КАЧЕСТВО ТВОРОЖНОГО ПРОДУКТА С РАСТИТЕЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Научная статья УДК 637.07

DOM0.52653ZPPI.2021.12.12.009

Качество творожного продукта с растительными компонентами

Альмира Маратовна Галимова1, Фарида Харисовна Смольникова1, Ермек Кыдырбаевич Конганбаев1, Элеонора Курметовна Окусханова1, Гульнара Есенжановна Тулькебаева1, Гульназ Керейбаевна Тулеубекова1, Айнур Толеуханкызы Кабденова1, Меруерт Габдылманаповна Смагулова1, Елена Алексеевна Кошелева2

'НАО «Университет имени Шакарима города Семей», г. Семей, Республика Казахстан, 23almira93@mail.ru 2Новосибирский государственный аграрный университет, ka3046@mail.ru

Аннотация. В данной статье рассмотрены аспекты разработки творожного продукта с улучшенным витаминным составом и повышенной пищевой ценностью. Обоснована актуальность разработки продукта и подбор растительных компонентов. В качестве растительных ингредиентов выбраны дикорастущие ягоды, такие как клюква и брусника. Показано содержание витаминов в клюкве, бруснике и твороге. Обоснованы выбор бактериальной закваски для производства творога. Разработано 5 рецептур с разным количественным содержанием пюре из клюквы и брусники. Проведено сравнение физико-химического состава рецептур и проведена их ор-ганолептическая оценка по 10-балльной шкале. Используя полученные результаты, были разработаны рецептура и технология творожной массы с растительными компонентами. Составлен банк показателей качества и безопасности творожного продукта. Творожный продукт исследован на показатели пищевой безопасности, такие как содержание токсичных элементов, радионуклидов, пестицидов, антибиотиков, микотоксинов, а также проведена санитарно-микробиологическая проверка. Сделаны выводы о проделанной работе.

Ключевые слова: творог, пищевая безопасность, тяжелые металлы, пестициды, витамины, минералы, антибиотики, радионуклиды

Для цитирования: Галимова А. М., Смольникова Ф. Х., Конганбаев Е. К., Окусханова Э. К., Тулькебаева Г. Е., Тулеубекова Г. К., Кабденова А. Т., Смагулова М. Г., Кошелева Е. А. Качество творожного продукта с растительными компонентами Ц Пищевая промышленность. 2021. № 12. С. 51-55.

Original article

Quality of a cottage cheese product with vegetable components

Almira M. Galimova1, Farida H. Smolnikova1, Ermek K. Konganbaev1, Eleonora K. Okuskhanova1, Gul'nara E. Tulkebaeva1, Gulnaz K. Tuleubekova1, Aynur T. Kabdenova1, Meruert G. Smagulova1, Elena A. Kosheleva2

'NLC «Semey University named after Shakarim», Semey, Republic of Kazakhstan, 23almira93@mail.ru Novosibirsk State Agrarian University, ka3046@mail.ru

Abstract. This article discusses the aspects of the development of a cottage cheese product with an improved vitamin composition and enriched nutritional value. The relevance of product development and the selection of plant components is justified. Wild berries, such as cranberry and red bilberry, are selected as vegetable ingredients. The content of vitamins in cranberry, red bilberry and cottage cheese is shown. The choice of bacterial starter culture for the production of cottage cheese is justified. 5 different formulations with various quantitative content of puree from cranberry and red bilberry have been developed. The physico-chemical composition of the formulations was compared and their organoleptic evaluation was carried out using 10-point scale. Using these results, a formulation and technology of cottage cheese product with vegetable components were developed. A bank of indicators of the quality and safety of the product has been compiled. The product was examined for food safety indicators, such as the content of toxic elements, radionuclides, pesticides, antibiotics, mycotoxins, and a sanitary and microbiological check was also carried out. Conclusions are drawn about the work done.

Keywords: cottage cheese, food safety, heavy metals, pesticides, vitamins, minerals, antibiotics, radionuclides

For citation: Galimova A. M., Smolnikova F. H., Konganbayev E. K., Okuskhanova E. K., Tulkebayeva G. E., Tuleubekova G. K., Kabdenova A. T., Smagulova M. G. Quality of a cottage cheese product with vegetable components // Food processing industry. 2021;(11):51-55 (In Russ.).

Автор, ответственный за переписку: Альмира Маратовна Галимова, 23almira93@mail.ru Corresponding author: Almira M. Galimova, 23almira93@mail.ru

© Галимова А. М., Смольникова Ф. Х., Конганбаев Е. К., Окусханова Э. К., Тулькебаева Г. Е., Тулеубекова Г. К., Кабденова А. Т., Смагулова М. Г.,

Кошелева Е. А., 2021

Введение. Приоритетными направлениями в развитии пищевой промышленности являются расширение ассортимента продуктов питания, разработка и производство полноценных и безопасных продуктов с улучшенным составом, обогащенным белком, витаминами и минеральными веществами. Творог и творожные продукты удовлетворяют этим критериям, так как обладают высокой пищевой ценностью за счет содержания в твороге важных для организма аминокислот (особенно метионина и лизина), а также минеральных веществ. Творожная масса - продукт, сырьем которого служат творог, сливочное масло, сливки, сгущенное молоко. С целью улучшения вкусовых качеств в творожную смесь также вносят сахар, придающий ей сладость, соль и различные растительные ингредиенты, сухофрукты, злаковые продукты [1]. Творог содержит значительное количество витаминов, минералов и аминокислот. Например, в 100 г продукта содержится 150 мг кальция, 112 мг калия и 220 мг фосфора. Также богат творог и витаминами группы В, в частности В12 в нем содержится 1 мкг в 100 г, что составляет 14 % от суточной нормы потребления, содержание витамина В4 -46,7 мкг, витамина В9 - 35 мкг. Однако витамина С в твороге всего лишь 0,5 мг, а витамина Е - 0,3 мг [1,3]. Поэтому с целью корректировки витаминно-минерального состава творожного продукта целесообразно вносить растительные компоненты, которые содержат данные витамины и минералы.

Одной из важных задач при производстве пищевого продукта является его пищевая безопасность. Пищевая ценность творожного изделия и его безопасность тесно взаимосвязаны, так как напрямую зависят от химического состава сырья и способов изготовления продукта. При хранении и переработке в пищевом сырье могут появиться опасные соединения вследствие химических или микробиологических процессов. Санитарные нормы и правила характеризуют безопасность пищевой продукции, то есть отсутствие опасности для жизни и здоровья людей, определяемое соответствием продукта требованиям санитарных правил, норм и гигиенических нормативов. Безопасность гарантируется установлением и соблюдением регламентируемого уровня содержания (то есть отсутствия или ограничения допустимой концентрации) загрязнителей химической и биологической природы, а также природных токсических

веществ, характерных для данного продукта и представляющих опасность для здоровья [2].

Объекты и методы исследований.

В задачи исследования входили разработка рецептуры творожного продукта с улучшенным витаминным составом, повышение качества продукта по органо-лептическим и физико-химическим показателям и исследование его пищевой безопасности.

Объектами исследования были творог, клюква, брусника.

В процессе эксперимента применялись следующие аналитические методы исследования качества сырья и готового продукта:

ГОСТ 26932-86. Сырье и продукты пищевые. Методы определения свинца;

ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов;

МУК 4.1.1472-03. Атомно-абсорб-ционное определение массовой концентрации ртути в биоматериалах животного и растительного происхождения;

ГОСТ 30711-2001. Продукты пищевые. Методы выявления и определения содержания афлатоксинов В1 и М1;

СТРК 1505-2006. Продукты пищевые. Определение антибиотиков методом инверсионной вольтамперометрии (левоме-цитин, тетрациклиновая группа);

ГОСТ 23452-2015 Молоко и молочные продукты. Методы определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов;

ГОСТ 32161-2013 Продукты пищевые. Метод определения содержания цезия Cs-137.

Исследования готового творожного продукта проводились в бактериологической лаборатории и в испытательном центре экспертизы города Семей.

Результаты и их обсуждение. На

первом этапе были разработаны рецептура и технология производства творожного продукта с растительными компонентами. Для производства творожного продукта в качестве растительного компонента было предложено использовать дикорастущее ягодное сырье. Одним из таких растительных компонентов является клюква. Это одна из самых богатых по витаминному составу из дикорастущих ягод. Так, в 100 г клюквы содержится 15 мг витамина С, что составляет 59 % от суточной нормы потребления [4].

Еще одним похожим продуктом является брусника, имеющая богатый химический состав. В ней содержатся витамины группы В - это В1 и В2, аскорбиновая кислота и ниацин. Брусника обладает многими лечебными свойствами и потому является прекрасным компонентом для обогащения творожного продукта. Содержание основных групп витаминов в бруснике, клюкве и твороге представлено в табл. 1 [4].

Таким образом были составлены рецептуры творожного продукта с использованием дикорастущего ягодного сырья (табл. 2).

Приготовление творожного изделия заключалось в следующем: творог (рис. 1а) предварительно измельчали до состояния однородной массы (рис. 1б): допускалось

Таблица 1

Содержание витаминов в твороге, клюкве и бруснике, мг/100 г

Наименование Творог Клюква Брусника

Витамин А 110 3 8

Витамин В4 46,7 5,5 -

Витамин В9 35 1 -

Витамин С 0,5 15 15

Витамин Е 0,3 1 1

Витамин Н 5,1 100 -

Витамин РР 3,8 0,3 0,3

Рецептуры творожного продукта

Таблица 2

Наименова- Рецептура 1 10 % рас- Рецептура 2 15 % рас- Рецептура 3 20 % рас- Рецептура 4 25 % рас- Рецептура 5 30 % рас-

ние сырья тительного тительного тительного тительного тительного

компонента компонента компонента компонента компонента

Творог 5 % 765 770 710 655 600

Сахарная пудра 75 80 90 95 100

Пюре из клюквы 50 75 100 125 150

Пюре из брусники 50 75 100 125 150

Итого: 1000 1000 1000 1000 1000

а) непротертый творог б) протертый творог Рис. 1. Образцы творога и готового творожного продукта

в) творог с ягодным пюре непротертый

г) готовый творожный продукт

Физико-химические показатели творожного продукта

Таблица 3

Наименование Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3 Рецептура 4 Рецептура 5

Массовая доля жира, % 4,2 3,9 3,6 3,3 3,1

Массовая доля белка, % 14,3 13,3 12,3 11,4 10,5

Массовая доля углеводов, % 9,6 9,8 12,4 14,9 17,5

Массовая доля золы, % 1,05 1,2 1,28 1,35 1,42

Калорийность, ккал 132,9 128,1 131,8 135,8 139,8

Кислотность, °Т 160 162 165 170 173

Массовая доля влаги, % 70,85 71,8 70,42 69,05 67,48

10,5

Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3 рецептура 4 Рецептура 5

8 Вкус II Запах Цвет " Консистенция а: Внешний вид

Рис. 2. Диаграмма органолептических показателей творожного продукта

Рис. 3. Банк показателей качества и безопасности творожного продукта

наличие небольших крупинок. Клюкву и бруснику измельчали в пюре, добавляли сахарную пудру и варили при температуре 98-100 °С в течение 10 мин. Затем массу остужали до температуры 20 °С и вносили в творожный продукт, перемешивали до однородной массы (рис. 1в). Готовое изделие имело однородную консистенцию, ровное светло-розовое окрашивание, чистый творожный, сладкий вкус с привкусом внесенных наполнителей (рис. 1г).

Для получения творога была использована закваска фирмы «Эвиталия», в состав которой входят бактерии рода Lactococcus (L. acidophilus), Streptococcus (Streptococcus thermophilus) и пропионо-бактерии. Данные микроорганизмы имеют ряд полезных свойств. Ацидофильные палочки подавляют рост кишечной палочки и сальмонелл, так как в них присутствуют специальные антибиотические вещества, активизирующиеся в присутствии молочной кислоты.

Были определены пищевая ценность и физико-химические показатели творожного продукта. Данные представлены в табл. 3.

Анализ табл. 3 показывает, что с увеличением вносимого растительного компонента от 10 до 30 % в творожном продукте увеличивается зольность, уменьшается количество белка, возрастает массовая доля углеводов. С увеличением количества растительного компонента увеличивается кислотность творожного продукта со 160 до 173 °Т, понижается количество массовой дли влаги с 70,85 % до 67,48 %, соответственно повышается количество сухих веществ.

Были определены органолептические показатели продукта по 10-балльной шкале. Результаты представлены в виде диаграммы на рис. 2. Согласно полученным данным наилучшими органолепти-ческими показателями обладает продукт, выработанный по рецептуре 2. Также этот образец обладает оптимальным физико-химическим составом, поэтому именно он выбран лучшим среди остальных и направлен на дальнейшие исследования.

На втором этапе были исследованы показатели безопасности творожного продукта. Был составлен банк показателей качества и безопасности творожного продукта (рис. 3), в который входят органолептические, физико-химические, токсикологические, микробиологические показатели, то есть наличие в продукте радионуклидов, микотоксинов, антибиотиков и пестицидов. Все данные по-

казатели отвечают за качество и безопасность продукта, их наличие не должно превышать допустимый уровень согласно

ГОСТ и установленным стандартам. Во время эксперимента были исследованы токсикологические и микробиологические

Таблица 4

Содержание пестицидов в творожном продукте

№ Показатель Допустимые уровни Результаты исследований

Токсикологические показатели

1 Свинец Мышьяк Кадмий Ртуть 0,3 0,2 0,1 0,02 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено

2 Микотоксины, мг/кг

Афлатоксин М1 0,0005 Не обнаружено

Антибиотики, мг/кг

3 Левомицетин Тетрациклиновая группа Не допускается Не допускается Не обнаружено Не обнаружено

Пестициды, мг/кг

4 Гексахлорциклогексан ДДТ и его метаболиты 1,25 1,0 Не обнаружено Не обнаружено

Радионуклиды, Бк/кг

5 Цезий-137 Стронций-90 100 25 3,9 5,1

Микробиологические показатели Таблица 5

№ Показатель Допустимые уровни Результат исследований

1 Бактерии группы кишечной палочки (колиформы) Не допускаются в 0,01 г Не обнаружены в 0,01 г

2 Золотистый стафилококк Не допускается в 0,1 г Не обнаружен в 0,1 г

3 Плесень, КОЕ/кг Не более 50 Менее 10

4 Дрожжи, КОЕ/кг Не более 100 Менее 10

5 Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы Не допускаются в 25,0 г Не обнаружены в 25,0 г

Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3 Рецептура 4 I Количество молочной и слых микроорганизмов КОЕ/г

Рис. 4. Содержание молочнокислых микроорганизмов в творожном продукте

показатели безопасности, определено содержание в продукте радионуклидов, ми-котоксинов, пестицидов и антибиотиков.

Первая группа - токсикологические показатели. Обычно при исследовании пищевой безопасности продуктов питания определяют четыре основных показателя токсичных веществ: свинец, мышьяк, кадмий и ртуть. Согласно проведенным испытаниям, данных токсичных элементов в продукте обнаружено не было, что подтверждает безопасность применяемого

сырья. Результаты данных экспериментов отображены в табл. 4.

Следующая категория опасных веществ - микотоксины. Это продукты, образующиеся в процессе жизнедеятельности плесневых грибов. Самыми опасными среди микотоксинов является группа аф-латоксинов, обладающих канцерогенным свойством и способных разрушать клетки печени [6]. По результатам исследований в творожном продукте афлатоксин М1 не был обнаружен (табл. 4).

Радионуклиды - это те изотопы элементов, которые испускают радиоактивное излучение, способное выбивать электроны из атомов и присоединять их к другим атомам с образованием пар положительных и отрицательных ионов. Такое излучение называют ионизирующим. У некоторых веществ все изотопы являются радиоактивными [7, 8]. Содержание цезия в творожном продукте составляет 3,7 Бк/кг, а стронция - 5,1 Бк/кг, что не превышает установленные нормы (табл. 4).

Актуальной на сегодняшний день является проверка пищевой продукции на содержание антибиотиков, ведь они могут оказывать пагубное влияние на организм человека, угнетая микрофлору кишечника, вызывая аллергические реакции, а также способствуя возникновению антибиотикорезистентности и устойчивых штаммов микроорганизмов. Особенно опасными считаются такие препараты, как левомицетин, стрептомицин, пенициллин, широко применяющиеся в животноводстве в качестве лечебных мер и стимуляции роста животных. Творожный продукт был проверен на наличие антибиотиков тетрациклиновой группы и левомицетина методом инверсионной вольтампероме-трии. Согласно данным исследования, эти вещества не были обнаружены, что свидетельствует о том, что продукт полностью безопасен для употребления в пищу (табл. 4).

На следующем этапе были проведены микробиологические исследования продукта. К основным микробиологическим показателям безопасности молочных продуктов относят бактерии группы кишечной палочки, золотистый стафилококк, плесени, дрожжи и патогенные микроорганизмы. Их содержание в продукте не должно превышать установленную норму либо совсем не допускается.

Исследования творожного продукта проводились в бактериологической лаборатории национального центра экспертизы г. Семей. Согласно результатам полученных исследований, продукт является полностью безопасным (табл. 5).

Содержание молочнокислых бактерий было определено согласно ГОСТ 10444.11. В результате исследований выявлено: содержание данных бактерий в творожном продукте составляет от 1,2Ч07 КОЕ/г до 1,37 КОЕ/г. Результаты приведены на рис. 4. С увеличением дозы растительного компонента увеличивается количество молочнокислых бактерий, очевидно, росту микрофлоры способствовали пектиновые

вещества, содержащиеся в ягодном пюре брусники и клюквы.

Заключение. В результате проведенных исследований была разработана оптимальная рецептура творожного продукта с добавлением 15 % растительных компонентов (клюква и брусника), были изучены показатели его пищевой безопасности. Полученный продукт является полностью безопасным, так как не содержит токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов, микотоксинов, а содержание в нем радионуклидов, таких как цезий-137 и стронций-90, не превышает установленных норм. Исследованы санитарно-микробиологические показатели творожного продукта, которые не превышают нормативных показателей.

Список источников

1. Крусь Г. Н., Храмцов А. Г. Технология молока и молочных продуктов. М.: Колос, 2008. 445 с.

2. Асенова Б. К., Ребезов М. Б., Топурия Г. М., Топурия Л. Ю., Смольникова Ф. Х. Контроль качества молока и молочных продуктов. Алматы: СГУ, 2013. 212 с.

3. Горбатова К. К. Физико-химические и биохимические основы производства

молочных продуктов. СПб.: Гиорд, 2004. 362 с.

4. Базарнова Ю. Г. Биологически активные вещества дикорастущих растений и их применение в пищевых технологиях. СПб.: Профессия, 2016. 231 с.

5. Курочкин А. А., Лешенко В. В. Технология оборудования переработки продукции животноводства. М.: Колос, 2001. 440 с.

6. Донченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевой продукции. М.: Юрайт, 2019. 161 с.

7. Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов. Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. 202 с.

8. Касторных М. С., Кузьмина В. А. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов. М.: Академия, 2003. 288 с.

References

1. Krus' G. N., Hramcov A. G. Milk and dairy technology. Moscow: Kolos, 2008. 445 p. (In Russ.)

2. Asenova B. K., Rebezov M. B., Topuriya G. M., Topuriya L. Yu, Smol'nikova F. H. Quality control of milk and dairy products. Almaty: MSU, 2013. 212 p. (In Russ.)

3. Gorbatova K. K. Physicochemical and biochemical foundations of dairy products production. Saint Petersburg: Giord, 2004. 362 p. (In Russ.)

4. Bazarnova Yu. G. Biologically active substances of wild plants and their use in food technologies. Saint Peterburg: Pro-fessiya, 2016. 231 p. (In Russ.)

5. Kurochkin A. A., Leshenko V. V. Technology of livestock products processing equipment. Moscow: Kolos, 2001. 440 p. (In Russ.)

6. Donchenko L. V., Nadykta V. D. Food safety. Moscow: Yurayt, 2019. 161 p. (In Russ.)

7. Poznyakovskiy V. M. Hygienic food basics, food quality and safety. Novosibirsk: Siberian University, 2007. 202 p. (In Russ.)

8. Kastornyh M. S., Kuz'mina V. A. Commodity science and examination of food fats, milk and dairy products. Moscow: Akademiya, 2003. 288 p. (In Russ.)

Информация об авторах

Галимова Альмира Маратовна,

Смольникова Фарида Харисовна, канд. техн. наук,

Конганбаев Ермек Кыдырбаевич,

Окусханова Элеонора Курметовна, д-р филос. наук,

Тулькебаева Гульнара Есенжановна,

Тулеубекова Гульназ Керейбаевна

Кабденова Айнур Толеуханкызы,

Смагулова Меруерт Габдылманаповна

НАО «Университет имени Шакарима города Семей», 071412, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, д. 20А, 23а1тп'га93@та1Ч. ги, smoLnikovafarida@maiL.ru, konganbaev-1988@mai1.ru, е1еопога-okushan@mai1.ru, tu1kebaevy@inbox.ru, gu1naz0109t@mai1.ru, ain_arik@mai1.ru, smgmika82@mai1.ru Кошелева Елена Алексеевна, канд. техн. наук Новосибирский государственный аграрный университет, 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, д. 160, ka3046@mai1.ru

Information about the authors

Almira M. Galimova,

Farida H. Smolnikova, Candidate of Technical Sciences, Ermek K. Konganbayev,

Eleonora K. Okuskhanova, Doctor of Philosophical Sciences,

Gulnara E. Tulkebayeva,

Gul'naz K. Tuleubekova,

Aynur T. Kabdenova,

Meruert G. Smagulov;

NLC «Semey University named after Shakarim», 20A, Glinky str., Semey, Republic of Kazakhstan, 071400, 23almira93@mail.ru, smolnikovafarida@mail.ru, konganbaev-1988@mail.ru, eleonora-okushan@mail.ru, tulkebaevy@inbox.ru, gulnaz0109t@mail.ru, ain_arik@mail.ru, smgmika82@mail.ru Elena A. Kosheleva, Candidate of Technical Sciences Novosibirsk State Agrarian University, 160, Dobrolyubova str., Novosibirsk, Russia, 630039, ka3046@mail.ru

Статья поступила в редакцию 21.08.2021; принята к публикации 18.11.2021. The article was submitted 21.08.2021; accepted for publication 18.11.2021.