили контрольный образец из сыворотки молочной деминерализованной (уровень деминерализации 50%) с добавлением структурообразующих веществ – концентрата животных белков (КЖБ) или жетатин и высокоэтерифицированный пектин, соотношением структурообразователей при производстве молочных десертов является 1: 1, что вероятно такая композиция стабилизаторов позволит получить десерт со стойкой консистенции на протяжении всего срока хранения. 

Анализ литературы показал, что для повышения в продукте содержания минеральных веществ и витаминов целесообразно использовать фруктово-ягодные наполнители. Также при выборе ягодного наполнителя для производства продукта повышенной биологической ценности, необходимо, чтобы молочная и растительная системы дополняли друг друга по содержания биологическиактивных веществ. Таким образом, в качестве вкусового наполнителя при производстве десертов на основе деминерализованной сыворотки выбран наполнитель из черной смородины. 

На следующем этапе совершенствования технологии молочных десертов на основе деминерализованной сыворотки были разработаны рецептуры продукта. Предложенные рецептуры молочного десерта имеют следующий состав и соотношение компонентов, указанных в таблице 3.

Образцы готовили следующим образом: сухую сыворотку растворяли в воде с температурой 60 °С, оставляли для набухания белков, периодически перемешивая, затем вносили сахар, после подогревали смесь до 55 °С и вносили предварительно набухший в воде (или сыворотке) желатин. В почти остывшую смесь вносили наполнитель смородиновый.

Желатин предварительно выдерживается в необходимом по рецептуре количества холодной воды для набухания не менее 30 мин, затем раствор нагревается до (55–65) °С до полного растворения. Пектин, для лучшего растворения, вносили в некоторое количество воды при температуре 10–15 °С и выдерживают для набухания 40–60 мин. Приготовленные смеси структуро-образователей вносили в подготовленную сыворотку. Молочную смесь тщательно перемешивали, охлаждали при комнатной температуре 25 °С, охлаждали до температуры 4 ± 2 °Св холодильной камере, для желирования в течение 3 ч. В процессе структурообразования продукта определяли динамическую вязкость, для определения оптимального времени процесса. 

В образцах определяли органолептические показатели (вкус, запах, консистенция), титруемую и активно кислотности, динамическую вязкость используя общепринятые методы исследований. Полученные результаты исследований представлены в таблице 4. 

Итак, все образцы показали хорошо плотный сгусток при определении динамической вязкости. Но при использовании комбинации гидроколлоидов КЖБ с пектином образуются хлопья, что можно пояснить образованием коллоидных помутнений при взаимодействии углеводов с белками сыворотки. Поэтому было решено в качестве структурообразователя для десерта использовать КЖБ. 

При увеличении дозировки КЖБ сгусток становится слишком плотным, что является негативным показателем для легкого воздушного десерта. Проведя анализ полученных результатов пришли к выводу, что рекомендуемое содержание КЖБ в молочном десерте 2,5%.

Следующим этапом исследования было исследование влияния дозировки КЖБ на качественные показатели молочного десерта.Впроцессе структурообразования продукта определяли динамическую вязкость (рисунок 1), для определения рекомендованного времени процесса. 

Исследование продолжительности структурообразования образцов показало, что значение динамической вязкости в течение процесса желирования каждого образца сильно отличались, но общим было то, что все образцы в течение первых 3 часов в холодильной камере при температуре 4 ± 2 °С показывали стремительное изменение значения показателя вязкости, а начиная с 3 ч значение приобрело постоянное значение. Таким образом, для процесса структурообразования рекомендуется достаточно 3 часов в холодильной камере при температуре 4 ± 2 °С. 

Далее исследовали влияния фруктовоягодного наполнителя на качественные показатели молочного десерта и возможность сочетания с молочными компонентами. Весомым показателем для выбора содержания вкусового наполнителя в продукте является его органолептическая оценка. При органолептической оценке молочных десертов сначала определяют состояние поверхности, вид на разрезе (изломе) и цвет. Кроме того, оценивают способность сохранять форму в готовом продукте. Особое внимание обращают на текстуру (консистенцию). Затем оценивают запах и вкус. 

На рисунке 2 представлена профилограмма, на которой показаны изменения органолептических показателей молочного десерта с дозой наполнителя 10, 15 и 20% в зависимости от показателей контрольного образца (молочный десерт без наполнителя).

По показателям представленным на профилограмме видно, что для образца контрольного характерен не выраженный вкус. При введении наполнителя в количестве 15% (образец № 2) интенсивность выраженного вкуса наполнителя увеличивается, вкус становится гармоничным, а при 20% наполнителя (образец № 3) вкус приобретает слишком выраженный привкус наполнителя. 

Все образцы продуктов были исследованы на степень синерезиса, результаты показали, что консистенция является стабильной и не выделяется влага. Итак, внесение наполнителя не влияет на синерезис, что является очень важным показателем при производстве молочных десертов. 

Таким образом, для производства десертов на основе деминерализованой сыворотки целесообразно выбрать вкусовой наполнитель в количестве до 15% (образец № 2), что наиболее из указанных образцов удовлетворяет органолептическим показателям (вкус, аромат, консистенция, структура, цвет, внешний вид). 

В процессе разработки десертов на основе деминерализованной сыворотки были рассчитаны и теоретически охарактеризованы следующие его характеристики: пищевая, биологическая, энергетическая ценность и биологическая эффективность. Пищевая ценность на 100 г. изготовленного десертов на основе деминерализованной сыворотки представлена в таблице 5. Калорийность изготовленного продукта рассчитывалась теоретически. 

Из таблицы 5 видно, что произведенный продукт имеет хороший показатель содержания белка, а также является низкокалорийным (114 ккал на 100 г. продукта). 

Расчетным методом было определено содержание аминокислот в готовом десерте. Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой в десерте на основе деминерализованной сыворотки является валин (АКС 117,67%), а в аналоге метионин + цистин (АКС 85,94%). Количество незаменимых аминокислот в десерте на основе деминерализованной сыворотки (539,35 мг/1 г белка) больше на 71,31 мг чем в традиционном молочном десерте. Белок разработанного продукта является полноценным, так как аминокислотные скоры всех незаменимых аминокислот больше 100%.

Существенное значение имеет сбалансированность незаменимых аминокислот, особенно соотношение таких эссенциальных аминокислот, как триптофан, метионин и лизин. Оптимальное их соотношение 1:2:3,5(4,0). В изготовленном десерте на основе деминерализованной сыворотки соотношение триптофана, метионина и лизина составляет 1:2,3:4,42, что является близким к оптимальному. 

Заключение 

Анализ информационных источников показал, что на сегодняшний день большим спросом пользуются молочные десерты, поскольку кроме отличных вкусовых качеств, они также имеют повышенные биологические свойства. Молочная десертная группа представлена широким ассортиментом, ведь в их рецептурах возможно использование различных наполнителей.

Для приготовления десертов доказана целесообразность использования сухой молочной сыворотки, изготовленной согласно ГОСТ Р 56833–2015 ООО «Новатор». Для исследования возможности использования в качестве основы молочного десерта сухой деминерализованной сыворотки готовили образцы, в которых определяли органолептические, физико-химические показатели. Все образцы показали хороший плотный сгусток при определении степени синерезиса и вязкости.

Разработаны и научно обоснованы рецептуры и усовершенствованна технология производства молочных десертов. Путем комплексных экспериментальных исследований установлено: эффективную дозу внесения КЖБ – 1,8%, дозу внесения наполнителя – до 15%, рекомендованы технологические параметры производства. Рассчитана энергетическая, пищевая и биологическая ценность десертов. Результаты показали, что разработанный десерт является низкокалорийным, с повышенным содержанием белков и незаменимых аминокислот.

Источник: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2023. – Т. 85. – №. 1. – С. 64-70.