Разработка рецептуры мягкого мороженого с про- и пребиотическими свойствами Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

УДК 637.053

Разработка рецептуры мягкого мороженого

с про- и пребиотическими свойствами

Е.В. Макарова, канд. техн. наук, доцент

Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, г. Владивосток

Л.А. Текутьева, канд. техн. наук, доцент, Е.С. Фищенко, канд. техн. наук, доцент,

О.М. Сон, канд. техн. наук

Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

Мягкое мороженое вырабатывается в основном на предприятиях общественного питания и употребляется в пищу сразу же после выхода из фризера. По внешнему виду и консистенции оно напоминает крем, т. е. вязкопластичный продукт.

Среди факторов, определяющих качество мороженого, важная роль принадлежит структурообразовате-лям - веществам, позволяющим обеспечить мороженому высокие

Ключевые слова: мороженое; про-биотики; пребиотики; вязкопластичный продукт.

Key words: ice cream, probiotics, prebiotics, viscous-plastic product.

Таблица 1

Рецептуры модельных образцов мягкого мороженого с МКЦ

Ингредиент Содержание, %

Рецептура

№ 1 № 2 №3

Масло пальмовое 0,84 0,84 0,84

Обезжиренное сухое молоко 8,65 8,65 8,65

Цельное сухое молоко 37,31 37,31 37,30

Сыворотка молочная сухая 0,03 0,03 0,03

Сахар-песок 7,46 7,46 7,46

Лактулоза 0,44 0,44 0,44

КМП 29,85 29,85 29,84

Закваска 0,01 0,01 0,01

Лимонная кислота 0,24 0,24 0,24

Вода питьевая 14,92 14,92 14,92

МКЦ 0,15 0,20 0,25

Итого 100,00 100,00 100,00

5

У 4

ПЗ

С

ё з

О ^

со

СЕ

СО 2 1 0

потребительские и структурно-механические свойства. Формирование структуры мороженого начинается уже при изготовлении смеси. Именно в этот период очень важно правильно подобрать стабилизирующие компоненты для мороженого [1].

Для обеспечения функциональности продукта использовали комплекс пре- и пробиотических компонентов, а также природный антиокси-дант- кокосовое масло [2].

Разработку математической модели оптимизации рецептур, сбалансированных по пищевой ценности и экономической эффективности, проводили с использованием приложения «MS Excel». Наиболее популярный инструмент для решения задач оптимизации - стандартная надстройка «Поиск решения» процессора электронных таблиц. Данная надстройка позволяет эффективно ре-

6

шать рецептурные задачи, а представление результатов в виде таблиц обеспечивает удобную для учета и отчетности информацию [3]. Симплекс-метод- упрощенная интерпретация линейных преобразований переменных для случая, когда требуется осуществить переход от одного допустимого решения к следующему лучшему до момента достижения экстремального результата. Данная методология позволяет получать продукты с заданным составом, а именно с определенным содержанием белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ, так как отдельные компоненты рецептур обладают вполне определенными индивидуальными и часто взаимоисключающими функционально-технологическими свойствами (ФТС).

В этой связи необходимо предусмотреть второй этап проектирования многокомпонентных композиций, который предполагает наличие сведений не только о химическом составе и биологической ценности отдельных компонентов рецептур, но и о фактических значениях ФТС основного сырья и вспомогательных ингредиентов.

Пробиотические свойства мягкого мороженого обеспечивали введением в рецептуру биологически активного компонента, содержащего количество КОЕ не менее 107. Известно, что бактерии семейства Lactobacillaceae активно размножаются при температуре 35...40 0С, рН 3,2-3,5 и пониженном содержании кислорода. Лактобациллы отчасти термоустойчивы и могут выживать при кратковременной пастеризации, но не выдерживают высокотемпературную пастеризацию. Отдельные штаммы могут развиваться при низких температурах (ниже 70С) [4]. Поэтому в рецептуру мороженого вводили кисломолочный напиток «Лак-тиналь», закваской которого служат лактобактерии (Lactobacillus casei

£ 3

0,15

0,25 Контроль (без стабилизатора)

Содержание МКЦ, % Рис. 1. Зависимость вязкости мягкого мороженого от концентрации МКЦ

МКЦ МКЦ и альгинат Контроль (без натрия стабилизатора) Вид стабилизатора Рис. 2. Зависимость вязкости мягкого мороженого от стабилизатора

6

5

4

2

NUTRITION AND HEALTH

subsp.rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus asidophiles). Из напитков, представленных на рынке кисломолочных напитков, этот напиток обладает гармоничным вкусом, пониженной жирностью и является диетическим легкоусвояемым продуктом, содержащим витамины С, В, и В12, его компоненты и ферменты выводят из организма вредные вещества и шлаки, он также приостанавливает гнилостные процессы в кишечнике, повышает сопротивляемость организма к инфекциям.

Исследования пробиотических свойств «Лактиналя» проводили на 4-е сутки срока годности напитка. Результаты исследования показали, что КОЕ достигает 104. По определению пробиотический продукт должен содержать КОЕ не менее 106-107 (ГОСТ Р 52738-2007), поэтому в рецептуру дополнительно вводили ли-офилизированную закваску прямого введения микрофлоры лактобакте-рий, содержащую Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum.

Модельные образцы мягкого мороженого разрабатывали на основании ТУ 46.39.096-96.

Поскольку срок реализации мягкого мороженого не превышает 2 ч, то увеличение этого срока обеспечит время реализации, сократит энергозатраты и приведет к доступности технологии мягкого мороженого для различных предприятий общественного питания. Таким образом, время таяния - важный фактор, обеспечивающий качество мягкого мороженого. Для обеспечения стабильности и продления времени таяния модельной системы в рецептуру была введена микроцеллюлоза (МКЦ) в процентном соотношении от 0,10 до 0,25. Исследования, проведенные Ю.А. Оленевым, показали, что внесение в рецептуру сливочного мороженого 0,15 % МКЦ приводит к увеличению времени таяния до 45-50 мин. В данной работе было необходимо определить количество МКЦ для рецептуры мягкого мороженого на основе кисломолочного напитка. Рецептуры модельных образцов мягкого мороженого с различным количеством МКЦ представлены в табл. 1. Результаты исследования времени таяния модельных образцов мягкого мороженого представлены в табл. 2.

Как видно из представленных данных, время таяния с введением МКЦ увеличивается пропорционально его количеству. При введении в рецептуру 0,15 % МКЦ время таяния увеличивается на 100 % и составляет 30 мин, введение и 0,2 и 0,25 % приво-

Таблица 2 Зависимость таяния мягкого мороженого от количества МКЦ

• www.geleon-ssnab.ru

Содержание МКЦ, % Время таяния, мин

Контроль (без 15

стабилизатора)

0,15 30

0,20 55

0,25 55

Таблица 3 Рецептура № 4 модельного образца мягкого мороженого с МКЦ и альгинатом натрия

Ингредиент Содержание, %

Масло пальмовое 0,83

Обезжиренное сухое молоко 8,61

Цельное сухое молоко 37,12

Сыворотка молочная сухая 0,03

Сахар-песок 7,42

Лактулоза 0,44

КМП 29,70

Закваска 0,01

Лимонная кислота 0,24

МКЦ 0,20

Альгинат натрия 0,52

Итого 100,00

дит к увеличению времени таяния в 3,6 раза. Таким образом, можно вводить как 0,2, так и 0,25 %. Но в процессе хранения (во фризере) по истечении 1,5 ч в мороженом по рецептуре №3 (0,25 % МКЦ) происходит процесс сильного синерезиса, хотя в мороженом по рецептуре № 2 синерезис начинался только по истечении 2 ч хранения во фризере (температура хранения -6 0С).

В полученном мягком мороженом при визуальной оценке консистенции смеси уменьшилась вязкость. Поэтому для определения рецептуры для дальнейшей разработки были проведены исследования вязкости полученных модельных образцов (рис. 1).

Анализ полученных данных показал, что принципиальной разницы в ФТС рецептуры № 2 и рецептуры № 3 нет. Поэтому, исходя из рациональности использования сырья, дальнейшие исследования было решено проводить по модельному образцу рецептуры № 2. Исследования физико-химических показателей модельных образцов показывают, что содержание МКЦ повышает тиксот-ропность структуры мороженого, что снижает вязкость продукта. Но введение МКЦ значительно увеличивает продолжительность накопления «плава» при таянии мороженого (см. табл. 2), поэтому необходимо дополнительно ввести стабилизатор. Альгинат натрия придает морожено-

"I йз

Актуальный сайт

Комплексные пищевыеДобавки Многофункциональные системы—■

Ассортимент и Рецептуры

Сыр плавленый «Копись

по

ИД

Сред моло «Кол1 аостр1 массы перера* аргумек продую^ конкурен..

По классической технологии производства плавленых сыров, сычужный сыр является основным сырьевым компонентом и самым дорогим продуктом. Для плавленого сыра «Колбасного» копченого, сычужный сыр является еще и основным структурообразо-вателем.

В целях снижения себестоимости возникает вопрос о замене дорогого сырья (сычужного сыра) на более дешевый компонент (творог) без ущерба для консистенции. Решить задачу производства качественного продукта плавленого сыра «Колбасного» и при этом снизить себестоимость позволяют отработанные рецептуры с использованием ингредиентов, предлагаемых группой компанией «Союзснаб».

ЭФФЕКТИВНАЯ РЕЦЕПТУРА

Наименование сырья и ингредиентов

Творог нежирный (м.д.сух - 20%)

Сыр для плавления (мд.сух-45%; мд.жира в сухом - 45%)

Заменитель молочного жира (м дайра - 99,9%)

Предлагаемая рецептура, кг

465

104,1

Для производителей молочной продукции

Рецептуры. Новгсги. Публикации. Экш ,ртны; мнения

на сайте

www.geleon-ssnab.ru

e-mail: [email protected] тел.: +7 (495) 937-8734

му ровную плотную консистенцию без комков и пустот, кроме того, комплексное применение МКЦ и альгината натрия не только обеспечивает стабильность смеси, но и значительно улучшает показатели скорости таяния мороженого. Кроме свойств эмульгатора и стабилизатора альгинат натрия обладает также и пребиотическими свойствами.

Расчет стоимости стабилизатора в рецептуре мороженого

Таблица 4

Стабилизатор Количество в рецептуре, % Стоимость 1 кг сырья, руб. Стоимость сырья по рецептуре, руб.

Йота-кар- 0,010- 49,95 0,49- 0,7

рагинан 0,015

Пектин 0,3- 0,5 656,00 196,8- 328

Гуаровая 0,4 62,00 24,8

камедь

Таблица 5

Рецептура технологического образца

Норма расхода

Сырье сырья на 100 кг

мороженого

Масло кокосовое, кг 0,83

Обезжиренное сухое молоко, кг 8,61

Цельное сухое молоко, кг 37,11

Сыворотка молочная сухая, кг 0,03

Сахар-песок, кг 7,42

Лактулоза, кг 0,44

Вода питьевая, л 14,84

КМП, л 29,69

МКЦ, кг 0,20

Альгинат натрия, кг 0,52

Каррагинан, кг 0,015

Лимонная кислота, кг 0,24

Закваска, мл 0,01

Итого 100

Альгинат натрия вводили в рецептуру при смешивании ингредиентов перед пастеризацией смеси в количестве 0,52 %. Такое количество стабилизатора обосновано тем, что соотношение МКЦ : альгинат должно составлять 1 : 2,6. Полученная рецептура № 4 представлена в табл. 3.

Дальнейшее исследование вязкости полученной смеси показало, что введение стабилизатора повышает вязкость, снижает тиксотропность (рис. 2).

В образце с альгинатом натрия и МКЦ вязкость увеличилась на 32 % по отношению к образцу с МКЦ, хотя по отношению к контрольному образцу вязкость оставалась ниже на 10 %.

Исследования физико-химических показателей модельного образца № 4 показывают, что совместное использование МКЦ и альгината натрия значительно улучшает качественные показатели эмульсионного продукта, но при хранении наблюдается явление незначительного сине-резиса. Для решения данной проблемы было решено ввести в рецептуру еще один стабилизатор. Стабилизаторы йота-каррагинан, пектин и гуаровая камедь чаще всего используют при производстве мороженого, поэтому скрининг ингредиентов проводили по экономическому показателю (табл. 4). Количественное содержание в рецептуре принимали по рецептурам мягкого молочного мороженого, вырабатываемого по техническим инструкциям предприятий к ТУ У 46.39.096-96.

Как видно из представленных расчетов, более целесообразно применять йота-каррагинан, поскольку его количество в рецептуре колеблется в

Таблица 6

Оптимизация рецептуры мороженого

Ингредиент Х Масса, Массовая доля, % Цена,

кг Жир Белок Углеводы Вода руб./кг

Масло кокосовое Х1 0,83 99,90 0,10 1123,00

Молоко сухое обезжиренное Х2 8,61 1,00 32,00 52,60 4,00 44,60

Молоко сухое цельное Х3 37,11 25,00 23,00 36,50 4,00 127,50

Сыворотка молочная сухая Х4 0,03 1,50 12,00 70,00 4,00 27,50

Сахар-песок Х5 7,42 99,75 0,10 35,00

Лактулоза Х6 0,44 66,70 1300,00

Вода питьевая Х7 14,84 100,00 0,05

КМП Х8 29,69 1,00 2,80 8,90 90,00 52,00

МКЦ Х9 0,20 100,00 1190,00

Альгинат натрия Х10 0,52 97,00 0,10 1500,00

Каррагинан 0,01 49,95

Закваска 0,01

Лимонная кислота 0,24 1300,00

Мороженое (тандарт) 12 45,5 15,5 27

Функция цели, руб. 14867,99

Ввод балансовых уравнений 98,6 14,66 11,38 27,34 40,72

пределах 0,01-0,015 %, тогда как содержание пектина и гуаровой камеди - 0,3-0,4 %, тем более что стоимость пектина наибольшая (составляет 656 руб. за 1 кг). Хотя стоимость гуаровой камеди не высокая, но ее содержание в рецептурах превышает содержание йота-карраги-нана в 40 раз, и таким образом, стоимость рецептуры с гуаровой камедью превышает стоимость рецептуры с каррагинаном более чем в 50 раз. Следовательно, наиболее целесообразно использовать йота-карра-гинан в рецептуре технологического образца (табл. 5).

Для обеспечения оптимального содержания жира, белка и углеводов провели оптимизацию рецептуры мороженого в табличном редакторе Microsoft Excel (табл. 6).

Качество мороженого и его функциональная направленность зависят в первую очередь от химического состава. В целях реализации этой задачи разработана рецептура мягкого мороженого с про- и пребиотическими свойствами. Представлены пути разработки рецептуры в зависимости от реологических характеристик получаемой смеси (времени таяния, вязкости, консистенции). Введение в мороженое на основе кисломолочного напитка «Лакти-наль» закваски микрофлоры лакто-бактерий обеспечит КОЕ в готовом продукте не менее 106-107, введение МКЦ увеличит время таяния, введение стабилизатора альгинат натрия повысит вязкость, снизит тиксотропность, введение стабилизатора йота-каррагинан стабилизирует вязкость готового продукта при хранении.

Разработанный продукт можно отнести к линейке биомороженого, которая решает проблемы сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, тенденции избыточной массы тела.

ЛИТЕРАТУРА

1. Маккенн, Б. М. Структура и текстура пищевых продуктов/Б. М. Маккенн.- СПб.: Профессия, 2008. - 464 с.

2. Оленев, Ю.А. Мороженое с кокосовым маслом/Ю.А. Оленев// Молочная промышленность.-2006. - № 2. - С. 58-59.

3. Лисин, П.А. Компьютерные технологии в рецептурных расчетах молочных продуктов/П.А. Лисин. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 102 с.

4. Ганина, В.И. Кисломолочное мороженое с функциональными ин-гредиентами/В.И. Ганина//Молоч-ная промышленность. - 2009. -№ 7. - С. 63-64.