CC BY
127
ПЕРЕРАБОТКА МОЛОКА И МЯСА
ITEMA НОМЕРА I
Использование топинамбура
в молочных продуктах
К.К. Полянский, В.В. Котов, Е.С. Гасанова, А.Н. Пономарев, С.Г. Шереметова
Воронежский государственный аграрный университет
В настоящее время в условиях ухудшающейся экологической обстановки необходимы разработка и внедрение лечебно-диетических продуктов питания с заданными свойствами. Для решения этих задач используются биоло-
а, •lO-3, Дж/м2 73 -71
69 -67 6563 61 59 57 55 53
Сев, %
0
10
20
30
40
Рис. 1. Зависимость поверхностного натяжения (у) раствора инулина (1), смеси глюкозы и фруктозы (2) и сиропа из топинамбура (3) от концентрации сухих веществ (С В)
Рис. 2. Зависимость плотности (с) раствора инулина (1), смеси глюкозы и фруктозы (2) и сиропа из топинамбура (3) от концентрации сухих веществ (ССВ)
гичееки активные добавки из растительного сырья.
Топинамбур (Helianthus tuberoses) -это клубнеплодное растение, отличающееся высокой урожайностью (20-40 т/га), неприхотливостью в выращивании и уникальным химическим составом, в который входят инулин, 16 аминокислот, из них 8 незаменимых, витамины и микроэлементы [1]. Продукты его переработки применяются при лечении целого ряда заболеваний, таких, как подагра, сахарный диабет, язва желудка, ожирение, ишемическая болезнь сердца и др. Полезные свойства и доступность топинамбура делают перспективным его широкое использование в пищевой промышленности. Так, инулин применяется в качестве загустителя и пластификатора при производстве различных молочных продуктов. Известно также, что использование инулина из топинамбура позволяет снизить калорийность майонеза при сохранении его традиционной консистенции [2]. Фруктозо-глюкозные сиропы (ФГС) из топинамбура широко применяются как подсластители в производстве мороженого [3].
При разработке рецептур и технологии получения пищевых продуктов, в частности кисломолочных, необходима информация о коллоидно-химических свойствах используемых добавок. Знание этих показателей позволяет прогнозировать наилучшую совместимость веществ в продукте, а также его органолеп-тические свойства. Данные о коллоидно-химических свойствах экстрактов и сиропов топинамбура явно недостаточны.
В качестве объектов исследования были использованы сухой порошок измельченных клубней топинамбура, инулин, осажденный из водного экстракта топинамбура с добавлением спирта, а также ФГС, полученный из экстрактов топинамбура после кислотного гидролиза с последующим выпариванием на полупромышленном вакуумном аппарате.
Вязкость растворов инулина и ФГС топинамбура определяли на вискози-
метре Геплера [4]. Параллельно ареометром измеряли плотность исследуемых растворов. Поверхностное натяжение определяли сталогмометричес-ким методом [4]. Величины рН кисломолочных продуктов после добавления исследуемых веществ различной концентрации определяли на иономере ЭВ-74.
На рис. 1 показаны кривые зависимостей поверхностного натяжения на границе экстракт - воздух от концентрации исследуемых веществ.
Установлено, что растворы инулина и смеси глюкозы и фруктозы обладают малой поверхностной активностью. Уменьшение поверхностного натяжения в случае ФГС позволяет сделать вывод о том, что вещества, входящие в его состав, являются поверхностно-активными, а, следовательно, его молекулы способны к образованию ассоци-атов в растворе. Благодаря этой способности ФГС можно применять в качестве эмульгатора для стабилизации различных эмульсий.
Результаты измерения поверхностного натяжения позволяют предположить различие в таких важных физико-химических показателях, как вязкость и плотность. Концентрационная зависимость плотности и динамической вязкости исследуемых веществ представлены соответственно на рис. 2 и 3.
Максимально высокой плотностью при различных концентрациях обладает ФГС (рис. 2). Это указывает на структурные особенности раствора, связанные, по-видимому, с агрегацией молекул содержащихся в нем поверхностно-активных веществ, что подтверждается данными изменения динамической вязкости (см. рис. 3). В случае раствора смеси глюкозы и фруктозы наблюдается практически линейная зависимость вязкости от концентрации, что характерно для растворов сахаров [5]. Для раствора инулина характерно более высокое значение динамической вязкости, что связано с его полимерной природой, а повышение прироста вязкости в области волн выше 30%-ной концентрации - с образованием надмолекулярных структур при взаимодействии полимерных цепей.
Полученные результаты позволяют сделать некоторые прогнозы относительно использования продуктов переработки топинамбура - инулина и ФГС - в производстве кисломолочной продукции. Содержащий 84% фруктозы сироп топинамбура служит хорошим заменителем сахарозы, так как индекс сладости фруктозы равен 1,7. Присутствие в нем поверхностно-ак-
MILK AND MEAT PROCESSING
тивных веществ позволяет использовать его в качестве эмульгатора при производстве йогуртов и других продуктов. Благодаря хорошей растворимости инулина и его способности связывать воду, в результате чего коллоидная система теряет свою подвижность, а ее консистенция изменяется, его можно применять в качестве загустителя и стабилизатора при производстве различных молочных продуктов.
Нами проведена коррекция рецептуры творожных сырков, йогуртов и ацидофилина с использованием исследованных веществ. Добавки в пересчете на сухое вещество вносили в кисломолочные продукты в различном процентном отношении к их массе. При введении добавок измеряли рН продуктов, параллельно проводили дегустацию органолептически групповым методом.
На основании проведенного анализа образцов с различной массовой долей ФГС (от 0,1 до 30 % СВ) и инулина (от 0,1 до 10 %) было определено оптимальное количество добавок. Для йо-гуртовой основы оптимальной является доза от 11 до 17 % СВ ФГС; для аци-
дофилина - от 15 до 17 % СВ ФГС; для творожной основы - от 2 до 10 % СВ ФГС от массы композиции. Разработанные продукты имеют однородную консистенцию, приятный фруктовый привкус, кремовый цвет, рН 4,1-4,6. При внесении инулина для всех изучаемых кисломолочных продуктов оптимальной была доза от 0,1 до 1 %. При этом полученные продукты являлись кондиционными.
Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования продуктов переработки топинамбура в молочной промышленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Полянский К.К., Родионова Н.С., Глаголева Л.Э. Топинамбур: перспективы использования в молочной промышленности. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1999.
2. Нечаев А.А. и др. Майонезы для здорового питания, содержащие ину-лин//Масложировая промышленность. 2005. № 4. С. 33-35.
3. Глаголева Л.Э. и др. Использование фруктозо-глюкозного сиропа из
топинамбура в производстве мороженого/гранение и переработка сель-хозсырья. 2002. № 1. С. 41-42.
4. Ермаков А.И. и др. Методы биохимического исследования растений. -Л.: Агропромиздат, 1987.
5. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1964.
МОСКВА: [495) 721-20-77 [email protected], www.agro3.ru АЛНАТЫ: (727} 242-42-09 КИЕВ: (103В044) 585-5В-50
ХАРЬКОВ: (1038057] 716-49-11 КРАСНОДАР: (8612] 24-72-61 САРАТОВ: (8452) 48-61-77 КРАСНОЯРСК: |Э912) 64-01-02
НОВОСИБИРСК: (383) 362-02-52 ЕКАТЕРИНБУРГ: (343) 375-72-39 РОСТОВ-НА-ДОНУ: (863) 295-40-54 САНКТ-П ЕТЕРБУР Г: (812) 320-15-03
