CC BY
84
УДК 637.247
Н.Г. Острецова, канд. техн. наук, доцент,
О.В. белозерова
Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина
Использование обратноосмотического концентрата пахты для производства кисломолочных продуктов
Аннотация: В работе приведены исследования по разработке технологии производства кисломолочного продукта, вырабатываемого с применением обратноосмотического концентрирования пахты. По результатам исследования установлена целесообразность использования концентратов пахты в качестве молочной основы для производства йогуртов с повышенной массовой долей сухих веществ.
Ключевые слова: кисломолочный продукт, обратный осмос, пахта, концентрат
Кисломолочные продукты, будучи продуктами повседневного спроса, играют важную роль в обеспечении здорового развития и жизнедеятельности человеческого организма. Ассортимент выпускаемых отечественной промышленностью кисломолочных продуктов функционального назначения не может удовлетворить потребности населения ни по количеству, ни по качеству используемых веществ. Актуальной проблемой остается увеличение объемов производства кисломолочных продуктов с повышенной массовой долей белка, так как из-за нарушения структуры питания появляется дефицит отдельных незаменимых аминокислот в организме людей, то есть белковая недостаточность.
Одной из наиболее модных в настоящее время тенденций является стремление вводить в рецептуру изделий ограниченное количество ингредиентов, чтобы указанный на упаковке состав был прост и ясен. Подобная тенденция, где «меньше - это больше», согласуется с требованиями потребителей, которые предпочитают изделия повышенной пи-
щевои ценности, натуральные и экологичные и для которых важно удобство потребления.
Мембранная обработка позволяет фракционировать и концентрировать составные части молочного сырья, максимально сохраняя их пищевую, биологическую ценность и технологические свойства. Основным преимуществом мембранных методов наряду с сопоставимыми энергетическими затратами является возможность получения целевых продуктов с регулируемым составом и свойствами. Учитывая это, проведены исследования по использованию обратноосмотической обработки пахты для получения продуктов с высоким содержанием белка, хорошей консистенции без добавления каких-либо ингредиентов, кроме молочной основы и закваски. Состав и свойства пахты дают основание считать ее ценным сырьем для получения белковых продуктов, обладающих лечебно-профилактическими свойствами.
В связи с этим проведены исследования по разработке технологии про-
изводства кисломолочного продукта, вырабатываемого с применением обратноосмотического концентрирования пахты.
Исследования проводились в лабораториях кафедры технологии молока и молочных продуктов ВГМХА им. Н. В. Верещагина. Концентрирование пахты осуществлялось на пилотной установке, включающей модуль с органической мембраной, площадь поверхности 2,5
ным осмосом и имеющих разную массовую долю сухих веществ, представлены в таблице 1.
Для органолептической оценки концентратов разработана балльная шкала, которая позволяет ранжировать образцы по вкусу (таблица 2).
С увеличением массовой доли сухих веществ в концентратах увеличивается их общая минерализация (таблица 1), и появление в концентратах солоноватого
Таблица 1 - Физико-химические, органолептические показатели пахты и концентратов пахты.
М.д. сухих веществ, % М.д. белка, % М.д. лактозы, % Кис- лот- ность, °Т рн Плот- ность, кг/м3 УЭП, мСм Орга- нолеп- тиче- ская оценка
Пахта 8,7 2,8 4,7 11 6,85 1031 4,6 5,0
Концентрат 1 10 3,4 5,6 24 6,68 1039 5,54 5,0
Концентрат 2 12 4,4 6,3 29 6,62 1043 5,81 4,9
Концентрат 3 14 5,2 7,6 37 6,58 1057 6,61 5,0
Концентрат 4 16 6,2 7,9 40 6,51 1070 7,01 4,9
Концентрат 5 18 6,9 8,4 43 6,44 1075 7,32 4,0
Концентрат 6 20 7,4 9,2 54 6,4 1082 7,65 3,2
Концентрат 7 22 7,8 9,9 56 6,37 1094 8,05 2,5
Концентрат 8 24 8,2 10,8 61 6,32 1104 8,42 2,0
Таблица 2 - Характеристика вкуса концентратов пахты
Характеристика Балл
Чистый, сладковатый с привкусом пастеризации 5
Легкий сладковато-солоноватый привкус 4
Преобладает солоноватый привкус 3
Излишне солоноватый привкус с горечью 2
Явно выраженная горечь 1
м2.
Пахту направляли на обратноосмотическое концентрирование при температуре 10-15 °С, давление на входе в установку и на выходе из нее - 40 бар. Исследовали массовую долю сухих веществ, белка, лактозы, кислотность, плотность, рН, удельную электрическую проводимость (УЭП), органолептические показатели. Результаты исследований концентратов пахты, полученных обрат-
и горьковатого привкусов обусловлено накоплением в них минеральных солей, что ухудшает потребительские свойства концентрата и вырабатываемого из него кисломолочного продукта.
Исходя из полученных данных, для дальнейших исследований был выбран концентрат 4 с массовой долей сухих веществ 16 %, так как он позволяет увеличить массовую долю белка в готовом продукте с 2,8 % до 6,2 % без су-
щественного изменения органолептических показателей.
При изучении влияния массовой доли сухих веществ на интенсивность молочнокислого процесса (сквашивание проводили традиционной закваской для йогурта, состоящей из Streptococcus salivarius subsp. thermophilus и Lactobacillus bulgaricus) установлено, что средняя скорость кислотообразова-ния в обратноосмотическом концентрате пахты с массовой долей сухих веществ 24 % составила - 21,6 °Т/ч, в концентрате с массовой долей сухих веществ
16 % - 18,5°Т/ч в пахте - 13,8 °Т/ч. Продолжительность сквашивания составила 3, 4 и 5 часа соответственно. Интенсификация молочнокислого процесса в концентратах пахты обусловлена повышением буферной емкости сырья, а так же увеличением содержания в концентратах пахты веществ, стимулирующих развитие заквасочной микрофлоры: фосфолипидов, лактозы, свободных аминокислот.
Исследование реологических
свойств сгустков концентратов пахты методом ротационной вискозиметрии,
5000 -
я 4500 С
S 4000
¡S 3500
I 3000
g 2500
§ 2000 №
1 1500 1 1000 500 0
10 12 14 16 18 20
Массовая доля сухих веществ, %
22
24
26
8
Рис. 1 Изменение эффективной вязкости сгустков концентратов пахты при повышении массовой доли сухих веществ
30
н
©
а
и
3
£
н
=
и
©
а
15
10
5
д.
_£=2_
пахта 10% 12% 14% 16% 18% 20% 22%
Рис. 2 Структурно-механические характеристики сгустков обратноосмотических концентратов пахты
0
Рис. 3 Синеретическая характеристика сгустков
показало, что вязкость сгустков повышалась пропорционально увеличению массовой доли сухих веществ в концентратах пахты (рис. 1 )
Сравнение структурно-механических свойств сгустков показало (рис. 2), что наибольшей прочностью сгустков и способностью восстанавливать структуру после механического воздействия обладает концентрат с массовой долей сухих веществ 16 %.
Синеретическую способность определяли по объему выделившейся сыворотки, при центрифугировании сгустка в течение 10 минут с частотой 3000 обо-
ротов в минуту при 20 °С. Процент выделившейся сыворотки в концентратах пахты представлен на рис. 3.
С увеличением массовой доли сухих веществ, влагоудерживающая способность сгустков улучшается.
По результатам исследования можно сделать вывод о целесообразности использования концентратов пахты, полученных обратным осмосом в качестве молочной основы для производства кисломолочных продуктов с повышенной массовой долей сухих веществ - йогуртов.
N.G. Ostretsova, Candidate of Science (Technics), O.V. Byelozyorova
The use of the reverse osmosis buttermilk concentrate for the production of fermented milks
Abstract: The item deals with the development of the fermented milk production technology with the application of the reverse osmosis buttermilk concentration. The results of the research have proved the reasonability of using buttermilk concentrates as a milk base for the production of yoghurts with the increased dry matter content.
Keywords: fermented milk, reverse osmosis, buttermilk, concentrate
