CC BY
6405.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств (технические науки) DOI: 10.257127ASTU.2072-8921.2020.01.011 УДК 637.146.34.05
КОМЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЙОГУРТА ОБОГАЩЕННОГО
Е.Н. Демина, А.П. Симоненкова, О.В. Сафронова, Е.Ю. Сергеева
Актуальным направлением при создании обогащенных кисломолочных продуктов, в частности йогуртов, является использование перспективного растительного сырья, имеющего высокую пищевую ценность. В работе обосновано применение растительных ингредиентов функциональной направленности: пророщенные семена льна и сухие порошки ягод черники и клюквы. На примере модельных композиций йогурта разработана и оптимизирована рецептура готового продукта. Установлена целесообразность внесения 2 % проро-щенных семян льна и 0,5 % ягодных порошков. При этом дополнительным технологическим этапом является проращивание семян льна в течение 10 часов при температуре 22-24 °С с использованием гидромодуля 1:4. Сквашивание йогурта проводили с применение сухой закваски «Эвиталия», которая представляет собой лиофильно высушенные штаммы молочнокислых микроорганизмов. Эффективность сквашивания оценивали по интенсивности нарастания титруемой кислотности до 80-85 °Т. Была разработана технология изготовления нового продукта, проведена комплексная оценка качества обогащенного йогурта. Разработанный продукт характеризуется хорошими органолептическими показателями, отличается однородной консистенцией, приятным освежающим вкусом, физико-химические и микробиологические показатели соответствуют стандартным. Результаты определения биологической ценности свидетельствуют о повышении количества аминокислот в среднем на 7 % по сравнению с контрольным образцом без растительных компонентов. Расчет уровня удовлетворения в отдельных пищевых компонентах, в среднем на 2-16 %, свидетельствует о целесообразности применения растительных ингредиентов в составе обогащенного йогурта.
Ключевые слова: йогурт, растительные ингредиенты, функциональные свойства, про-рощенные семена конопли, порошки ягод черники и клюквы.
В настоящее время актуальным направлением совершенствования технологии йогуртов является применение в рецептуре растительного сырья в качестве обогащающих ингредиентов. Это позволяет расширить ассортимент молочных продуктов функционального назначения, повысить их пищевую ценность [2]. Употребление обогащенных кисломолочных продуктов является эффективным средством укрепления защитных функций организма при условии обоснованного выбора функциональных ингредиентов с учетом пищевой ценности и технологических свойств используемого сырья [1].
Цель настоящей работы - обоснование использования пророщенных семян конопли и ягодных порошков в рецептуре обогащенного йогурта повышенной пищевой ценности. При создании рецептуры в качестве основного сырья использовали нормализованное молоко с массовой долей жира 3,2 %, в которое вносили комплекс сухих микроорганизмов пробиотиков «Эвиталия», представляющий собой лиофильно высушенные штаммы молочнокислых и других микроорганизмов (Lactococcus lactis, Streptococcus ШегторЫ^, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus,
Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а также продуценты витаминов: В1, В2, В6, В12, А, Е, С, А, фолиевую кислоту, микроэлементы железа, кальция, магния [3].
В качестве обогащающих компонентов использовали пророщенные семена конопли, порошки ягод черники и клюквы. Семена конопли содержат полноценный белок, жиры, пищевые волокна, макро- и микроэлементы, в т. ч. железо, кальций, медь, магний, марганец, цинк, селен, витамины группы В, витамин Е, С, А, ß-каротин. Регулярное использование в рационе питания человека пророщенных семян способствует улучшению обмена веществ, укрепляет иммунную систему, оказывает благотворное влияние на функциональное состояние организма [1].
Ягоды черники и клюквы - источник ценных пищевых и биологически активных веществ различного фармакологического действия. Содержащиеся в плодах витамины А, С, Е, антоцианы, флавоноиды, а также микроэлементы (цинк, медь, селен, марганец) оказывают антиоксидантное действие. Фенольные вещества и флавоноиды преобладают в составе этих ягод. Растительные волокна черники и клюквы связывают канцерогены, способствуя их быстрому выведению из организма. Содержащийся в плодах черники гликозид миртиллин
эффективно снижает содержание сахара в крови. Антиоксидантные свойства ягод черники и клюквы замедляют процессы старения организма, а содержащиеся в них био-флавоноиды защищают мембраны сосудов и капилляров, улучшая микроциркуляцию крови, что особенно важно для хрусталика глаза и сетчатки [5, 11]. Содержание некоторых витаминов и пищевая ценность растительных ингредиентов представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Пищевая ценность растительного сырья
Представленные данные пищевой ценности свидетельствуют о высоком потенциале используемых растительных ингредиентах. При создании рецептуры обогащенного йогурта с целью установления оптимального количества сырьевых компонентов были выработаны модельные композиции йогурта. Состав модельных образцов отличался количеством внесения про-рощенных семян конопли и ягодных порошков клюквы и черники. Семена конопли вносили в количестве от 2 до 2,5 %, а порошки -0,2; 0,5 ; 1,0 % от массы молока соответственно. Контрольный образец вырабатывали по традиционной технологии без внесения обозначенных добавок.
Особенностью технологии разрабатываемого йогурта обогащенного можно считать внесение в состав продукта пророщенных семян конопли. Известно, что при проращивании семян конопли под действием ферментативных процессов, изменению подвергается жирно-кислотный состав, активизируются липазы, происходит расщепление жира и накопление сахаров. Нерастворимые в воде белки подвергаются ферментативному гидролизу с образованием растворимых пептидов, накапливаются биологически активные соединения. Оптимальное время замачивания семян конопли составило 10 часов при температуре 22-24 °С при гидромодуле 1:3 - 1:4 [7,8]. Проращивание вели при отсутствии воздействия солнечного света на семена, в связи с быстрым окислением жиров, входящих в состав семян. После проращивания семена конопли отделяли от внешней оболочки и измельчали.
На первом этапе экспериментальных исследований проводили органолептическую оценку модельных композиций. Оценка орга-нолептических характеристик осуществлялась на дегустационном совещании в соответствии с разработанной 25-балльной шкалой. Все выработанные образцы имели приемлемые орга-нолептические характеристики и получили сумму баллов в пределах от 19,5 до 24,5. По результатам дегустации было определено, что оптимальное количество внесения порошков черники и клюквы - 0,5 % от массы нормализованного молока. Так, при добавлении 0,2 % порошка цвет модельных композиций оставался ненасыщенным, а аромат невыраженным. При 1,0 % порошков модельные композиции приобретали ярко выраженный кисловатый привкус внесенных компонентов и излишне яркий оттенок, что повлекло снижение общей оценки.
При установлении рационального количества внесения пророщенных семян конопли, было выявлено, что в композициях, содержащих 2,5 % данного ингредиента, ощущался горьковатый привкус, а продукт имел сероватый оттенок. Образцы с меньшим количеством семян конопли (2 %) имели приятный внешний вид и кремовый оттенок. Вкус модельных композиций получился сбалансированным, а продукт имел устойчивую не расслаивающуюся структуру. Таким образом, при производстве обогащенного йогурта целесообразно вносить ягодные порошки и пророщенные семена конопли в количестве 0,5 и 2 % от массы нормализованного молока соответственно.
Технологическую стадию внесения растительных ингредиентов определяли на втором этапе эксперимента. При производстве кисло-
Наименование Семена Порошок Порошок
показателя конопли черники клюквы
Энергетическая ценность, ккал 553,0 263,0 255,0
Белки, г 20,1 7,4 6,4
Жиры, г 32,5 - -
Углеводы, г 8,7 57,0 51,0
Пищевые волокна, г 6,0 33,1 38,6
Витамины
р-каротин, мг 7,0 3,2 2,6
Витамин А, мкг 1,0 3,0 3,0
Витамин Е, мг 0,8 1,4 1,0
Витамин С, мг 0,5 20,0 35,0
В1, мг 1,3 0,01 0,02
Минеральные вещества
К, мг 1200,0 514,0 350,0
№, мг 5,0 62,0 58,0
Мд, мг 700,0 177,0 156,0
Са, мг 70,0 229,0 232,0
Р, мг 1650,0 185,0 173,0
Fe. мг 8,0 6,7 7,2
Мп, мг 7,6 26,7 25,4
молочных продуктов, в т. ч. йогурта важнейшей технологической операцией можно считать сквашивание. В процессе сквашивания происходит агрегация казеиновых частиц, ведущая к образованию белковой матрицы, состоящей из мицеллярных цепей и агрегатов. В результате образуется гелевая сетка, которая захватывает и удерживает внутри себя компоненты молочной основы, включая водную фазу. В результате продукт приобретает плотную структуру [4].
Внесение новых обогащающих компонентов при производстве кисломолочных продуктов на стадии заквашивания способно не только обогатить молочную смесь витаминами, минеральными веществами, но и изменить условия для роста микроорганизмов закваски, изменить pH среды, что в целом может неоднозначно повлиять на процесс сквашивания и структурно-механические показатели готового продукта [10]. Основываясь на вышеизложенном, проро-щенные семена конопли и ягодные порошки вносили непосредственно перед заквашиванием и после заквашивания на стадии охлаждения. Эффективность сквашивания оценивали по интенсивности нарастания титруемой кислотности. Сквашивание вели до получения титруемой кислотности 8085 °Т.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в первом случае модельные композиции йогурта достигли требуемого уровня кислотности быстрее (на 35 минут), чем контрольный образец, однако имели излишне кислый вкус, неравномерный цвет, а также незначительный осадок. Ускорение нарастания кислотности до требуемого уровня возможно объяснить частичным переходом органических кислот из ягодных порошков, следствием чего является снижение pH и увеличение скорости агрегации казеиновых мицелл.
Образцы, в состав которых растительные компоненты вносили после сквашивания, имели хорошие органолептические показатели, однородную густую консистенцию. По внешнему виду йогурт представлял собой ровный, плотный, с глянцевой поверхностью сгусток.
Разработанный продукт оценивали по органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим показателям на базе кафедры технологии продуктов питания и организации ресторанного дела Орловского государственного университета имени И.С. Тургенева (г. Орел). При проведении комплексной оценки качества ис-
пользовался комплекс общепринятых стандартных методов исследования. Эксперименты проводились в трехкратной повторности, обработка результатов осуществлялась с использованием MS Excel.
Разработанный обогащенный йогурт обладал хорошими органолептическими характеристиками: сбалансированным вкусом, чистым кисломолочным запахом, с ореховым ароматом, однородной консистенцией, светло-бордовым (с порошком черники) или розовым цветом (с порошком клюквы). Консистенция однородная, плотная, без расслоения. Результаты определения органолептических показателей представлены на рисунке 1.
цвет
-•— контроль -•— йогурт с порошком черники
-*— йогурт с порошком клюквы
Рисунок 1 - Органолептические показатели образцов йогурта обогащенного
В результате исследования физико-химических показателей разработанных продуктов установлено, что титруемая кислотность для йогуртов с порошками из ягод черники и клюквы составила 87 °Т и 89 °Т, что превысило аналогичный показатель для контрольного образца на 1,5-2,5 °Т. Данный факт не является ограничивающим фактором потребления разработанного продукта и объясняется наличием в составе ягодных порошков, содержащих органические кислоты (от 6 до 10 г на 100 г продукта). Содержание молочнокислых микроорганизмов в исследуемых образцах йогурта составило (1,5-1,8)-108 КОЕ/г, что соответствует стандартным показателям.
Для определения гарантированного срока годности разработанных видов йогурта исследовали динамику изменения основных органо-лептических и физико-химических показателей в процессе хранения. В результате были определены условия хранения обогащенных йогуртов - 14 суток при температуре 4±2 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %.
В готовых обогащенных йогуртах был определен уровень удовлетворения в отдельных пищевых компонентах при употреблении 100 г разработанного обогащенного йогурта согласно установленным физиологическим нор-
мам [6]. Расчеты проводили в MS Excel с учетом известных данных о химическом составе компонентов и экспериментально по-
лученным данным о составе разработанных видов йогурта. Результаты расчета представлены на рисунке 2.
g. 14-
I
I
аш
Uwufl-
ЭЦ Белки Жиры Углев
в- Вит. А Вит. Е Вит. С Вит. В каротин
□ контроль □ йогурт с черникой □ йогурт с клюквой
Рисунок 2 - Уровень употребления отдельных пищевых веществ
Полученные данные свидетельствуют о том, что внесение в состав йогурта растительных ингредиентов позволяет удовлетворить потребность в основных компонентах на 2-16 %. При сравнении с контрольным образцом отмечено значительное содержание пищевых волокон. Количество микроэлемента Mn в исследуемом продукте в 48 раз больше, чем в контроле; р-каротина в 16; Fe - в 3; Mg - в 2; витамина В1 - в 1,5; P - в 1,3 раза. Полученные значения подтверждают целесообразность внесения в состав йогурта растительных компонентов с высокой пищевой ценностью.
Особенностью обогащенного йогурта является высокая биологическая ценность, что обусловлено внесением растительных белков в составе пророщенных семян конопли и ягодных порошков. Содержание незаменимых аминокислот в разработанном продукте представлено на рисунке 3.
Расчет биологической ценности разработанных видов йогурта проводили с использованием средств Microsoft Excel. В качестве основных критериев расчета определяли аминокислотный скор готового продукта по сравнению с контролем [9].
Анализ полученных данных, представленных на рисунке 2, показал, что количество незаменимых аминокислот в разработанном продукте увеличилось в среднем на 7 %. Отмечено, что по содержанию суммы аминокислот метионин и цистеин йогурт без
растительных наполнителей превосходит разработанные образцы. Биологическая ценность обогащенных йогуртов составила 55,1 % - с порошком черники, 55,4 % - с порошком клюквы. Аналогичный показатель контрольного образца составил 52,3 %.
100,00-г
90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,0010,000,00
ш
s у ^ ^ „</ />
¿г
в»
□ контроль □ йогурт с черникой □ йогурт с клюквой
Рисунок 3 - Содержание незаменимых аминокислот в мг/1г белка
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о целесообразности применения в рецептуре йогурта компонентов природного происхождения - пророщенных семян конопли и сухих ягодных порошков в качестве обогащающих компонентов, обладающих высокой пищевой ценностью. Технологический процесс производства разработанных видов обогащенного йогурта принципиально не отличается от традиционного, за исключением этапа подготовки пророщенных семян конопли.
» 16
12
10
В-
6
4-
2
0
K
P
Комплексная оценка качества йогурта показала, что разработанный продукт характеризуется хорошими органолептиче-скими показателями, отличается однородной консистенцией, приятным освежающим вкусом, физико-химические и микробиологические показатели находятся в пределах норм, установленных ГОСТ 31981-2013 «Йогурты. Общие технические условия».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гиноян, Р.В. Технология производства йогурта функционального назначения, обогащенного смесью сухого порошка пророщенной пшеницы и пюре из черники и голубики / Р.В. Гиноян, Н.Е. Назарова, Ю.Н. Бондарева // Вестник ВГУИТ. - 2018. - Т. 80. - № 4. - С 283-287.
2. Демина, Е.Н. Использование растительного сырья в технологии молочных десертов / Е.Н. Демина, О.Н. Ветрова, А.А. Соловьева // Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России : [Электронный ресурс]. - Материалы V межд. научно-практич. интернет-конфер. 15 ноября - 15 декабря 2017 г. - Орёл : ОГУ им. И.С. Тургенева, 2017. - С. 233-238.
3. Закваска «Эвиталия». Польза и особенности применения. [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://evitalia.ru/.
4. Зяблицева, М.А. Обоснование технологических параметров производства йогурта с овощными цукатами / М.А. Зяблицева, И.А. Долматова, Т.Н. Зайцева // Молодой ученый. - 2016. -№ 4. - С. 203-205. - URL https://moluch.ru/ archive/108/25921/.
5. Клюквенный порошок. Сушеный экстракт клюквы [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.imaherb.com/ru/cranberry-powder/.
6. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации. - М. : Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнад-зора, 2009. - 36 с.
7. Самофалова, Л.А. Исследование структу-рообразования в экстрактах из прорастающих масличных семян по изменению функциональных свойств липидного комплекса / Л.А. Самофалова, А.П. Симоненкова, О.В. Сафронова // Вестник технологического университета. - № 4. - Т. 20. -2017. - С. 120-122.
8. Самофалова, Л.А. Методологические подходы к проращиванию семян сельскохозяйственных культур, тестирование успеха прорастания / Л.А. Самофалова, О.В. Сафронова // Научно-производственный журнал «Зернобобовые и крупяные культуры». - № 3 (23) -2017. - С. 68-74.
9. Симоненкова, А.П. Особенности моделирования рецептурного состава комбинированного молочного напитка с учетом биологической ценности готового продукта / А.П. Симоненкова, Е.Н. Демина, Е.Н. Арте-мова, О.В. Сафронова // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов, июль-август. -№ 4 (57). - 2019. - С.^ 41-46.
10. Тамим, А.Й. Йогурт и аналогичные кисломолочные продукты: научные основы и технологии / А.Й. Тамим, Р.К. Робинсон ; пер. с англ. ; под науч. ред. Л.А. Забодаловой. - СПб. : Профессия, 2003. -664 с.
11. Типсина, Н.Н. Исследование пищевой ценности порошка черники обыкновенной / Н.Н. Типсина, Е.Я. Мучкина, Е.А. Струпан, Т.В. Коршунова // Вестник КрасГАУ. - № 5. - 2010. - С. 158-162.
Демина Екатерина Николаевна, доцент кафедры технологии продуктов питания и организации ресторанного дела ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева», 302026, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95; тел. +7(905)8565195, e-mail: deminakate 1@yandex.ru.
Симоненкова Анна Павловна, доцент кафедры технологии продуктов питания и организации ресторанного дела ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева», 302026, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95; тел. +7(906)5704534, e-mail: simonenkova 1@mail.ru.
Сафронова Оксана Викторовна, доцент кафедры товароведения и таможенного дела ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева», 302026, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95; тел. 8905165870, e-mail: oksana-orel@mail.ru.
Сергеева Екатерина Юрьевна, доцент кафедры продуктов питания животного происхождения ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», 302026, г. Орел, ул. Генерала Родина, д. 69; e-mail: katy31051979@rambler.ru.
