CC BY
26
Аннотация. В статье приведен сравнительный анализ показателей пищевой и биологической ценности молока сгущенного с сахаром, изготавливаемого по традиционной технологии, и новых сладких сгущенных молочных продуктов, создаваемых на основе молочной сыворотки, предварительно подверженной ферментативному гидролизу лактозы, что позволяет снизить содержание сахарозы в новых молочных консервах до 17,0-26,0% и лактозы - до 0,96-5,2%. Ключевые слова: сгущенные молочные продукты, молочная сыворотка, пищевая и биологическая ценность, сахароза, гидролиз лактозы.
Людмила Соколовская,
старший научный сотрудник лаборатории оборудования и технологий молочноконсервного производства Института мясо-молочной промышленности НПЦ НАН Беларуси по продовольствию, кандидат технических наук, доцент
Калорийность и биологическая ценность пищевых продуктов -одни из важнейших показателей качества, на которые особенно обращают внимание потребители. В связи с растущей проблемой избыточного веса и ожирения среди населения актуальным является снижение общей пищевой ценности продуктов питания наряду с сохранением их высоких биологических качеств.
Традиционные сладкие сгущенные молочные консервы - одни из наиболее высококалорийных в ряду молочной продукции, что накладывает ограничения на их продажу [1]. Кроме того, они содержат большое количество молочного сахара. Люди с его непереносимостью исключаются из числа потребителей данной продукции [2]. Также предприятия молочноконсервного профиля периодически сталкиваются с проблемой сезонной нехватки сырья для полной загрузки производственных мощностей и с пороком неконтролируемой кристаллизации сахарозы и лактозы в ходе транспортирования, реализации и длительного хранения товаров [3].
Рациональному использованию сырьевых ресурсов и расширению ассортимента консервов будет способствовать разработка новых перспективных технологий производства
концентрированных и сгущенных продуктов на основе вторичного молочного сырья с применением таких селективных методов обработки, как ферментативный гидролиз лактозы, баромембран-ное концентрирование и деминерализация сыворотки. Первый способ позволяет повысить собственную сладость сыворотки-сырья, за счет чего возможно снижение количества вносимой в продукт сахарозы. Кроме того, расщепление молочного сахара исключает риск неконтролируемой кристаллизации лактозы в процессе охлаждения и хранения сладких сгущенных молочных продуктов. Помимо углеводов сыворотка содержит большое количество незаменимых аминокислот, что повышает биологическую ценность пищевой продукции с ее использованием [4]. Все это подтверждает актуальность и перспективность разработки технологии производства сладких сгущенных молочных консервов с пониженным содержанием дисахаридов на основе молочной сыворотки, позволяет расширить ассортимент данной группы продукции, делает ее доступной для людей с гиполактазией.
Пищевая ценность продуктов определялась согласно ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» [5]. Для установления данного показателя у пищевого белка его аминокислотный состав (АКС) сравнивался с АКС идеального белка путем определения аминокислотного скора ¿-незаменимой аминокислоты (АО', %):
А
АС = 00,
А
где А,пр - количество ¿-незаменимой аминокислоты в 1 г (100г) исследуемого белка, мг; А1эт - количество ¿-незаменимой аминокислоты в 1 г (100 г) эталонного белка, мг.
Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС,%) рассчитывался по формуле:
¿А^С,
КРАС = —-,
и
где п - количество незаменимых аминокислот; АРАС1 - разность между значениями скоров ¿-незаменимой и первой лимитирующей аминокислот.
Биологическая ценность (БЦ) пищевого белка (%) рассчитывалась так:
БЦ = т-КРАС.
Для оценки сбалансированности незаменимых аминокислот по отношению к эталонному белку определялся коэффициент утилитарности К по формуле:
тг ^^шт
где АСтп - аминокислотный скор первой лимитирующей аминокислоты в данном белке или продукте;
АС1 - аминокислотный скор ¿-незаменимой аминокислоты в исследуемом белке или продукте.
Для расчета коэффициента утилитарности аминокислотного состава (и) использовался коэффициент утилитарности ¿-незаменимой аминокислоты, являющийся численной характеристикой, отражающей ее сбалансированность по отношению к эталону - аминокислотной шкале ФАО/ВОЗ [6]:
¿та
и=Чт--
t(Ays)
i=l
В ходе НИР создана технология производства сгущенных молочных продуктов на основе сыворотки с пониженным содержанием дисахаридов, прошедшая успешную апробацию на Глубокском молочноконсерв-ном комбинате. Массовая доля лактозы в новых консервах составляет 0,96-5,2%, сахарозы -17-26%. Разработаны и утверждены технические нормативно-правовые акты и технологическая документация: «Продукты молочные сгущенные низколактозные с сахаром» ТУ BY100098867.395-2016, ТИ BY100098867.427-2016, «Продукты молочные сгущенные с сахаром вареные «Варю-ша» ТУ BY100098867.417-2016, ТИ BY100098867.450-2016. Для оценки калорийности и биологической ценности проведено сравнение традиционного сгущенного молока с сахаром с новыми консервами, согласно которому можно отметить, что у продуктов на основе сыворотки более низкое содержание сахарозы и белка (табл. 1).
Уровень сахарозы в готовых продуктах на ее основе подобран в результате органолептических исследований, путем проведения дегустаций [7]. Общее содержание углеводов в анализируемых продуктах разнится в меньшей степени, чем непосредственное содержание сахарозы, что связано с образованием в ходе гидролиза лактозы моносахаридов глюкозы и галактозы, в результате чего происходит процентное возрастание общего содержания углеводов. Исходя из содержания пищевых
http://innosfera.by
| №10 (200) | Октябрь 2019 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 19
Наименование продукта Белки, г Жиры, г Углеводы, г общее со- в том числе держание сахароза Энергетическая ценность, ккал кДж
Продукт молочный сгущенный с сахаром обезжиренный вареный 7,0 0,5 50,0 20,0 230 1010
Продукт молочный сгущенный с сахаром с массовой долей жира 2,5% 5,3 2,5 52,0 23,0 250 1070
Продукт молочный сгущенный с сахаром с массовой долей жира 8,5% 5,0 8,5 50,0 23,0 300 1250
Молоко цельное сгущенное с сахаром (массовая доля жира 8,5%) 7,0 8,5 68,0 42,0 380 1590
Молоко сгущенное с сахаром с массовой долей жира 2,5% 9,0 2,5 57,0 42,0 300 1210
Таблица 1. Пищевая ценность 100 г продуктов молочных сгущенных с сахаром на основе молочной сыворотки и молока сгущенного с сахаром традиционного. Примечание: округление показателей пищевой ценности согласно [5]
компонентов, рассчитана энергетическая ценность сравниваемых молочных консервов. Наименьшей калорийностью - всего 230 ккал - обладал продукт молочный сгущенный обезжиренный вареный с сахаром. Образцы с пониженным его содержанием, несмотря на равную традиционным массовую долю жира 2,5% и 8,5%, имеют калорийность на 50 и 80 ккал ниже. Меньшая энергетическая ценность новых продуктов делает их более доступными и привлекательными для потребителей.
Для визуализации содержания сахарозы в сравниваемых молочных консервах произведен пересчет ее содержания в одной упаковочной единице (банка №7Б, масса нетто 390 г). Так, в сгущенке,
произведенной по традиционной технологии, содержится не менее 163,8 г сахарозы, а в новой - только 89,7 г. При этом благодаря повышению сладости сыворотки в ходе гидролиза лактозы орга-нолептически сладость новых консервов не уступает классической [7] (рисунок).
В связи с тем что сахароза выполняет роль не только пищевкусового компонента, но и консерванта, проведен анализ активности воды (Л^т) для оценки хранимоспособности новых продуктов [8]. Показатели всех образцов, изготовленных на основе гидролизованной молочной сыворотки, находились в пределах (0,7±0,06) ед., что соответствует традиционному содержанию -42%, равные 0,703 ед.
Рисунок. Сравнительное изображение реального содержания сахарозы в одной упаковочной единице традиционного молока сгущенного с сахаром и продукте сгущенном молочном с пониженным содержанием дисахаридов на основе молочной сыворотки
Кроме того, в ходе испытаний все образцы на основе сыворотки показали высокую микробиологическую устойчивость в течение длительного периода хранения. Минимальный срок годности новых консервов при температуре от 0 до +10 °С составляет не более 9 месяцев для обезжиренных продуктов и не более 7 месяцев для консервов с массовой долей жира от 2,5 до 8,5% [9].
В связи с различием белкового состава молока и сыворотки проведена оценка аминокислотного состава и показателей биологической ценности продуктов. Для анализа выбраны молоко сгущенное цельное с сахаром (контроль); продукт молочный сгущенный с сахаром с массовой долей жира 2,5% вареный «Ва-рюша» (образец 1); продукт молочный сгущенный обезжиренный с сахаром невареный (образец 2) (табл. 2).
Общее содержание заменимых аминокислот в традиционном молоке сгущенном с сахаром в среднем в 1,4 раза выше, чем в новых продуктах. В то же время концентрация незаменимых аминокислот находится приблизительно на одном уровне во всех образцах, наиболее высокое содержание продемонстрировал образец 2
Показатель, единица измерения Молоко сгущенное с сахаром c массовой долей жира 2,5% (контроль) Продукт молочный сгущенный с сахаром вареный c массовой долей жира 2,5% «Варюша» (образец 1) Продукт молочный сгущенный обезжиренный с сахаром (образец 2)
содержание АК, мг/100г АС, % содержание АК, мг/100 г АС, % содержание АК в мг/100г АС, %
Массовая доля белка, % 7,2 - 5,3 - 7 -
Суммарное содержание незаменимых АК* 2523±549 - 2250,4±531 - 3226,4±632 -
Треонин 304 105,6 392,2 185,00 474,7 169,54
Валин 453 125,8 298,3 112,57 443,4 126,69
Метионин + цистин 210 83,3 185,3 99,89 327,5 133,67
Изолейцин 418 145,1 297,3 140,24 433,3 154,75
Лейцин 338 67,1 691,4 186,36 921,5 188,06
Фенилаланин 320 - 229,8 - 334,2 -
Лизин 540 136,4 210,9 72,35 380,3 98,78
Фенилаланин + тирозин 658 152,3 341,9 107,52 420,6 100,14
Суммарное содержание заменимых аминокислот 4612±932 - 2949,9±616 - 3649,7±851 -
Значение, % / наименование лимитирующей АК 67,1 / Лейцин 72,35 / Лизин 98,78 / Лизин
Коэффициент различия АС, КРАС % 49,5 40,5 27,3
Биологическая ценность пищевого белка, БЦ, % 50,5 60,0 72,7
Коэффициент утилитарности аминокислотного состава 0,12 0,17 0,15
Таблица2. Показатели аминокислотного состава сладких сгущенных молочных продуктов из гидролизованной сыворотки и молока цельного сгущенного с сахаром
Примечание: * - в анализе не учтено содержание аминокислоты триптофан
как по общему количеству (3226,4 мг/100 г продукта), так и по показателям аминокислотного скора (максимальный АС 188,06% по лейцину).
Таким образом, в ходе исследований доказано, что снижение содержания дисахаридов в сгущенных молочных консервах на основе гидролизованной молочной сыворотки, а также сочетание специальных технологических
приемов при их производстве обеспечивают высокие показатели качества и безопасности готовых продуктов, обусловленные характерными для данной группы молочных консервов низкими значениями активности воды (0,7±0,06) ед.
Показано, что уровень биологической ценности обезжиренной сгущенки на основе молочной сыворотки, определяемый
содержанием незаменимых аминокислот, повышается и составляет 72,7%, у опытного образца продукта с массовой долей жира 2,5% - 60,0%, а аналогичный показатель у традиционного равен 50,5%.
Использование более доступного, чем традиционное молоко, сырья - молочной сыворотки и наименьшего количества сахара позволят повысить экономическую эффективность предприятий путем производства продукции с добавленной стоимостью [10].
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Комплексный подход к оценке функциональных состояний человека / Э. М. Казин [и др.] // Физиология человека. 2001. Т. 27, №2. С. 112-121.
2. MattarR. Lactose intolerance: changing paradigms due to molecular biology / R. Mattar, D. F. Mazo // Rev. da Assoc. Méd. Bras. 2010. Vol.56, №2. P. 230-236.
3. ГалстянА. Г. Краткий справочник специалиста молочно-консерв-ного производства. - М., 2011.
4. Храмцов А. Г. Состав и биологическая ценность подсырной сыворотки // Сыроделие. 1999. №4.
5. Пищевая продукция в части ее маркировки:ТР ТС 022/2011 принят 09.12.2011: вступ. в силу 01.07.2013 / Евраз. Экон. Комис. -Минск, 2013.
6. Определение показателей биологической ценности продуктов питания расчетным методом: метод. указания / сост.: Т. Н. Соколова, В. М. Прохоров, В. Р. Карташов. - Н. Новгород, 2015.
7. Реологические и органолептическиехарактеристики сгущенных молочных продуктов с сахаром на основе молочной сыворотки / О. В. Дымар, О. Л. Сороко, Л. Н. Соколовская, И. В. Миклух // Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья: сб. науч. тр. / нАн Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по продовольствию, Ин-т мясо-молоч. пром-сти. - Минск, 2017. Вып. 11. С. 65-73.
8. Голубева Л. В. Хранимоспособность молочных консервов. - М., 2001.
9. Соколовская Л.Н.Исследование хранимоспособности сладких сгущенных молочных продуктов, изготовленных на основе гидролизованной молочной сыворотки/Л.Н.Соколовская, О. Л. Сороко // Инновационные технологии в пищевой промышленности: материалы IX Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 5-6 окт. 2017 г. / Науч.-практ. центр Нац. акад. наук Беларуси по продовольствию; ред.: З. В. Ловкис [и др.]. - Минск, 2017. С. 67-69.
10. Мелещеня, А. В. Резервы увеличения объемов реализации сгущенных молочных продуктов на внутреннем и внешних рынках / А. В. Мелещеня, Т. П. Шакель, Л. Н. Соколовская // Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья: сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по продовольствию, Ин-т мясо-молоч. пром-сти. - Минск, 2018. Вып. 12. С. 24-32.
http://innosfera.by/2019/10/condensed-milk
http://innosfera.by
I №10 (200) I Октябрь 2019 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 21
