CC BY
0Л.З. Габдукаева, канд. техн. наук, доц., e-mail: carramba@bk.ru Г.Г. Нигъметзянова, магистрант, e-mail: gazinurovna16@mail.ru Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань
УДК 641.1/3
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ С ЯГОДНЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ
В статье рассмотрена возможность комбинированного использования молока с растительными ингредиентами и разработки молочных десертов с ягодными наполнителями функциональной направленности. С целью получения продукта лечебно-профилактической направленности желатин, входящий в рецептуру желе, заменен на ягодное сырье (пюре из черники, ежевики и черной смородины) и пектин, сахар - на фруктозу. Изучены физико-химические показатели разработанных молочных десертов. Определены оптимальные концентрации внесения ягодного сырья и пектина для получения десертов с высокими органолептическими характеристиками и физико-химическими показателями качества. Разработаны рецептуры молочно-ягодных десертов.
Ключевые слова: молочные десерты, ягоды, молочное желе, показатели качества, рецептура.
L.Z. Gabdukaeva, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof., e-mail: carramba@bk.ru G.G. Nigmetzyanova, graduate student, e-mail: gazinurovna16@mail.ru
THE STUDY OF PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF DAIRY DESSERTS
WITH BERRY FILLERS
The article considers the possibility of combined use of milk in combination with vegetable ingredients and the development of milk desserts with berry fillers offunctional direction. For the purpose of receiving a product of therapeutic and preventive appointments the gelatin included in the jelly recipe, is replaced by berry raw materials (blueberry, blackberry and blackcurrant puree) and pectin, sugar - on fructose.
Physical and chemical parameters of the developed dairy desserts are studied. The optimal concentrations of introduction of berry raw materials and pectin for receiving desserts with high organoleptic characteristics and corresponding to the physical and chemical quality indicators are defined. Recipes of dairy-berry desserts are developed.
Key words: milk desserts, berries, milk jelly, quality indicators, formula.
Введение
Молоко - это один из наиболее ценных продуктов питания. Особенно велика его роль в обеспечении организма человека кальцием и фосфором.
Современные условия производства продуктов на основе молочного сырья ставят новые задачи по усовершенствованию технологии их производства и улучшению потребительских характеристик. Растущая в последнее время информированность населения в области здорового питания ведет к тому, что потребители все больше и больше отдают предпочтение натуральным десертным продуктам высокого качества без красителей и консервантов, несмотря на их высокую стоимость.
Производство пектинсодержащих желейных продуктов на молочной основе c использованием местных видов сырья является актуальным направлением в области разработки новых видов функциональных продуктов, которые содержат сбалансированную суточную норму употребления минеральных веществ, витаминов и пищевых волокон.
Фрукты и ягоды - незаменимая составляющая нашего ежедневного рациона. Они являются главным источником витаминов, пищевых волокон, минеральных веществ, обладают лечебно-профилактическими свойствами. Высокое содержание в плодах и ягодах пектиновых веществ определяет их пищевую и биологическую ценность.
Целью исследований являлась разработка рецептур и технологии молочного желе с ягодными наполнителями функциональной направленности.
Материалы и методы исследований
Экспериментальные исследования проводили в лабораториях кафедры технологии пищевых производств Казанского национального исследовательского технологического университета.
Объектами исследований являлись ягоды быстрозамороженные - черника, ежевика, черная смородина; образцы молочных желе с внесением ягод, фруктозы и пектина яблочного.
Массовую долю аскорбиновой кислоты в ягодах определяли йодометрическим методом [3], антиоксидантную активность ягод - по методике, предложенной Т.В. Максимовой и др. [2], согласно которой показателем антиокислительной активности веществ служит объем препарата (вытяжки) (в мл), израсходованный на титрование 1 мл 0,05н раствора перманганата калия.
Массовую долю сухих веществ в образцах молочных десертов с внесением ягодных наполнителей определяли ускоренным арбитражным методом по ГОСТ Р 54668 [1], активную кислотность - потенциометрическим методом по ГОСТ 3624-92 [1], массовую долю золы - по ГОСТ Р 51463-99 [5].
Результаты исследований и их обсуждение
Известно, что дикорастущие ягоды являются высокоценными поставщиками необходимых компонентов для нормальной жизнедеятельности и функционирования организма. К наиболее перспективному ягодному сырью относятся черника, клюква, смородина черная, калина, брусника и голубика, которые содержат целый комплекс биологически активных веществ, таких как витамины С, Р, В1, В2 и Е, каратиноиды, флавоноиды, антоцианы, пектиновые вещества, катехины, легкоусвояемые минеральные вещества: фосфор, калий, йод, медь, барий, цинк, железо и др.) [6].
Особую ценность среди всех ягод представляют черника, ежевика и черная смородина, обладающие лечебно-профилактическими свойствами.
Ягоды черники содержат в своем составе дубильные вещества пирокатехиновой группы, органические кислоты: лимонную, яблочную, янтарную, хинновую, бензойную, молочную и щавелевую [7]. Следует отметить, что наиболее ценным компонентом черники являются ан-тиоксиданты, одним из главных свойств которых является связывание свободных электронов и предотвращение образования недоброкачественных опухолей, поэтому она является хорошим средством для профилактики раковых заболеваний.
Из всех садовых и дикорастущих ягод ежевика является самой низкокалорийной - ее энергетическая ценность составляет всего лишь 34 ккал. Это позволяет использовать ее в диетическом питании. Ягода на 88% состоит из воды, пищевую ценность остальной части составляют только пищевые волокна (клетчатка), белки (1,5 г) и простые углеводы (фруктоза, глюкоза) - 4,4-6 г в зависимости от степени зрелости [8]. Терпкий кисловатый вкус ежевики связан с содержанием в ее составе нескольких видов органических кислот - яблочной, винной, салициловой и лимонной. В мякоти ягоды также содержатся фенолы, в том числе дубильные вещества, антиоксиданты, гликозиды, красящий пигмент антоциан, витамины С, А, РР, Е, тиамин, рибофлавин (группа В) и бета-каротин.
Черная смородина в отличие от других ягод обладает богатым витаминным составом, она занимает одно из первых мест по содержанию витамина С, имеет отменный кисло-сладкий вкус и изумительный аромат. В ее состав также входят витамины А и Е, обладающие антиок-сидантными свойствами, присутствуют все витамины группы В, Н (биотин), К, Р, РР (ниацин) и бета-каротин [8].
Главным преимуществом ягод черники, ежевики и черной смородины является содержание в них большого количества антоцианов, придающих ягодам темный цвет и обладающих антиоксидантными свойствами. Антоцианы являются сильными антиоксидантами, которые защищают организм человека от свободных радикалов. Также они обладают уникальной способностью противостоять ультрафиолету и уменьшают риск возникновения онкологических заболеваний. Благодаря антоцианам замедляются процессы старения.
Необходимо отметить, что ягоды являются источниками пектиновых веществ, которые обладают желирующими и сорбционными свойствами, благодаря которым широко используются в кулинарии при приготовлении десертов.
Все ягоды являются источником витамина С, который является одним из наиболее эффективных антиоксидантов: он защищает клетки организма от воздействия свободных радикалов. Аскорбиновая кислота также является участником процесса биосинтеза коллагена и веществ, которые необходимы для формирования полноценной костной и соединительной тканей [9].
Результаты исследования содержания аскорбиновой кислоты в ягодах и их антиокислительная способность представлены в таблице 1.
Таблица 1
Количественное содержание аскорбиновой кислоты в ягодах
Витамин В 100 г ягод, мг
черника ежевика черная смородина
Витамин С 12 ± 0,02 18 ± 0,02 197 ± 0,03
Антиокислительная активность, В, мг/мл 0,017±0,03 0,038±0,05 0,086±0,02
Из данных таблицы 1 видно, что по содержанию аскорбиновой кислоты лидирующее место занимает черная смородина, ежевика и черника имеют сравнительно одинаковые показатели и значительно уступают черной смородине.
Известно, что антиокислители замедляют процессы окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха, не допуская его реакции с продуктом, дезактивируют свободные радикалы и разрушают уже образовавшиеся перекиси, в результате сроки годности продуктов увеличиваются в несколько раз [10].
Наибольшая антиокислительная активность (0,086±0,02 мг/мл) характерна для черной смородины за счет содержания в ней большого количества витамина С, у ежевики она составляет 0,038±0,05 мг/мл, наименьший показатель соответствует чернике - 0,017 мг±0,03 мг/мл. Полученные данные коррелируют с содержанием витамина С в исследуемых ягодах.
На следующем этапе исследований были изучены физико-химические показатели образцов молочных десертов, изготовленных с внесением выбранных ягод. При проведении исследований за контрольный образец было принято молочное желе, рецептурными ингредиентами которого являлись молоко, миндаль, вода, сахар и желатин. Для всех опытных образцов ягодные наполнители вносили в количестве 24 %, фруктозу вносили взамен сахара в количестве 16 %, а концентрация вносимого пектина взамен желатина составляла 2, 3 и 4 % для образцов № 1, 2 и 3, соответственно.
Массовая доля сухих веществ является важным показателем, влияющим на качество, ор-ганолептические показатели и сроки хранения молочных десертов. Высокое содержание массовой доли влаги приводит к ускорению микробиологических процессов и к порче продукта.
Результаты исследований влияния дозы пектина на массовую долю сухих веществ в образцах молочного желе с ягодными наполнителями приведены на рисунке 1.
Массовая доля сухих веществ в желе может изменяться от 15 до 65%. Содержание сухих веществ в эксперименте во всех образцах молочного желе было в пределах данных значений.
Наименьшее количество сухих веществ зафиксировано в контрольном образце (63,3%), наибольшее - в образце с внесением пюре из черной смородины и 4% пектина (64,6%). С увеличением количества добавляемого пектина содержание сухих веществ повышалось, что связано со способностью пектиновых веществ удерживать влагу и переводить его в связанную форму.
и" Н о ш
3
ш и
X 8
£ о
о
3
и о о о й
65 64 63 62 61 60
63,7
64
64,5 64 I
63,3 I I 1 I
1 2 3 1
Конрольный образец
Образцы с внесение м пюре из черники
Образцы с внесением пюре из ежеиики
64,6 64 I
I
Образцы с внесением пюре из черйой смородит
Рисунок 1 - Массовая доля сухих веществ в образцах молочного желе с ягодными наполнителями
Необходимо отметить, что во всех образцах наблюдалось повышение содержания сухих веществ в готовом продукте с увеличением количества добавляемого пектина. Таким образом, добавление пектина от 2 до 4% приводит к получению желе с более упругой и плотной консистенцией.
Кислотность является важным показателем качества молочного желе и свидетельствует о его свежести. При хранении желе его кислотность повышается, что связано в первую очередь с микробиологическими процессами, происходящими в пищевых системах, с высокой активностью воды, также имеет место и гидролиз высокомолекулярных соединений. Результаты исследований по определению активной кислотности образцов молочного желе приведены на рисунке 2.
ая
н в и тик
<
I
а
л" т с о н т о л с и к
5 4 3 2 1 0
Контрольный Образцы Образцы Образцы с внесением
образец с внесением пюре с внесением пюре
из черники пюре из ежевики из черной смородины
Рисунок 2 - Активная кислотность образцов молочного желе с ягодными наполнителями
В соответствии с требованиями технического документа активная кислотность желе не должна превышать 4,2 ед. Из данных рисунка 2 видно, что образец 2 с внесением пюре из ежевики и 3 % пектина и образец 3 с внесением пюре из черной смородины и 4 % пектина
2
3
1
2
3
превышает допустимое значение активной кислотности и составляет 4,3 и 4,4 ед. соответственно. Низкое значение активной кислотности характерно для образца 1 с добавлением черной смородины и пектина в количестве 2 %, что может быть связано с высоким содержанием органических кислот, а именно янтарной, яблочной и лимонной [4]. Следует также отметить, что данный образец отличался кислым вкусом и жидкой консистенцией по сравнению с другими образцами.
Результаты исследований по определению содержания золы в образцах молочных десертов приведены на рисунке 3.
Из данных рисунка 3 видно, что массовая доля золы в контрольном образце составляет 0,69 %, что несколько меньше, чем в образцах молочного желе с добавлением пектина и ягодного сырья. С увеличением количества добавляемого ягодного сырья и пектина массовая доля золы в образцах увеличивается.
Среди опытных образцов наибольшим показателем зольности отличались образцы с добавлением пюре из черной смородины - 0,87-0,90 %, что связано с содержанием в ягоде большого количества минеральных веществ по сравнению с черникой и ежевикой.
Образцы с внесением пюре чз черной смородины
Образцы с внесением пюре из ежевики
Образцы с внесением пюре из черники
Контрольный образец |-1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Массовая доля золы, %
Рисунок 3 - Массовая доля золы в контрольном и в опытных образцах молочного желе
с внесением ягодных наполнителей
На заключительном этапе исследований подобрали оптимальное количество вносимого пектина, разработали рецептуры и технологию приготовления молочных желе с ягодными наполнителями. Среди экспериментальных образцов молочного желе выбрали только те, которые оценивались максимальным количеством баллов по органолептическим показателям и соответствовали всем требованиям по физико-химическим показателям качества.
Рецептуры молочного желе с ягодными наполнителями приведены в таблице 2.
Таблица 2
Разработанные рецептуры молочного желе с ягодными наполнителями
Основные ингредиенты Образец 1 Образец 2 Образец 3
брутто, г нетто,г брутто, г нетто,г брутто, г нетто,г
Молоко 25 25 25 25 25 25
Миндаль очищенный 13,3 12 13,3 12 13,3 12
Вода (для миндального молока) 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5
Фруктоза 16 16 16 16 16 16
Пектин яблочный 3 3 2 2 3 3
Черника свежая/замороженная 33 24 - - - -
Ежевика свежая/замороженная - - 39 24 - -
Черная смородина свежая/замороженная - - - - 48 24
Выход 100 100 100 100 100 100
|-1 0,9
I-1
|-1 0,87
0,85 ^ 0,82
0,78
н
ч
I-1 0,75
Таким образом, исследованиями установлена возможность использования пектина в качестве загустителя и студнеобразователя для создания нового ассортимента молочного желе с ягодными наполнителями. Данные наполнители и миндаль, входящие в состав молочного желе, повышают биологическую и пищевую ценность готового продукта.
Заключение
В результате проведенных исследований установлено, что использование ягодных наполнителей в технологии десертов способствует повышению качества и пищевой ценности готового продукта. Ягодное сырье позволяет улучшить органолептические характеристики готового продукта: придает желе приятный аромат, насыщенный вкус и цвет.
Пектин, добавляемый в качестве рецептурного компонента, улучшает реологические свойства желе. Использование фруктозы позволяет маскировать кислый вкус ягод, входящих в состав молочного желе и обладает высокой физиологичностью по сравнению с сахарозой.
Разработанные десерты можно использовать в диетическом и лечебно-профилактическом питании.
Таким образом, применение фруктово-ягодных наполнителей и стабилизаторов в производстве десертов на молочной основе является перспективным направлением для расширения ассортимента продуктов данного сегмента.
Библиография
1. Гуськова В.П., Сизова Л.С. Химические методы исследования свойств сырья и продукции: лабораторный практикум. - Кемерово, 2007.
2. Патент № 2170930 Российская Федерация, МПК G01N33/50, G01N33/52/ Способ определения антиокислительной активности / Максимова Т.В., Никулина И.Н., Пахомов В.П., Шкарина Е.И., Чумакова З.В., Арзамасцев А.П.; заявитель и патентообладатель Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова. - № 2000111126/14. - Заявл. 05.05.2000; опубл. 20.07.2001.
3. ГОСТ Р 54607.2-2012 Услуги общественного питания. Методы лабораторного контроля продукции общественного питания. Ч. 2. Методы физико-химических испытаний. - М.: Стандартинформ, 2014. - 32 с.
4. ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 7 с.
5. ГОСТ Р 51463-99 Казеины сычужные и казеинаты. Метод определения массовой доли золы. -М.: Стандартинформ, 2011. - 84 с.
6. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник / под ред. член-корр. МАИ проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельяна. - М.: ДеЛипринт, 2002. - 236 с.
7. Иванова Т.Н., ПутинцеваЛ.Ф. Лесная кладовая. - Тула: Приокское кн. изд-во, 1993. - 351 с.
8. Говорова Г.Ф. Ягодные культуры. - Краснодар: Краснодарское кн. изд-во, 1966. - 232 с.
9. ПолингЛ. Витамин С и здоровье. - М.: Наука, 1975. - 80 с.
10. Яшин Я.И., Яшин А.Я., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и влияние их на здоровье и старение человека. - М.: ТрансЛит, 2009. - 212 с.
Bibliography
1. Guskova V.P., Sizov L.S. Chemical methods for the study of the properties of raw materials and products: laboratory workshop. - Kemerovo, 2007.
2. Pat. N 2170930 Russian Federation, IPC G01N33/50, G01N33/52/ The method for determining antioxidant activity / Maksimova T.V., Nikulin I.N., Pakhomov V.P., Shkurina E.I., Chumakova Z.V., Arzamast-sev A.P.; applicant and patent holder I.M. Sechenov Moscow Medical Academy. - N 2000111126/14; Appl. 05.05.00. - Publ. 20.07.01.
3. GOST R 54607.2-2012 Catering Services. Methods of laboratory control of public catering products. Part 2. Methods of physical and chemical tests. - M.: Standartinform, 2014. - 32 p.
4. GOST 3624-92 Milk and dairy products. Titrimetric methods for the determination of acidity. - M.: IPC Publishing house of standards, 2004. - 7 p.
5. GOST R 51463-99 Casein rennet and caseinates. The method for determination of ash mass fraction. - M.: Standartinform, 2011. - 84 p.
6. Chemical composition of Russian food products: Handbook / Ed. Corresponding Member of MAI Prof. I.M. Skurikhin and academician of RAMS prof. V.A. Tutelyan. - M.: DeLi print, 2002. - 236 p.
7. Ivanova T.N., PutntsevaL.F. Forest pantry. - Tula: Prioksk book publishing house, 1993. - 351 p.
8. Govorov G.F. Berry crops. - Krasnodar: Krasnodar book publishing house, 1966. - 232 p.
9. PaulingL. Vitamin C and health. - M.: Nauka, 1975. - 80 p.
10. Yashin Ya.I., Yashin A.Ya., Chernousov N.I. Natural antioxidants. Content in food products and their impact on human health and aging. - M .: Publishing house "TransLit", 2009. - 212 p.
