CC BY
100
637.344.8
НОВЫЕ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ФОРМЫ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ В ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ
Е.И. МЕЛЬНИКОВА, ЕВ. БОГДАНОВА, М.О. ФИСЕНКО, Я.И. КОРЕНМАН, СИ. НИФТАЛИЕВ
Воронежская государственная технологическая академия,
394000, г. Воронеж, пр. Революции, 19; электронная почта: ekaterina2619@rambler.ru
Произведена модификация химического состава творожной сыворотки путем экстрагирования физиологически цен -ных компонентов стевии и якона депротеинизированной творожной сывороткой. Установлены оптимальные условия процесса экстрагирования, изучен химический состав полученных экстрактов, комплекс ценных свойств которых реализован в технологиях аперитива и безалкогольного газированного напитка. Модификация технологий напитков с экс -трактами выполнена с учетом корректировки процесса инверсии сахарозы и введения дополнительных стадий подго -товки растительного сырья, получения ультрафильтрата творожной сыворотки и молочно-растительных экстрактов стевии и якона, с сохранением последовательности и режимов традиционных технологий.
Ключевые слова: стевия, якон, депротеинизированная творожная сыворотка, экстрагирование, молочно-растительный экстракт.
Использование относительно недорогой и доступной творожной сыворотки в производстве различных ассортиментных групп функциональных продуктов, в том числе комбинированных молочных напитков на основе натурального растительного сырья, достаточно перспективно. Эти напитки способны восполнить дефицит жизненно необходимых пищевых веществ, найти применение в качестве профилактического средства алиментарно-зависимых заболеваний.
Нами разработаны и запатентованы способы получения новых вкусоформирующих добавок-подсластителей путем экстрагирования физиологически ценных компонентов растительного сырья - стевии и якона -депротеинизированной творожной сывороткой [1, 2].
Стевия (Stevia Rebaudiana Bertoni) - интенсивный подсластитель натурального происхождения, характеризующийся многочисленными эффектами позитивного воздействия на организм человека [3]. Сладость листьев стевии обусловлена наличием комплекса из восьми дитерпеновых гликозидов: стевиозида, ребау-диозидов А, В, С, Б, Е, стевиолбиозида и дулкозида, которые относятся к органическим соединениям неуглеводной природы. В состав листьев стевии входят также флавоноиды, водорастворимые ксантофиллы и хлорофиллы, оксикоричные кислоты, 17 аминокислот, в том числе незаменимые, витамины, микроэлементы, эфирные масла, дубильные вещества.
Якон (Роїутпіа Sonchifolia Poepp. & Endl) - многолетнее растение, в корнеплодах которого содержатся фруктоза, инулин, олигофруктаны, клетчатка, жир, белок, свободные аминокислоты, макро- и микроэлементы. Корнеплоды якона способны накапливать важнейший для организма человека антиоксидант - селен в количестве до 1,1 мкг/кг [4].
В качестве экстрагента пищевых веществ растительного сырья нами предложено применять депротеи-
низированную творожную сыворотку, полученную методом молекулярно-ситовой фильтрации (ультрафильтрация). Она характеризуется более высокой биологической и коллоидной стабильностью в сравнении с исходной творожной сывороткой, наличием лактозы - активного редуцирующего сахара со слабыми кислотными свойствами, способного сорбировать осмо-форические компоненты растительного сырья, что позволяет маскировать специфический сывороточный запах. Активная кислотность депротеинизированной творожной сыворотки не требует дополнительного расхода пищевых кислот, повышает эффективность экстрагирования и позволяет извлекать такие вкусоароматические соединения как полисахариды, пигменты, дубильные вещества, циклические спирты, а также антиоксиданты, микроэлементы и витамины [5].
Для получения вкусоформирующих добавок-подсластителей применяли листья стевии урожая 2005 г. и клубни якона урожая 2007 г., выращенные во ВНИИ сахара и сахарной свеклы им. А.Л. Мазлумова.
Основные факторы, влияющие на процесс экстрагирования пищевых компонентов растительного сырья: X1 - температура, °С; Х2 - продолжительность процесса, мин; Х3 - соотношение объемов твердой (высушенные и измельченные листья стевии или клубни якона) и жидкой (ультрафильтрат творожной сыворотки) фаз; Х4 - рН экстрагента; Х5 - степень измельчения клубней якона, мм. Все факторы совместимы и некоррелируемы между собой. Критерий оценки оптимизации процесса экстрагирования физиологически ценных компонентов растительного сырья - общее содержание сухих веществ в экстракте (У, %).
По результатам ридж-анализа установлены оптимальные условия экстрагирования пищевых компонентов из листьев стевии и клубней якона (таблица).
Таблица
Твердая фаза Х1, °С Х2, мин Хз Х4 Х5, мм
Высушенные и измельченные листья стевии 40 40 1 : 10 4,4 2,5
Высушенные и измельченные клубни якона 60 60 1 : 6 4,4 2
Методом капиллярного электрофореза на приборе Капель-105 проанализирован аминокислотный состав молочно-растительных экстрактов стевии и якона. Ус -тановлено, что в процессе экстрагирования происходит обогащение депротеинизированной творожной сыворотки аминокислотами, в том числе незаменимыми - главным критерием биологической ценности продукта (рисунок, а: 1 - аргинин, 2 - лизин, 3 - тирозин, 4 - фенилаланин, 5 - гистидин, 6 - лейцин, 7 - изолейцин, 8 - метионин, 9 - валин, 10 - пролин, 11 - треонин, 12 - серин, 13 - аланин, 14 - глицин, 15 - цистин, 16 -глутаминовая кислота, 17 - аспарагиновая кислота).
Кальций и фосфор в анализируемых объектах определяли по ГОСТ 26570-95 и гОСт 26657-97 соответственно (рисунок, б). Витаминный состав экстрактов и экстрагента анализировали по стандартным методикам (ГОСТ Р 50929-96 и ГОСТ Р 50928-96) (рисунок, в).
Амперометрическим методом на приборе ЦветЯу-за-01-АА установлена высокая антиоксидантная активность молочно-растительных экстрактов стевии и якона - 148 и 122 мг/дм3 соответственно в пересчете на дигидрат кверцетина, обусловленная содержанием биофлавоноидов, катехинов, витаминов С и Е, селена.
Углеводный состав экстракта пищевых компонентов из листьев стевии представлен дисахаридом лактозой и дитерпеновыми гликозидами, молочно-растительного экстракта из клубней якона - инулином (11%), фруктозой, глюкозой, а также лактозой. Модифицированные формы творожной сыворотки характеризуются богатым набором макро-, микроэлементов и витаминов. Все перечисленные нутриенты в соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 относятся к функциональным, что позволяет рекомендовать полученные экстракты как функциональные добавки-подсластители в производстве пищевых продуктов.
Комплекс ценных свойств модифицированных форм творожной сыворотки реализован в технологиях ко мбинированных молочно-растительных проду кто в -аперитивов и безалкогольных газированных напитков.
Рецептуры напитков составляли с учетом органолептических показателей и физико-химических требований, предъявляемых к данной ассортиментной груп-
пе продуктов. Для их оптимизации применен симплекс-метод. Критерии оптимизации рецептуры аперитива - органолептические и физико-химические показатели, рецептуры безалкогольного газированного напитка - максимальная пищевая ценность продукта.
Помимо молочно-растительного экстракта стевии в качестве рецептурных ингредиентов аперитива применяли водно-спиртовые экстракты котовника кошачьего, донника лекарственного, мяты, эстрагона, базилика благородного и цефалофоры ароматной. Преимущества нового технологического решения заключаются в полной замене лимонной кислоты, сахарозы (43%) и воды (до 30%) при одновременном обогащении напитка физиологически ценными нутриентами: лактозой, аминокислотами, минеральными веществами, витаминами, дитерпеновыми гликозидами, флавоноидами, водорастворимыми ксантофиллами и хлорофиллами, ок-сикоричными кислотами (кофейной и хлорогеновой). Антиоксидантная активность аперитива составила 60,3 мг/дм3 в пересчете на дигидрат кверцетина, что сопоставимо с аналогичными показателями бальзамов и настоек.
Разработанный нами безалкогольный газированный напиток на основе экстракта якона содержит функциональные ингредиенты: лактозу, фруктозу, инулин, аминокислоты, в том числе незаменимые, характеризуется высокой антиоксидантной активностью -78 мг/дм3 в пересчете на дигидрат кверцетина, что в 3 раза выше, чем для напитков, приготовленных по традиционной технологии. В качестве источников биологически активных веществ напиток дополнительно содержит настои зверобоя, душицы и тысячелистника. Достоинства нового технологического решения - полная замена в напитке рафинированного углевода сахарозы, искусственных красителей и ароматизаторов, частичная замена воды, а также снижение на 80% расхода лимонной кислоты.
Модификация технологий производства напитков с экстрактами выполнена с учетом корректировки процесса инверсии сахарозы, которую предусматривается проводить в присутствии ультрафильтрата, и введения дополнительных стадий подготовки растительного сырья, получения ультрафильтрата творожной сыворотки и молочно-растительных экстрактов стевии и якона, с полным сохранением последовательности и режимов традиционных технологий.
Представленные рецептуры открывают новые возможности в решении проблемы комплексной, экономически целесообразной и экологически безопасной
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Ш Ультрафильтрат творожной сыворотки
Кальций
Фосфор
Тиамин Рибофлавин Токоферол
□ Экстракт стевии ■ Экстракт якона
переработки вторичного молочного сырья, обеспечивающие замкнутый цикл производства.
Напитки с молочно-растительными экстрактами могут быть отнесены к нейроцевтической функциональной группе, так как характеризуются высоким содержанием антиоксидантов, аминокислот, витаминов, минеральных соединений, полифенолов и оказывают антистрессовое, гипогликемическое действие, повышают резистентность и работоспособность организма.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. 2301531 РФ. Способ получения молочно-растигель-ного экстракта из листьев стевии / Е.И. Мельникова, Я.И. Коренман, С.И. Нифталиев, С.Е. Боева // БИПМ. - 2007. - № 18.
2. Решение о выдаче патента РФ. Способ получения молочно-растительного экстракта из клубней якона / Е.И. Мельникова, Я.И. Коренман, С.И. Нифталиев и др. - № 2007134140/13 (037297); заявл. 05.07.07; от 09.09.08.
3. Мельникова Е.И., Голубева Л .В., Гринько О.Н. Аспекты использования интенсивных подсластителей в молочных про -дуктах // Спец. информ. бюл. «Переработка молока». - 2004. - 55. -№ 5. - С. 18-20.
4. Тюкавин Г.Б. Якон - овощная, лекарственная, кормо -вая и техническая культура // Вест. РАСХН. - 2001. - № 3. - С. 44-47.
5. Коренман Я.И., Мельникова Е.И., Нифталиев С.И., Светолунова С.Е. Применение ультрафильтрата творожной сыво -ротки для экстрагирования пищевых компонентов из листьев стевии // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 5-6. - С. 70-72.
Поступила 05.10.08 г.
NEW MODIFIED FORMS OF COTTAGE CHEESE WHEY IN TECHNOLOGY OF DRINKS
E.I. MELNIKOVA, E.V. BOGDANOVA, M.O. FISENKO, YA.I. KORENMAN, S I. NIFTALIEV
Voronezh State Technological Academy,
19, Revolution av., Voronezh, 394000; e-mail: ekaterina2619@ram bler. ru
Modification of the chemical compound of cottage cheese whey by extraction physiologically valuable components of vegetative raw materials (stevia and yakon) is made by nonproteins cottage cheese whey. Optimum conditions of process extraction are established, the chemical compound ofthe received extracts is studied, the complex of which valuable properties is realised in technologies of aperitif and the nonalcoholic aerated drink. Modification of the technologies of drinks with extracts is executed taking into account modification of process of inversion of sucrose and introduction of additional stages of preparation of vegetative raw materials, reception of an ultrafiltrate of cottage cheese whey and dairy-vegetative extracts of the stevia and the yacon, with full preservation of sequence and modes of traditional technologies.
Key words: stevia, yakon, nonproteins cottage cheese whey, extraction, a dairy-vegetative extract.
637.344.663.88
ЛАКТОФЕРМЕНТИРОВАННЫЕ НАПИТКИ НА ОСНОВЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
Е.П. МЕРКУЛОВА, М.А. КОЖУХОВА
Кубанский государственный технологический университет,
Установлено, что добавление овощных пюре к молочной сыворотке ускоряет процесс ферментирования смеси пробиотической закваской Mix di probiotici. Активность овощных добавок по отношению к B. longum повышается в ряду: свекла, морковь, топинамбур. Разработаны рецептуры и технология лактоферментированных напитков на основе сыворотки, которые предназначаются для функционального питания.
Ключевые слова: функциональные напитки, молочная сыворотка, овошрые добавки, пробиотики, ферментирование.
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: lina_erk85@mail.ru
Маркетинговые исследования показывают, что предпочтением у потребителей пользуются функциональные продукты, изготовленные из натурального, экологически чистого сырья и ингредиентов [1].
Перспективным сырьем для выработки функциональных напитков является молочная сыворотка, по составу и свойствам соответствующая формуле: минимум калорий-максимум биологической ценности [2]. Сыворотка содержит около 50% сухих веществ молока, ее энергетическая ценность составляет 36% от цельного молока.
Цель исследований - обосновать использование овощных пюре при производстве напитков функционального назначения на основе сыворотки.
Комбинирование сыворотки и овощных пюре с по -следующим сквашиванием напитка пробиотическими культурами позволит улучшить органолептические показатели, скорректировать микронутриентный состав, повысить пищевую и биологическую ценность конечного продукта.
Объектами исследований служили: творожная сыворотка, свежеприготовленные пюре из моркови, сто-
