CC BY
22
УДК 637.12.639: 634.17: 613.287.58 DOI 10.24412/2311-6447-2021-4-48-55
Исследование возможности применения продуктов боярышника в технологии изготовления йогурта
из козьего молока
Study of the possibility of using hawthorn products in the technology of making yoghurt from goat milk
Доцент А.Г. Беляев (ORCID ID 0000-0003-3445-6850),
(Юго-Западный государственный университет) кафедра товароведения, технологии и экспертизы товаров, тел. +7 (4712)32-46-66 E-mail: tt-kstu@yandex.ru
профессор В.В. Мосягин (ORCID ID 0000-0001-6970-395Х), профессор Г.Ф. Рыжкова (ORCID ID 0000-0001-9841-7768)
(Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова) кафедра физиологии и химии имени профессора А.А. Сысоева, тел. +7 (4712) 53-14-04 E-mail: ugnoe_nebo@list.ru
Associate Professor A.G. Belyaev, (Southwestern State University) chair of Commodity Science, Technology and examination of Goods, tel. +7 (4712) 32-46-66 E-mail: tt-kstu@yandex.ru
Professor V.V. Mosyagin, Professor G.F. Ryzhkova (Kursk State Agricultural Academy named after I.I. Ivanov) chair of Physiology and Chemistry named after Professor A.A. Sysoev, tel. +7 (4712) 53-14-04 E-mail: ugnoe_nebo@list.ru
Реферат. Йогурт - это один из наиболее популярных кисломолочных продуктов на сегодняшний день. В его состав входит дельное молоко и закваска из различных пробиотиков. Главной отличительной чертой продукта является высокое содержание полезных бактерий. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Включение йогурта в пищевой рацион улучшает сбалансированность аминокислотного состава белков всего рациона и значительно повышает снабжение организма кальцием. Цель исследования - изучение возможности применения козьего молока в производстве йогуртов, обогащенных растительным компонентом - боярышником. Объектом исследования являлся способ производства йогурта из козьего молока с добавлением разной концентрации порошка боярышника. Проведено исследование органолепти-ческих и физико-химических свойств полученных образцов йогуртов с применением в рецептуре порошка боярышника. Представлено обоснование использования боярышника при изготовлении йогуртов, способ их получения и результаты проведенных исследований. Впервые проведено исследование содержания элементов железа и фосфора в различных образцах разрабатываемых йогуртов, обогащенных растительной добавкой боярышника в различных концентрациях. Определены наиболее эффективные концентрации обогащающей добавки, улучшающие элементный состав пищевого продукта без потери органолептической ценности йогуртов.
Summary. Yogurt is one of the most popular fermented milk products today. It is based on whole milk and a ferment made from various probiotics. The main distinguishing feature of the product is the high content of beneficial bacteria. It includes all the substances necessary for the life of the body: proteins, fats, carbohydrates, mineral salts, vitamins. These milk components are well balanced, making it easy and completely digestible. The inclusion of yogurt in the diet improves the balance of the amino acid composition of proteins in the entire diet and significantly increases the supply of calcium to the body. The aim of the study was to study the possibility of using goat milk in the production of yoghurts enriched with the plant component - hawthorn. The object of the study was a method of producing yoghurt from goat milk with the addition of various concentrations of hawthorn powder. The paper investigates the organoleptic and physico-chemical properties of the obtained yoghurt samples, using hawthorn powder in the formulation, presents the rationale for the use of hawthorn in the manufacture of yoghurts, the method for their production and the results of the research. For the first time, the study of the content of the elements of iron and phosphorus in various samples of developed yoghurts, enriched with the herbal supplement of hawthorn in various concentrations, was carried out, the most effective concentrations of the addition of an enrichment additive that improve the elemental composition of a food product without losing the organoleptic value of yoghurt were determined.
© А.Г. Беляев, В.В. Мосягин, Г.Ф. Рыжкова, 2021
48
Ключевые слова: йогурт, боярышник, обогащение, микроэлементы, макроэлементы.
Keywords: yoghurt, hawthorn, fortification, trace elements, macronutrients.
Йогурт является одним из самых популярных среди молочных продуктов [1], его можно вырабатывать, используя различное сырье. Это может быть дельное молоко (коровье, козье, овечье, кобылье и др.), топленое молоко, сливки с массовой долей жирности 10-15 %, пахта, а также растительное молоко (овсяное, миндальное, кокосовое и др.). Основным сырьем для производства молочной продукции является коровье молоко. В мире оно занимает 1-е место и составляет 83,5 %, а козье молоко находится на 3-м месте и составляет 2,2 % [2]. Козье молоко удовлетворяет потребности в качественном и количественном соотношении пищевых веществ. Оно обладает противоаллергенными свойствами, что, в первую очередь, связано с его белковым составом.
Козье молоко в последнее время стало занимать значительную долю в рационе взрослых и детей, так как по сравнению с коровьим оно легко усваивается в желудочно-кишечном тракте. В связи с тем, что молочный жир козьего молока представляет собой один из важных компонентов этого продукта, изучение его характеристик открывает широкие возможности для исследований полезных для человека свойств [3].
Предлагаются результаты исследования возможности использования порошка боярышника в различных концентрациях и козьего молока в производстве йогурта. Комбинирование сырья животного и растительного происхождения является одним из способов коррекции структуры питания. Изучен способ получения йогуртов из коровьего молока с использованием в качестве обогатителей рябины черноплодной и рябины обыкновенной. В результате применения этого сырья в продукте улучшаются органолептические показатели и элементный состав (увеличение железа при внесении добавок из рябины обыкновенной и рябины черноплодной) [4].
В различных публикациях описывается применение растительного сырья в кисломолочных продуктах, таких, как кефир и йогурты. Исследование применения травы кипрея узколистного в технологии кефира из коровьего молока показало положительное его влияние при изготовлении кефира [5].
Другими исследователями изучена антиоксидантная активность йогуртов и кефира из различных нетрадиционных видов молока, среди них антиоксидантная активность из козьего молока была эффективной [6]. В исследованиях проведенных коллективом авторов, доказана эффективность использования компонента козьего молока с фруктоолигосахаридами для получения кефиров с пробиотическими свойствами [7].
Козье молоко, полученное в хороших санитарных условиях, имеет прекрасные вкусовые качества без каких-либо посторонних запахов. Аромат и вкус продуктов из козьего молока, особенно сыров, обусловлен наличием некоторых жирных кислот: 4-метилкаприловой и 4—этилкаприловой.
Свежевыдоенное козье молоко, как и молоко других животных, обладает бактерицидными свойствами, содержит биологически активные вещества, которые отсутствуют в коровьем молоке. Благодаря наличию этих соединений козье молоко способно дольше сохранять свежесть, оно не скисает в течение трех дней при комнатной температуре, а при пониженной температуре может храниться больше недели [8]. В своем составе козье молоко содержит большое количество ненасыщенных жирных кислот (линолевой и линоленовой) в молочном жире, которые повышают устойчивость организма к инфекционным заболеваниям и нормализуют холестериновый обмен, то есть обладают противоатеросклеротическим действием. Белок козьего молока содержит большое количество таких незаменимых аминокислот как, валин, изолейцин и треонин [9].
В молоке коз меньше железа, чем в коровьем. Однако небольшое количество железа, которое содержится в козьем молоке, почти полностью усваивается организмом [10].
Получение новых видов молочных продуктов сводится к использованию нетрадиционного сырья и (или) новых видов заквасок путем включения в их состав культур, способствующих улучшению процессов метаболизма, а также повышению иммунитета организма человека.
Для исследований использовали измельчённые в порошок сухие плоды боярышника, при изготовлении йогуртов с внесением порошка в количестве 5, 10 и 15 % с заменой молока. В качестве контроля служил йогурт, изготовленный без внесения обогащающей добавки боярышника (табл. 1).
Таблица 1
Рецептура йогурта из козьего молока с добавлением измельченных плодов боярышника (5, 10 н 15 %), на выход 100 г
Состав, г Контрольный образец йогурт натуральный Образец йогурта с боярышником 5 % Образец йогурта с боярышником 10 % Образец йогурта с боярышником 15 %
Цельное козье молоко 4,7 %-ной жирности 95 90 85 80
Закваска (термофильный стрептококк и болгарская палочка) 5 5 5 5
Порошок из измельченных плодов боярышника _ 5 10 15
Использовали порошок из измельченных плодов боярышника в качестве обогатителя, так как он богат различными витаминами (витамины группы В, витамины А, Е и др.), микро- и макроэлеменами (фосфор, железо, медь, цинк и др.), а также является полезным при различных болезнях (сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания и др.), стимулирует и укрепляет иммунную систему. Способ производства йогурта предусматривает пастеризацию и охлаждение молока до температуры сквашивания, далее внесение закваски из молочнокислых бактерий, перемешивание в течение 5 мин.
Полученный порошок из измельченных плодов боярышника предварительно просеивали через сито во избежание попадания раздробленных косточек и иных частиц, и вносили в заквашенное молоко в количестве 5, 10 и 15 %. Все перемешивали в течение 5 мин для получения однородной массы. Далее отправляли сквашиваться на 7-9 ч до кислотности в 80-90 °Т. После сквашивания полученный йогурт перемешивали.
Для проведения анализа готовили 3 образца йогурта из козьего молока, обогащенных порошком из боярышника.
Полученные образцы йогуртов оценивали по органолептическим и некоторым физико-химическим показателям Разработанные образцы йогурта из козьего молока, обогащенные боярышником по органолептическим показателям, исследовали согласно ГОСТ 31981-2013 «Йогурты.
Общие технические условия». Для проведения де1устационной оценки была разработана балльная шкала (табл. 2), в соответствии с которой анализировались образцы.
Таблица 2
Балльная шкала оценки качества йогуртов нз козьего молока, обогащенных боярышником
Показатели качества Баллы
Отлично Хорошо Удовлетворительно Неудовлетворительно
Внешний вид и консистенция Однородная, с ненарушенным сгустком. Допускается наличие включений нерастворимых частиц, характерных для внесенных компонентов Неоднородная, есть небольшое расслоение сгустка. Небольшое количество частиц, характерных для внесенных компонентов Неоднородная, с нарушенным сгустком. Большое количество частиц, характерных для внесенных компонентов Неоднородная, с нарушенным сгустком и образованием сыворотки на поверхности. Большое количество частиц, характерных для внесенных компонентов
Цвет Молочно-белый или обусловленный цветом внесенных компонентов, однородный или с вкраплениями частиц компонента Молочный или обусловленный цветом внесенных компонентов, с небольшими вкраплениями частиц компонента Кремовый или обусловленный цветом внесенных компонентов, с большими вкраплениями частиц компонента Не свойственный для йогурта или обусловленный цветом внесенных компонентов, но с большим количеством частиц компонента
Вкус и запах Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов, с со-ответствующи м вкусом и ароматом внесенных компонентов Слабовыражен-ный аромат и вкус, с слегка посторонним запахом и привкусом, с соответствующим запахом внесенных компонентов Слабовыражен-ный аромат, присутствуют посторонние привкусы и запахи, не характерные для данного продукта, с резко выраженным запахом внесенных компонентов Пустой аромат, присутствуют посторонние привкусы и запахи, не характерные для данного продукта, с резко выраженным запахом внесенных компонентов
Дегустационная комиссия в количестве 5 человек проводила исследование ор-ганолептических показателей качества йогуртов из козьего молока, обогащенных и боярышником (табл. 3).
Таблица 3
Органолептическая оценка качества йогуртов из козьего молока, обогащенных боярышником
Наименование Баллы
показателей Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4
контроль с 5 % с 10% с 15%
Внешний вид и 5,0 5,0 4,7 4,0
консистенция
Запах и вкус 5,0 5,0 4,7 3,9
Цвет 5,0 5,0 4,6 4,0
Итого 15,0 15,0 14,0 11,9
Как видно из полученных данных табл. 3, у образцов йогуртов из козьего молока, обогащенных боярышником, лучшими оказались образцы №1, № 2, которые набрали 15 баллов из 15. Внешний вид и консистенция у образцов были отличные -однородные, а в образце № 2 добавка внесена в оптимальном количестве. По цвету все образцы соответствуют предъявляемым требованиям, но образец № 2 более похож по цвету на йогурт, т.к. он несильно яркий и имеет молочно-кремовый оттенок, а образец № 1 имеет белоснежный цвет. Вкус и запах у данных образцов были приятные, свойственные йогуртам из козьего молока, обогащенных боярышником, без посторонних привкусов и запахов. Но в образцах № 3, № 4, из-за наличия большого количества частиц растительного обогатителя вкус теряются и сильно ощущается привкус растительных компонентов. Они практически не имеют кисломолочного запаха, свойственного йогурту. В целом по итогам проведенной дегустации можно сказать, что целесообразнее в производстве применять рецептуру № 2. Т.к. она позволяет получить готовый продукт с высокими органолептическими показателями.
Кислотность определяли по ГОСТ 31976-2012 «Йогурты и продукты йогурто-вые. Потенциометрический метод определения титруемой кислотности».
Титруемую кислотность пробы Ш, ммоль/г, вычисляли по формуле
m
í
где V - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см3; 0,9 - коэффициент пересчета объема гидроокиси натрия на количество молей молочной кислоты в 100 г пробы, ммоль/см3; т - масса навески, г.
Для измерения титруемой кислотности использовали прибор testo 206-phl с погружным наконечником рН и температурным зондом для быстрой и эффективной температурной компенсации.
Массовую долю золы определяли, используя для анализа ГОСТ Р 51463-99 «Казенны сычужные и казеинаты. Метод определения массовой доли золы». Сжигание образцов проводили при помощи прибора «Темос-экспресс». Массовую долю общей золы W, в %, вычисляют по формуле
mC
где то - масса навески, г; mi -масса тигля с золой, г; т2 - масса пустого подготовленного тигля, г; 100 - коэффициент пересчета, %.
Результаты определения кислотности и зольности представлены в табл. 4
Таблица 4
Показатели кислотности и золы образцов йогуртов с боярышником
Показатель Образец № 1 контроль Образец № 2 с 5 % Образец № 3 с 10 % Образец № 4 с 15 %
Титруемая кислотность ммоль/г 1,51 1,84 2,02 2,34
Массовая доля общей золы, % ОД 0,15 0,16 0,18
Как видно из табл. 4 установлено, что с внесением добавки в виде порошка боярышника кислотность и массовая доля общей золы в йогуртах увеличивалась с увеличением внесения обогащающей добавки. Для определения железа в образцах йогуртов использовали метод по ГОСТ 26928-86 «Продукты пищевые». С помощью спектрофотометра получали градуировочный график (рис. 2).
ГЪнишотрм .(М4КМ у - О ООЗО04 ■ Оспиомшптрвиихгк. 0 0149 Для 78 04 2О10 1/41 4? (ХЦгта 78 04 ТО» 17 41 75
жоитроль
О . 020 О 030 О. 028 0.099
5.54 • .27 7 .75 1«.1Э
Рис. 2. Определение железа в йогурте с добавлением боярышника
Данные по содержанию железа в контрольном и исследуемых образцах представлены в табл. 5. Содержание железа в образцах возрастало с увеличением добавления порошка боярышника.
Таблица 5
Содержание железа в контрольном и исследуемых образцах
Образцы Содержание железа, мг/кг
Йогурт классический 10,78
Йогурт с боярышником 5 % 15,68
Йогурт с боярышником 10 % 19,38
Йогурт с боярышником 15 % 40,33
Содержание фосфора в пищевых продуктах определяли по ГОСТ 30615-99 «Сырье и продукты пищевые. Метод определения фосфора». С помощью спектрофотометра получали градуировочный график (рис. 3).
Параметры ► ривсм у ■ 1 1?Э7л5€-йЭя
0С9Т№*«ЯТСфеиКС1Ъ О 1&96 КпфЗНде^Г'ОДОетЧ*** 0 313 и
Дм ;?(и »>( 19« 2»
Прев.
. л >»«,-*
•ЛкТйр
(^лмта Кйни.ытрш£ик
[А| [ия/ий.:
бо^рыжикк 10 1 ве*ры*мик 15> 1
0Л34 О 214
о. т
О 1*1
по. о?
181.90 188.54 ¿06. .64
Рис.3. Определение фосфора в йогурте с добавлением боярышника
Данные по содержанию фосфора в контрольном и исследуемых образцах представлены в табл. 6.
Таблица 6
Содержание фосфора в контрольном и исследуемых образцах
Образцы Содержание фосфора, мг/ 100г
Йогурт классический 73,38
Йогурт с боярышником 5 % 121,27
Йогурт с боярышником 10 % 125,69
Йогурт с боярышником 15 % 139,02
Из полученных результатов можно сделать вывод о том, что в образцах йогурта с содержанием порошка боярышника 5, 10 и 15 % увеличилось содержание фосфора в йогурте.
Проведенные исследования показывают эффективность применения порошка боярышника в приготовлении йогуртов из козьего молока. Из полученных результатов следует, что применение порошка боярышника увеличивает содержание микро-и макроэлементов в продуктах. Надо учитывать также органолептические характеристики полученных продуктов и физико-химические показатели полученных йогуртов, которые выделяют йогурт с заменой молока на порошок боярышника в количестве 5 % в сравнении с контрольным образцом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шишкина Е. И. Анализ зарубежных технологий питьевого йо1урта и питьевого йогурта функционального назначения // Colloquium-journal. - 2020. - № 1-1(53). - С. 13-15.
2. Гаврилова Н.Б., Щетинина Е.М. Козье молоко - биологически полноценное сырьё для специализированной пищевой продукции / / Хранение и переработка сельхозсырья. - 2019. - № 1. - С. 66-75.
3. А. В. Самойлов, Н. М. Сураева, С. В. Копцев [и др.] Особенности жирнокис-лотного состава козьего молока и продуктов на его основе / / Вестник КрасГАУ. -2018. - № 4(139). - С. 151-156.
4. Беляев А.Г., Боев С.Г., Бароян Н.С. Изучение возможности использования рябины обыкновенной и рябины черноплодной при изготовлении йогуртов / / Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2019. - № 4. - С. 15-21.
5. Belyaev A G et al. Research of the effect of willow-herb products in the preparation of kefir on the composition of fatty acids // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. 640 042006. DOI: doi:10.1088/1755-1315/640/4/042006
6. Baniasadi, M., Azizkhani, M., Saris, PEJ et al. Comparative antioxidant potential of kefir and yoghurt of cattle and not cattle. J Food Sci Technol (2021). https:/ / doi.org/ 10.1007 /s!3197-021-05139-9
7. Buran, i., Akal, C., Ozturkoglu-Budak, S., Yetisemiyen, A. Rheological, sensorial and volatile profiles of synbiotic kefirs produced from cow and goat milk containing varied probiotics in combination with fructooligosaccharide 2021 LWT 148, 111591 https://doi.Org/10.1016/i.lwt.2021.111591
8. Ерохин, А.И., Карасев E.A., Ерохин C.A. Состояние и динамика поголовья коз и производства козлятины в мире и России // Овцы, козы, шерстяное дело. -2018. - № 1. - С. 29-31.
9. Пампура А.Н., Боровик Т.Э., Захарова И.Н. [и др.]. Козье молоко в питании детей с аллергическими заболеваниями: мифы и реалии / / Вопросы современной педиатрии. - 2012. - Т. 11. - № 3. - С. 102-107.
10. Меркушева, И. Н., Петриченко С. П., Кожухова М. А. Пищевая и биологическая ценность козьего молока / / Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2005. - № 2-3(285-286). - С. 44-46.
REFERENCES
1. Shishkina E. I. Analiz zarubezhnykh tekhnologiy pit'evogo yogurta i pit'evogo yogurta funktsional'nogo naznacheniya [Analysis of foreign technologies for drinking yoghurt and drinking yoghurt for functional purposes] Colloquium-journal, 2020, No 1,1 (53), pp. 13-15 (Russian).
2. Gavrilova N.B., Shchetinina E.M. Koz'e moloko - biologicheski polnotsennoe syr'e dlya spetsializirovannoy pishchevoy produktsii [Goat milk is biologically complete raw material for specialized food products] Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya, 2019, No 1, pp. 66-75 (Russian).
3. A. V. Samoylov, N. M. Suraeva, S. V. Koptsev [i dr.] Osobennosti zhirnokislotnogo sostava koz'ego moloka i produktov na ego osnove [Features of the fatty acid composition of goat milk and products based on it] Vestnik KrasGAU, 2018, No 4 (139), pp. 151-156 (Russian).
4. Belyaev A.G., Boev S.G., Baroyan N.S. Izuchenie vozmozhnosti ispol'zovaniya tyabiny obyknovennoy i ryabiny chernoplodnoy pri izgotovlenii yogurtov [Study of the possibility of using mountain ash and black chokeberry in the manufacture of yoghurts] Tekhnologii pishchevoy i pererabatyvayushchey promyshlennosti APK - produkty zdo-rovogo pitaniya, 2019, No 4, pp. 15-21 (Russian).
5. Belyaev A G et al. Research of the effect of willow-herb products in the preparation of kefir on the com-position of fatty acids // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. 640 042006. DOI: doi:10.1088/1755-1315/640/4/042006.
6 Baniasadi, M., Azizkhani, M., Saris, PEJ et al. Comparative antioxidant potential of kefir and yo-ghurt of cattle and not cattle. J Food Sci Technol (2021). https:// doi.org/10.1007/sl3197-021-05139-9
7 Buran, I., Akal, C., Ozturkoglu-Budak, S., Yetisemiyen, A. Rheological, sensorial and volatile profiles of synbiotic kefirs produced from cow and goat milk containing varied probiotics in combination with fructooligosaccharide 2021 LWT 148, 111591 https: / /doi.org/ 10.1016/j.lwt.2021.111591
8. Erokhin, A.I., Karasev E.A., Erokhin S.A. Sostoyanie i dinamika pogolov'ya koz i proizvodstva kozlyatiny v mire i Rossii [The state and dynamics of the livestock of goats and the production of goats in the world and in Russia] Ovtsy, kozy, sherstyanoe delo. -2018. - No 1. - pp. 29-31 (Russian).
9. Pampura A.N., Borovik T.E., Zakharova I.N. [i dr.], Koz'e moloko v pitanii detey s allergicheskimi zabolevaniyami: mify i realii [Goat milk in the diet of children with allergic diseases: myths and realities ] Voprosy sovremennoy pediatrii, 2012, T. 11, No 3, pp. 102-107.
10. Merkusheva, I. N., Petrichenko S. P., Kozhukhova M. A. Pishchevaya i biolog-icheskaya tsennost' koz'ego moloka [Nutritional and biological value of goat milk] Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pishchevaya tekhnologiya, 2005, No 2-3(285-286), pp. 44-46.
