Обоснование и экспериментальное определение ингредиентов, корректирующих химический состав и органолептические показатели молочных биологических продуктов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Список литературы

1. Гаврилова, Н.Б. Биотехнология комбинированных молочных продуктов : монография / Н.Б. Гаврилова. - Омск, 2004. - 224 с.

2. Остроумов, Л.А. Творожно-крупяной биопродукт для питания детей школьного возраста / Л.А. Остроумов, С.А. Галкина // Пищ. промышленность. - 2012. - № 9 - С. 36-38.

SUMMARY

D.F. Marchenko, N.A. Miller

Technology development lacto-vegetarian foods for school-age children

Stated health problem students presented the results of fermentation of milk-vegetable mixture, the technology of milk-product of the plant to supply school children.

Keywords: school-age children, dairy plant product, quinoa, cottage cheese.

УДК 637

С.А. Коновалов, А.Л. Вебер, И.Е. Трофимов

ОБОСНОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНГРЕДИЕНТОВ, КОРРЕКТИРУЮЩИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ

Разработана технология молочного биологического продукта на основе обезжиренного молока, ферментированного закваской на основе бактериального препарата «Бифилакт-А» с использованием лекарственных фитоэкстрактов и плодово-ягодного сырья, обладающего высокой биологической ценностью, и пищевых ингредиентов, участвующих в формировании вкуса, цвета и аромата.

Ключевые слова: обезжиренное молоко, бактериальный препарат, фитоэкстракт, концентрированный сок, ягоды, фрукты, ароматизатор, подсластитель.

Введение

Создание специальных продуктов питания - приоритетная задача сегодняшнего дня, которую решают специалисты, используя различные подходы: гигиенические, медицинские, общепрофилактические, технологические и другие. В борьбе за генетическое здоровье человека существенную роль играет пищевая комбинаторика, с помощью которой можно конструировать пищевые продукты [1].

Особое внимание уделяется выбору продукта - основы пищевой композиции, а также ингредиентам.

На кафедре продуктов питания и пищевой биотехнологии Омского государственного аграрного университета имени П.А. Столыпина ведется научная работа по теме «Научные и практические основы оптимизации использования растительных ингредиентов в технологии биологических продуктов».

Сырье для получения молочных биологических продуктов должно отвечать следующим требованиям:

- балансировать все или отдельные компоненты готового продукта в соответствии с теорией сбалансированного и адекватного питания;

- гарантировать гигиеническую безопасность получаемого продукта;

© Коновалов С.А., Вебер А.Л., Трофимов И.Е., 2014

- при комбинировании с другими наполнителями не придавать продукту выраженных неприятных оттенков вкуса и запаха;

- обеспечивать получение продукта с высокими потребительскими свойствами;

- обогащать продукт биологически активными веществами [2].

Этим требованиям отвечает коровье молоко, сбалансированное по всем незаменимым аминокислотам, содержащим в своем составе весь набор необходимых витаминов, микроэлементов.

Обсуждение

Для производства молочных биологических продуктов было выбрано обезжиренное молоко, являющееся ценным источником животного белка, витаминов, минеральных веществ. Однако питание людей различных возрастных групп должно предусматривать сочетание белков животного и растительного происхождения. Учитывался данный факт, а также результаты теоретических и практических исследований ученых, доказавших, что плоды, ягоды и овощи играют важную роль в питании людей различных возрастных групп и прекрасно сочетаются с молочным сырьем. В работе в качестве биокорректирующих добавок были выбраны фрукты, плоды, лекарственные травы, которые чаще всего используются в виде пюре, отваров, сиропов, концентратов, настоев и экстрактов, обладающие как приятным вкусом, так и ценным химическим составом. В частности, они являются источником флавоноидов (сложные органические вещества, относящиеся к растительным полифенолам, действуют подобно витамину Р, уменьшают ломкость кровеносных сосудов и предотвращают подкожные кровоизлияния). Особенно ими богаты яблоки (их содержание достигает 71,5 мг%), вишня (44,5 мг%), земляника (15,2 мг%).

Плоды фруктов в данной работе используются в виде концентрированных неосвет-ленных соков, представляющих вязкие непрозрачные жидкости с органолептическими показателями, соответствующими используемым плодам: яблокам, вишне.

Основные показатели химического состава плодов яблок и вишни приведены в табл. 1.

Таблица 1

Химический состава плодов и их концентрированных соков (100 г)

Показатель Плоды Концентрированные соки

яблоки вишня яблоки вишня

Сухие вещества (г/100 г продукта), в том числе 13,50 ± 0,50 14,5 ± 0,5 52,0 ± 1,0 54,0 ± 0,5

белки 0,40 0,80 2,0 ± 0,1 2,5 ± 0,1

углеводы 11,30 11,30 46,8 ± 0,2 43,9 ± 0,1

клетчатка 0,60 0,50 - -

органические кислоты 0,70 1,30 2,0 ± 0,1 6,1 ± 0,2

зола 0,50 0,60 1,2 ± 0,1 1,5 ± 0,1

Минеральные вещества, мг/100 г

продукта № 26,00 20,00 12,00 12,50

К 248,00 256,00 184,00 275,00

Са 16,00 37,00 32,00 38,00

мй 9,00 26,00 20,00 24,00

Р 11,00 30,00 28,00 21,00

Бе 2,20 1,40 1,10 1,20

Витамины, мг/100 г продукта

в-каротин 0,03 0,10 - 0,20

В1 0,01 0,03 0,01 0,01

В 2 0,03 0,03 0,02 0,02

РР 0,30 0,40 0,38 0,30

С 13,00 15,00 1,85 0,65

-

Литературные данные [3].

Опытные данные.

Цель данного этапа научно-исследовательской работы - установить предельные количества фруктовых добавок, обеспечивающих коррекцию как химического состава, так и ор-ганолептических показателей: вкуса, цвета, аромата напитков.

Учитывали, что напитки предназначены для диетического питания людей, вместо сахарозы использовались ее заменители.

Как видно из табл. 1, яблоки содержат (в среднем) 13,5% сухих веществ (колебания от 10% до 18%), в том числе сахаров 7-15%, 0,2-1,2% органических кислот, 0,4-0,5% золы, 0,51,0% пектина и 0,20-0,35% дубильных веществ, а также витамины С, В, никотиновую кислоту.

Химический состав вишни (%): сухих веществ - 14-15, сахара - 7,5-14,5, кислот (в пересчете на яблочную) - 0,2-0,4, пектиновых веществ - 0,5. Мякоть вишни составляет 80-89% массы плода. В вишне содержатся в основном глюкоза, фруктоза и в малом количестве сахароза, из кислот преобладает яблочная. Витамина С в вишне 10-20 мг%, кроме витамина С, установлены витамины в-каротин, В1, В2, РР, а также ряд минеральных веществ №, К, Са, Мв, Р, Бе.

Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) было определено, что важными составными частями семечковых и косточковых плодов ягод являются феноль-ные ингредиенты, в том числе соединения гидроксикоричной кислоты и флавоноиды. Это активные биологические вещества, обладающие антиканцерогенным, антиоксидантным, антивирусным, антиаллергенным и антимутагенным свойствами.

Употребление флавоноидов снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Установлено снижение относительного риска и смертности от коронарных заболеваний сердца у людей, принимающих большое количество флавоноидов [4].

Растительные фенолы, содержащиеся в плодах, - биологически активные вещества. Многие из них оказывают сильное влияние на активные формы кислорода (свободные радикалы кислорода), образование которых может привести к окислительному изменению ДНК, протеинов и липидов.

Как биокорректирующие добавки при создании биологических продуктов применяли также травяное и плодово-ягодное лекарственное сырье в виде фитоэкстрактов, приготовленных на основе мелиссы лимонной, плодов шиповника и боярышника.

В качестве экстрагента использовали молочную сыворотку. Экстракты содержат аминокислоты, витамины, минеральные вещества и имеют приятный вкус и цвет. Фитоэкстрак-ты применяли в сочетании с обезжиренным молоком для приготовления фито-молочной смеси. Предварительно фито-молочную смесь ферментировали закваской, приготовленной на основе бактериального препарата «Бифилакт-А».

Как показали клинические исследования, недостаточность антиокислительных реакций в организме приводит к развитию таких заболеваний, как рак, атеросклероз, инсульт, диабет и катаракта. Данные о содержании фенольных соединений в плодах яблок и вишни в сравнении с черной смородиной приведены в табл. 2.

Таблица 2

Содержание фенольных соединений в различных плодах, мг/кг свежего плода

Плоды Сложный эфир н-кумаровой и хинной кислот Кофейная кислота Катехин Эпика-техин Флавонолгликозиды

кемпферол кверцетин

Яблоко 5-30 50-500 0-15 20-80 0 30-110

Вишня 40-225 130-500 8-30 40-150 25-35 17-30

Черная смородина 19-30 25-70 0-5 1-5 10-30 30-190

Анализ результатов (табл. 2) свидетельствует, что в большинстве ягод обнаружена незначительная концентрация сложного эфира н-кумаровой и хинной кислот - до 5 мг/кг (в черной смородине 19-30 мг/кг), тогда как в вишне этот показатель достигает максималь-

ного значения - 225 мг/кг. Плоды яблок и вишни широко используются в производстве мороженого в виде вишневого сока, вишневого экстракта, сиропов товарных, а также в детском питании.

В технологии молочных биологических продуктов, помимо фитоэкстрактов, использовали концентрированные неосветленные соки, которые, как свидетельствуют данные табл. 1, отличаются ценным химическим составом. Количество концентрированных неосветленных соков (КНС), добавляемых к фито-молочной смеси, варьировало от 1 до 10%. Оценивали физико-химические и органолептические показатели композиций.

Результаты исследований влияния яблочного КНС на химический состав композиций приведены в табл. 3.

Таблица 3

Химический состав композиций с добавлением яблочного КНС

Вариант Количественный состав композиции, % Химический состав композиций, %

фито-молочная смесь яблочный КНС сухие вещества жиры белки углеводы

Контроль 100 0 10,24 0,14 3,50 5,52

Опыт 1-й 99 1 10,66 0,13 3,49 5,93

Опыт 2-й 97 3 11,38 0,13 3,46 6,76

Опыт 3-й 95 5 12,33 0,13 3,43 7,58

Опыт 4-й 93 7 13,17 0,13 3,40 8,51

Опыт 5-й 90 10 14,42 0,12 3,35 9,65

Опыт 6-й 85 15 16,51 0,11 3,28 11,71

Примечание. Отклонение сухих веществ, жира, белков, углеводов составляет ±0,1%.

Результаты исследований влияния вишневого КНС на химический состав композиции представлен в табл. 4.

Таблица 4

Химический состав композиции с добавлением вишневого КНС

Вариант Количественный состав композиции, % Химический состав композиций, %

фито-молочная смесь вишневый КНС сухие вещества жиры белки углеводы

Контроль 100 0 10,24 0,14 3,50 5,52

Опыт 1-й 99 1 10,68 0,14 3,49 5,90

Опыт 2-й 97 3 11,40 0,13 3,47 6,71

Опыт 3-й 95 5 12,36 0,13 3,43 7,43

Опыт 4-й 93 7 13,20 0,13 3,40 8,43

Опыт 5-й 90 10 14,44 0,12 3,36 9,36

Опыт 6-й 85 15 16,53 0,11 3,28 11,28

Примечание. Отклонение сухих веществ, жира, белков, углеводов составляет ±0,1%.

Анализ данных, приведенных в табл. 3 и 4, свидетельствует о положительном влиянии как яблочного, так и вишневого КНС на содержание сухих веществ в композиции; наиболее заметно оно отражено в показателях углеводов.

Исследование влияния количественных доз КНС на титруемую кислотность композиций представлено на рисунке.

Как видно из рисунка, добавление КНС оказывает некоторое влияние на титруемую кислотность композиций, увеличивая ее, при этом 10-15%-процентные дозы соков увеличивают титруемую кислотность на 6-8°Т.

Органолептическая оценка композиций также показала, что при больших дозах КНС в композициях появляется легкий кисловатый вкус.

Новые молочные биологические продукты предназначены для диетического и профилактического питания людей, вследствие чего необходимо подобрать вещества, влияющие

на вкус и аромат продукта и одновременно не содержащие углеводы: полисахариды, диса-хариды, моносахариды, они являются собственно пищевыми продуктами. Для придания ощущения вкуса (сладости) в работе были подобраны такие сахарозаменители, как ксилит и сорбит. Для определения оптимальной дозы внесения сахарозаменителя (ксилит и сорбит) изучено его влияние на вкус в составе композиции, состоящей из фитомолочной смеси и яблочного КНС.

Количество КНС, %

Влияния количественных доз КНС на титруемую кислотность фито-молочных композиций

Кроме вкуса, оценивали и цвет продукта. Для молочного биологического продукта с добавлением вишневого КНС выбран ароматизатор «Вишня», придающий продукту приятный, интенсивно-розовый цвет.

Для молочного биологического продукта с добавлением яблочного КНС - ароматизатор «Яблоко», при его применении у продукта нежный светло-желтый «солнечный» цвет. Количество ароматизаторов принимается 0,5%-ным по отношению к общей массе молочных продуктов (на основе рекомендаций производителей вкусоароматических веществ).

Выводы

Таким образом, составлены ориентировочные композиции, состав которых впоследствии будет уточнен путем математического моделирования на основании учета всех факторов, научно обоснованных в требованиях, предъявляемых к новым продуктам для диетического и профилактического питания людей различных возрастных групп (в процентах от общей массы композиции):

- фитокомпозиция - не более 5%;

- яблочный и вишневый соки - не более 7%;

- подсластители ксилит или сорбит - не более 3%;

- ароматизатор «Вишня» или «Яблоко».

Список литературы

1. Литвинова, Е.И. Профилактические продукты с антимутагенными добавками / Е.И. Литвинова, А.В. Орещенко, А.Д. Дурнев // Пищевая промышленность. - 2002. - № 2. - С. 78-79 ; № 3. - С. 88-89.

2. Комбинированные молочные белковые продукты с использованием растительного сырья / Л.А. Остроумов [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. - 1998. - № 8. - С. 28-31.

3. Химический состав пищевых продуктов / под ред. А.А. Покровского. - М. : Пищ. пром., 1977. - 227 с.

4. Филиппова, Р.Л. Значение в профилактике заболеваний фенольных соединений плодов и ягод / Р.Л. Филиппова, И.А. Филатова, А.Ю. Колеснов // Пищевая промышленность. - 2000. - № 8. - С. 35-37.

SUMMARY

S.A. Konovalov, A.L. Veber, I.E. Trofimov

Basis and experimental determination of ingredients correcting chemical composition and sensory characteristics in dairy biological products

Technology of dairy biological product on the base of skim milk is developed. This milk is fermented by sour on the base of bacteria preparation "Bifilact-A" with the use of medical plant extracts and fruit raw material having high biological value and food ingredients forming taste, colour and smell.

Keywords: skim milk, bacteria preparation, plant extract, juice concentrate, small fruit, fruit, flavoring matter, sweeting agent.

УДК 637.33

Е.Т. Линкевич, В.А. Логинов, Н.Б. Гаврилова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУТВЕРДОГО СЫРА С ПРОПИОНОВОКИСЛЫМИ БАКТЕРИЯМИ

Представлены результаты экспериментальных исследований микробиологических и биохимических параметров технологии полутвердого сыра. На основании полученных данных сделаны выводы и даны рекомендации. Установлено, что активность развития пропионовокислой микрофлоры в опытных полутвердых сырах была выше, чем в контрольных, это способствовало формированию рисунка из крупных глазков и образованию пряного орехового вкуса. Рекомендовано для использования в технологии полутвердого сыра с пропионово-кислыми бактериями при уходе за ним в процессе созревания сочетания защитного покрытия «Латекс» и пленки «Криовак».

Ключевые слова: сыр, пропионовокислые культуры, созревание, рисунок, крупные глазки.

Введение

В технологии производства твердых натуральных сыров одна из основных операций -созревание продукта. Это длительный процесс, во время которого часть составных компонентов молока претерпевает глубокие изменения, приводящие к формированию органолеп-тических показателей продукта. Под действием молочнокислой микрофлоры сбраживается молочный сахар. Часть белков и липидов гидролизуется, образуя серию продуктов распада. В созревании сыра принимают участие и другие виды микрофлоры. В результате сложных биохимических, физико-химических и микробиологических процессов в сырной массе образуется множество вкусовых и ароматических веществ, создающих вкусовой фон сыра. Кроме того, за период созревания создается основа консистенции сыра и образуется рисунок.

Для созревания сыра важна технология ухода за ним в этот период путем создания определенных температурно-влажностных режимов и обработки поверхности продукта. При традиционных способах ухода на поверхности сыра создается плотный слой (корка), призванный предохранять продукт от внешних воздействий. При таком способе ухода за созревающим сыром происходит его усушка, составляющая, как правило, около 5,0% веса. Одно из направлений совершенствования ухода - созревание сыра в полимерной пленке [1, 2].

Мировой и отечественный опыт показал, что проведение процесса созревания в полимерной упаковке принципиальным образом изменило сыроделие и явилось мощным стимулом к созданию специального направления по разработке безопасных защитных полимерных систем целевого назначения и оборудования для упаковки.

За рубежом и в России используются латексные покрытия на основе ряда сополимер-ных дисперсий винилацетата, таких как «Мовилит», «Фудпласт», «Плиол», «Р^йсоаЪ» (Нидерланды), «На1а-Р^Ъ> (Дания), «Новаллен», «ПОЛИСВЭД». В качестве антимикробных

© Линкевич Е.Т., Логинов В.А., Гаврилова Н.Б., 2014