Технологии

Исследование влияния комплексной синергетической пребиотической пищевой добавки на основе хитозана «КСП-1» на процесс сквашивания йогурта закваской DANISCO

Попова К.А.
В статье представлены результаты работы по исследованию влиянию добавки хитозана в йогурт. Авторами отмечено снижение вязкости при повышении дозы вносимой пребиотической добавки, что является характерным свойством кисломолочных продуктов.
28.08.2022

В первый раз олигосахариды хитозана и их производные были применены в производстве кисломолочных продуктов (2005 – 2006) г. на кафедре Прикладной Биотехнологии Сев. Кав. ГТУ под руководством Зав. Кафедрой д.т.н. профессора И. А. Евдокимова.

Специалисты предприятия ООО «Сонат» смогли создать стабильный 15 % раствор хитозана с разной молекулярной массой (от мономеров и олигомеров хитозана до хитозана с молекулярной массой до 240 кДа) в трех пищевых кислотах - аскорбиновой, янтарной, молочной кислоте, который зарегистрировали как «Комплексную синергетическую пребиотическую пищевую добавку на основе хитозана» («КСП – 1»).

Применение такой добавки, как «КСП – 1» в производстве кисломолочной продукции более технологично, чем порошок, сделанный из олигосахаридов («КСП – 1» поставляется в готовом к применению виде), а также считается наиболее безопасным (порошки олигосахаридов очень летучие и вызывают аллергию). Внесение «КСП – 1» способствует увеличению сроков хранения в (2 – 2,5) раза, при этом продукт является живым и приобретает функциональные и лечебно-оздоровительные свойства, такие как улучшение иммунитета, восстановление суставов, нормализация артериального давления, нормализация работы ЖКТ, используется для профилактики атеросклероза (понижение содержания холестерина), улучшение усвоения (синергизм) витаминов и микроэлементов.

Приготовления контрольных и опытных образцов кисломолочного напитка с использованием пребиотической добавки проводились по следующей методике:

Молоко с массовой долей жира 2,5% и титруемой кислотностью (19 – 22)°Т пастеризовали при температуре (85 – 87)°С в течение (3 – 5) минут и охлаждали до температуры, являющейся оптимальной для заквашивания культуры содержащейся в закваске DANISCO. В пастеризованное молоко вносили пребиотическую пищевую добавку «КСП – 1» в количестве 0,3; 0,5; 0,7; 1%. Один образец оставляли в качестве контроля. Вносили заквасочную культуру микроорганизмов в количестве 5% от объема исследуемых образцов.

Контрольные и опытные образцы помещали в термостатную камеру при температуре оптимальной для каждой отдельной культуры микроорганизмов. Показатели (активную и титруемую кислотность) для йогурта определяли каждый час в течение всего времени термостатирования.

Конец сквашивания определяли по степени образования сгустка (органолептически), а также по титруемой и активной кислотности (табл. 1). По завершению процесса сквашивания определяли органолептические, структурно-механические, физико-химические и микробиологические показатели. При исследовании влияния пребиотической добавки на процесс получения и свойства йогурта осуществляли подсчет количества молочнокислых микроорганизмов.

Таблица 1 – Исследование влияния пищевой добавки на основе хитозана «КСП – 1» на процесс сквашивания йогурта закваской DANISCO

Титруемая кислотность, °Т

Начальная

Через 1 ч

Через 2 ч

Через 3 ч

Конечная

Образец 1 (0,3 %)

22

28

42

66

80

Образец 2 (0,5 %)

22

27

39

65

78

Образец 3 (0,7 %)

21

24

37

61

74

Образец 4 (1 %)

20

23

33

55

69

Контроль

21

30

45

66

81

Активная кислотность, рН

Начальная

Через 1 ч

Через 2 ч

Через 3 ч

Конечная

Образец 1 (0,3 %)

6,42

6,23

6,05

5,12

4,90

Образец 2 (0,5 %)

6,42

6,25

6,08

5,12

4,93

Образец 3 (0,7 %)

6,45

6,28

6,10

5,16

5,03

Образец 4 (1 %)

6,45

6,42

6,34

5,18

5,08

Контроль

6,45

6,38

6,01

5,12

4,89

По результатам экспериментов, можно сделать вывод, что внесение пребиотической добавки не оказало существенного влияния на продолжительность сквашивания молока с массовой долей жира 2,5 % с использованием закваски для йогурта. Однако, добавка «КСП – 1» влияет на закономерность кислотообразования (рис.). Процесс кислотообразования в контроле и образце 1, значительно интенсивнее, чем в образцах 2,3 и 4.

й1.jpg

Рисунок – Эффективность кислотообразования в йогурте в зависимости от дозы внесения пребиотической добавки

Обнаружено, что при внесении большей дозы пребиотической добавки нарастание кислотности идет медленней. На кислотообразование в йогурте с дозой внесения «КСП – 1» от 0,5 до 1 % уходит больше времени, чем в контрольном образце и образце с дозой внесения 0,3 %.

По органолептическим показателям контрольный и опытные образцы, в зависимости от дозы «КСП – 1» имели некоторые отличия (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние добавки на основе хитозана «КСП – 1», на органолептические показатели йогурта

Органолептические показатели

Образцы

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Образец 4

Контроль

Цвет

Белый, молочный

Вкус

Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

Кисломолочный, с привкусом горечи

Кисломолочный, с привкусом горечи

Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

Запах

Чистый, молочный

Консистенция

Однородная, вязкая

Однородная, средневязкая

Однородная, средневязкая

Однородная, средневязкая

Однородная, Вязкая

Отделение сыворотки

Не наблюдалось

В процессе оценки органолептических показателе было установлено, что образцы с дозой «КСП – 1» 0,7 и 1 % обладает не приятным, горьковатым привкусом по сравнению с образцами 1, 2 и контрольным образцом, что делает данные дозы внесения не применимыми в производстве йогурта.

На следующем этапе исследований проводили подсчет клеток в пробах после сквашивания:

· в пробе с 0,3 % «КСП – 1» –2,8×106

· в пробе с 0,5 % «КСП – 1» – 1,9×106

· в пробе с 0,7 % «КСП – 1» – 1,5×106

· в пробе с 1 % «КСП – 1» – 7,6×105

· в контрольной пробе содержится – 3×106

Данные реологических характеристик образцов представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Определение плотности и динамической вязкости йогурта, содержащего пребиотическую пищевую добавку

Плотность, г/см3

Динамическая вязкость, мПа*с

Образец 1 (0,3 %)

1,100

48,32

Образец 2 (0,5 %)

1,037

45,09

Образец 3 (0,7 %)

1,052

43,56

Образец 4 (1 %)

1,037

43,9

Контроль

1,120

48,8

На основании представленных данных можно сделать вывод, что с увеличением дозы внесения пребиотической добавки, происходит разжижение сгустка, характерного для кисломолочных напитков.

 

Источник: Биоразнообразие, биоресурсы, вопросы биотехнологии и здоровье населения Северо-Кавказского региона : Материалы VIII (65-й) ежегодной научно-практической конференции, Ставрополь, 15–30 апреля 2021 года. – Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2021. – С. 215-218.