Наука

Новые низколактозные кисломолочные продукты с функциональными ингредиентами

Т.Л. Шуляк, к. т. н., Н.Ф. Гуща, к. т. н., Могилёвский государственный университет продовольствия, Республика Беларусь
В свете современных знаний к новым низколактозным молочным продуктам необходимо предъявлять особые требования, направленные не только на снижение массовой доли лактозы, но и на повышение их функциональности. Это может быть достигнуто за счет введения в продукт функциональных ингредиентов, которые в той или иной степени способны снизить риск возникновения или прогрессирования непереносимости лактозы [1].
13.01.2020

Среди молочных продуктов по полезным свойствам и усвояемости особое место занимают кисломолочные продукты, в связи с этим проводимые исследования посвящены созданию низколактозных кисломолочных продуктов. В качестве функциональных ингредиентов для получения низколактозных кисломолочных продуктов подобраны пробиотический бакпрепарат «ИМ-лакзим» с β-галактозидазной активностью [2] и сироп боярышника на фруктозе [3]. Известно, что включение пробиотиков в терапию гиполактазии снижает лактозную нагрузку, уменьшает клинические симптомы и тем самым улучшает качество жизни человека, а употребление настоев, отваров или сиропов некоторых лекарственных растений способно наладить работу органов желудочно-кишечного тракта и тем самым устранить причины лактазной недостаточности. Кроме того, использование растительных добавок с высоким содержанием биологически активных веществ позволяет обогатить углеводный, витаминный, минеральный состав готовых продуктов, а также улучшить их вкусовые характеристики. Сироп боярышника на фруктозе имеет много полезных свойств (оказывает положительное влияние на состояние желудочно-кишечного тракта, налаживает работу центральной нервной системы, нормализует сердечный ритм, оказывает общеукрепляющее и противомикробное действие и другие) и мало противопоказаний (индивидуальная непереносимость компонентов сиропа, пониженное давление). 

Бакпрепарат «ИМ-лакзим» является разработкой Института микробиологии НАН Беларуси и представляет собой лиофильно высушенные клетки бифидобактерий с титром жизнеспособных клеток 3×10^11 КОЕ/г. Сироп боярышника на фруктозе выпускается ОАО «Экзон» (Республика Беларусь). В качестве основной заквасочной микрофлоры использовали йогуртную лиофилизированную закваску прямого внесения MIR JO-P итальянской компании Mir Italia Srl, в состав которой входят молочнокислые бактерии Str. salivarius subsp. thermophilus и Lbc. delbrueckii subsp. bulgaricus. На первом этапе работы проводили исследования по подбору количества вносимого сиропа боярышника при получении низколактозных кисломолочных продуктов.

Низколактозные кисломолочные продукты готовили следующим образом: в молоко с массовой долей жира 1,5 % вносили ферментный препарат Maxilact LGi 5000 компании DSМ Food Specialties B.V. (Нидерланды) в количестве 0,1 % от массы нормализованного молока и выдерживали в течение 2 ч при температуре 40 °С. Принятые параметры ферментативного гидролиза лактозы выбраны на основании ранее проведенных исследований [4]. Затем гидролизованное молоко пастеризовали при температуре 92±2 °С с выдержкой 3–5 мин и после охлаждения в молоко вносили основную заквасочную микрофлору как отдельно, так и совместно с бакпрепаратом «ИМ-лакзим». Количество основной закваски определяли расчетным методом исходя из ее активности. Бакпрепарат вносили в количестве 0,33 мг/100 г молока, что обеспечивает содержание бифидобактерий в продукте не менее 1×10^6 КОЕ/г в течение 15 сут хранения при температуре 4±2 °С [2]. Перед внесением бакпрепарат активизировали в пастеризованном молоке в течение 30 мин при температуре 37±1 °С. 

2020-01-12.png


Для определения оптимального количества сиропа боярышника на фруктозе были приготовлены образцы низколактозных кисломолочных продуктов, в которые сироп вносили после сквашивания, перемешивания и охлаждения продуктов до температуры 23±2 °С в различных концентрациях (4; 6; 8; 10 и 12 % от массы продукта). Определяли органолептические показатели образцов продуктов, используя 5-ти балльную гедоническую шкалу потребительской оценки: 5 – очень нравится; 4 – нравится; 3 – приемлемо; 2 – не нравится; 1 – очень не нравится. Продукты оценивались группой дегустаторов, состоящей из 15 человек. 

Как видно из рисунка, наивысшую оценку у дегустаторов получил образец с концентрацией сиропа 6 %, а наименьшую – с концентрацией 12 %. С увеличением концентрации сиропа в готовом продукте повышается его сладость, и при концентрации сиропа 12 % продукт приобре- тает приторно сладкий вкус. Добавление бакпрепарата положительно сказывается на потребительской оценке, улучшая ее в некоторых случаях на 0,1–0,2 условных балла. 

Отмечено, что все образцы имели однородную, в меру густую консистенцию и чистый, кисломолочный вкус. С увеличением концентрации сиропа цвет изменялся от бледно-желтого до желтого, что связано с цветом самого сиропа, а также увеличивалась сладость полученных образцов. Также установлено, что использование бакпрепарата «ИМ-лакзим» в составе заквасочной микрофлоры улучшает консистенцию готовых продуктов. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что сироп боярышника на фруктозе целесообразно вносить после сквашивания и охлаждения низколактозного кисломолочного продукта в количестве 6 % от массы продукта. Такое количество сиропа придает готовому низколактозному кисломолочному продукту наилучшие органолептические показатели. 

2020-01-12 (1).png

Исследовали физико-химические и микробиологические показатели низколактозных кисломолочных продуктов. Титруемую кислотность определяли титриметрическим методом по ГОСТ 3624, активную кислотность – на рН-метре рН 3310 (WTW, Германия), эффективную вязкость – с использованием ротационного вискозиметра Viscotester марки 6 L/P plus модификации L (Германия), количество молочнокислых бактерий – по ГОСТ 104444.11, количество бифидобактерий – с использованием кукурузно-лактозной среды ГМК-1, в которую перед посевом вносили антибиотик неомицин. Полученные результаты представлены в табл. 1. Значения эффективной вяз- кости исследуемых продуктов указаны для градиента скорости сдвига 1 с-1. Как видно из табл. 1, добавление сиропа боярышника существенно не влияет на кислотность низколактозных йогуртных продуктов (изменения наблюдаются в пределах погрешности измерений). При температуре  °С эффективная вязкость низколактозных йогуртных продуктов выше, чем при 4 °С, причем при добавлении сиропа боярышника значения вязкости продуктов повышаются, что может быть связано с проявлением гелеобразующих свойств сиропа. Исследования микробиологических показателей показало, что содержание молочнокислых микроорганизмов в свежеприготовленных низколактозных йогуртных продуктах составляет не менее 10^7 КОЕ/г, бифидобактерий – не менее 10^6 КОЕ/г. 

2020-01-12 (2).png

Проведены исследования по определению показателей химического состава, характеризующих пищевую и энергетическую ценность разработанных низколактозных йогуртных продуктов. В продуктах определяли по стандартизированным методам, принятым в молочной и пищевой промышленности, следующие показатели: массовые доли сухих веществ, жира, белка, общего сахара, пектиновых веществ, органических кислот, фруктозы, лактозы, содержание витаминов С, РР и β-каротина, минеральных веществ: кальция, магния, железа, меди, цинка, марганца, калия. Исследования проводили в лаборатории кафедры технологии молока и молочных продуктов Учреждения образования «Могилевский государственный университет продовольствия» и на базе республиканского унитарного пред- приятия «Научно-практический центр гигиены» (г. Минск). Полученные результаты представлены в табл. 2. 

Известно, что на консистенцию кисломолочных продуктов существенное влияние оказывает содержание в молоке сухих веществ. Особенно большое значение это имеет для нежирных и низкожирных продуктов, поскольку это один из основных факторов, определяющих консистенцию продукта. Как видно из табл. 2, при использовании сиропа боярышника на фруктозе массовая доля сухих веществ в низколактозном кисломолочном продукте увеличивается в среднем на 3 %. Это связано с тем, что в сиропе содержится около 70 % сухих веществ, которые представлены экстрактом плодов боярышника и фруктозой. Данные табл. 2 показывают, что добавление сиропа боярышника в количестве 6 % от массы продукта несколько снижает в низколактозном йогуртном продукте массовые доли жира и белка. В низколактозном йогуртном продукте с бифидобактериями содержание лактозы составило 0.64 г/ 100 г, что согласно ТР ТС 033/1013 «О безопасности молока и молочных продуктов» соответствует термину «низколактозный продукт». В йогуртном продукте с бифидобактериями и сиропом боярышника лактоза не обнаружена (при чувствительности используемого метода жидкостной хроматографии), что позволяет считать продукт безлактозным. Это имеет положительное значение, т.к. такие продукты пригодны для людей как с частичной, так и полной непереносимостью лактозы. 

Как видно из табл. 2, образец низколактозного кисломолочного продукта с сиропом боярышника дополнительно обогащен пектиновыми веществами в количестве 4,4 %, которые, как известно, выводят токсины из организма, способствуют сохранению нормального уровня холестерина и сахара в крови, улучшают перистальтику кишечника и периферическое кровообращение. В низколактозном кисломолочном продукте с сиропом боярышника содержится больше общих сахаров, в частности присутствует ценный углевод фруктоза, который стабилизирует уровень сахара в крови, препятствует накоплению лишних углеводов в организме. 

Содержание золы, как известно, является показателем минерального состава молочных продуктов. Из табл. 2 видно, что массовая доля золы в низколактозном йогуртном продукте при добавлении сиропа боярышника выше, чем без добавления; данный факт обусловлен тем, что в составе сиропа боярышника достаточно высокое содержание минеральных веществ. Добавление сиропа боярышника несколько повышает в продукте массовые доли кальция и железа и незначительно снижает содержание магния, меди, цинка, марганца, калия. Исследование витаминного состава разработанных низколактозных кисломолочных продуктов показало, что при добавлении сиропа боярышника в продукте несколько повышается содержание витамина РР и значительно повышается количество витамина С за счет дополнительного обогащения аскорбиновой кислотой используемого сиропа (0,1 г витамина С / 100 г сиропа). Витамин С является одним из наиболее эффективных антиоксидантов, он укрепляет иммунитет, помогает предотвратить сердечно-сосудистые заболевания, повреждение клеток и старение кожи, участвует в процессе биосинтеза коллагена, который необходим для формирования полноценной костной и соединительной ткани. Рассчитана энергетическая ценность образцов продуктов. Продукты имеют невысокую энергетическую ценность, причем в низко- лактозном кисломолочном продукте с сиропом боярышника она несколько выше за счет более высокого содержания в нем общего сахара. Невысокая энергетическая ценность продуктов является наиболее приемлемой для людей, ведущих здоровый образ жизни, а также для пожилых людей, у которых чаще всего наблюдается снижение активности кишечной лактазы. 

Таким образом, проведенные исследования показали целесообразность применения бакпрепарата «ИМ-лакзим» и сиропа боярышника на фруктозе в производстве низколактозных кисломолочных продуктов. Использование указанных ингредиентов позволяет расширить ассортимент низколактозных кисломолочных продуктов и придать им функциональные свойства. Авторы выражают благодарность Н.А. Головневой, зав. лабораторией молочнокислых и бифидобактерий Института микробиологии НАН Беларуси, за предоставленный для работы бакпрепарат бифидобактерий «ИМ-лакзим».  


Литература: 

1. Мяло С.В. Разработка технологии низколактозного кисломолочного напитка с функциональными свойствами: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.04 / С.В. Мяло. – Кемерово, 2006. – 171 с. 
2. Шуляк Т.Л. Создание низколактозных ферментированных молочных продуктов / Т.Л. Шуляк, О.И. Скокова, Н.А. Головнева // Переработка молока. – 2017. – № 10. – С. 42–46. 
3. Шуляк Т.Л. Использование сиропов лекарственных растений в получении низколактозных молочных продуктов / Т.Л. Шуляк, Д.А. Липская // Инновационное развитие пищевой, легкой промышленности и индустрии гостеприимства: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию Алматинского технологического университета, Алматы, 6–7 октября 2017 г. / Алматинский технологический университет. – Алматы: АТУ, 2017. – С. 21–22.
4. Шуляк, Т.Л. Обоснование рациональных параметров ферментативного гидролиза лактозы в молочном сырье / Т.Л. Шуляк, Н. Ф. Гуща // Вестник МГУП. – 2016. – № 2 – С. 40–44.

Источник: журнал "Переработка молока" 2019. № 12.