CC BY
76№2 май 2019
Пищевая Индустрия
DOI 10.24411/9999-008A-2019-10007 УДК 637.146.34
И.С. Полянская, к.т.н., доцент кафедры технологии молока и молочных продуктов Е.С. Шигина, аспирант
Вологодская ГМХА
Аксёнова Л. Л., главный технолог
ООО ТД «ТАГРИС»
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКОБЕЛКОВОГО БИОЙОГУРТА
▼
ж
4
Несмотря на то, что белки молока являются легкоусвояемой и высокоценной составляющей йогурта, имеют статус высокобелковый функциональный пищевой продукт ФПП, в соответствии с действующим регламентом, йогурты не всегда. Рассмотрены подходы обогащения йогурта белками в позиции безопасности используемых пищевых добавок.
Abstract: Milk proteins are considered to be easily digestible and a highly valuable constituent of yogurt. They are also rated as high-protein functional food products, or FFP, in accordance with the current Russian Federation regulations. Nevertheless, in the experts' opinion not all kinds of yogurt can be considered as functional food products. The article describes the ways of yogurt enrichment with proteins taking into account the safety issue of the used food additives.
Ключевые слова: биойогурт, технология, высокобелковый функциональный пищевой продукт.
Keywords: bio-yogurt, technology, high-protein functional food product.
Чтобы поддерживать своё здоровье, человеку необходимо более 600 различных нутриентов. Все они содержатся в натуральных продуктах питания, например, в парном молоке присутствуют почти все необходимые питательные вещества. В процессе технологической обработки молока разрушается часть ферментов и витаминов, но важнейший макронутриент- белки при обычных режимах пастеризации и
даже ультрапастеризации (87-93 °С, 20 сек; или 140-150 °С, 2 сек. с мгновенным охлаждением до 4-5 °С) претерпевают конформационую де-структуризацию, но полностью сохраняют свою биологическую ценность. При кратковременной тепловой обработке микроорганизмы погибают быстрее, чем происходят основные физико-химические изменения в молоке. Комбинирование молочныхбелков с белками рисовой муки дополнительно увеличивает показатели биологической ценности продукта.
Молочные белки по биологической ценности сопоставимы с бел-
ками мяса, но являются более «лёгкой пищей». Если молочные продукты находятся в желудке в среднем 90-120 мин, то мясо - 3-5 часов. Это время необходимо для переваривания пищи в желудке и расщепления белков. Как показали исследования физиологов, первыми из которых были академик И.П. Павлов и профессор С.П. Боткин, казеин молока в 3-4 раза легче переваривается, по сравнению с мясом, и даже хлебом. В дальнейшем эти исследования были подтверждены Институтом питания РАМН, ныне «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи».
молочная индустрия
Таблица 1. Результаты оценки опытных образцов йогуртов
№ Количество вносимой сухой молочной сыворотки Оценка потребительских свойств
Средний результат органолептиче-ской оценки Испытание «дуо-трио» Образцы выдержавшие термизацию
1 0,5% 60,1 0,6 +
2 1,0% 72,8 0,5 +
3 1,5% 70,6 0,9 +
4 2,0% 64,5 0,7 +
5 2,5% 32,3 0,6 +
6 3,0% 61,8 0,7 +
7 3,5% 74,4 1,4 +
8 4,0% 75,0 1,1 +
9 4,5% 11,2 0,5 +
Молоко женское - первый пищевой опыт каждого родившегося человека, молоко животных - древнейший пищевой опыт человечества, во многом предопределивший распространение людей на обширные территории, в том числе рискованного земледелия. Молочные продукты известны человечеству, по разным оценкам, 10,5 или 12 тысяч лет, однако не ферментированное молоко люди стали пить с появлением гена устойчивой выработки лактазы в течение всей жизни, появившегося у человека примерно 7,5 тысячи лет назад. В Дании и Голландии, например, почти 100% населения пьют молоко до глубокой старости.
Только 17% россиян с возрастом теряют способность усваивать молоко. Молочнокислые продукты, а также сыры, вследствие минимального содержания лактозы, высокого содержания молочной кислоты, оксида углерода (IV) и др. веществ, обладающих сокогонным действием на пищеварительные железы, и усиливающих перистальтику кишечника, перевариваются, не вызывая отрицательной реакции, даже у людей с недостатком фермента лактазы. Кисломолочные продукты легче усваиваются также вследствие частичного гидролиза молочных белков молочнокислыми микроорганизмами в процессе ферментации: в ферментированных продуктах содержание свободных аминокислот в 7-11 раз выше, чем в свежем молоке.
Основное значение пищевых белков состоит в создании новых клеток и тканей у молодых растущих организмов и восстановлении отживших клеток у людей зрелого возраста (пластическая функция). Кроме пластической, они выполняют каталитическую, гормональную, регу-ляторную, транспортную, энергетическую и другие функции [1-5].
Белки молока состоят из двух основных видов: казеина и сывороточных белков. Все они в сыром молоке находятся в растворенном состоянии. На долю казеина приходится 76-86% всего молочного белка. Однако сывороточные белки перевариваются ещё легче, чем казеин и обеспечивают ряд дополнительных биологических функций, в частности обладают антибиотическими и иммунными свойствами и служат источником антител, которые защищают организм от инфекции [3].
Сывороточные белки (а-аль-бумин, р-глобулин и др.) содержат
больше эссенциальных аминокислот, чем казеин. Индекс питательной ценности казеина составляет 0,8, в то время как сывороточных белков приближается к единице. Казеин имеет некоторый дефицит серосодержащих аминокислот. Поскольку сывороточные белки имеют избыток этих аминокислот, то в продуктах без отделения сыворотки, например, таких, как йогурт, они дополняют казеин.
В целом, молочные белки кисломолочных продуктов самодостаточны. Более того, они имеют некоторый избыток аминокислоты лизина, которая является дефицитной в растительных белках [3]. Поэтому, если, в среднем белки из продуктов животного происхождения усваиваются на 97%, а из растительных — на 85%, то из смешанных продуктов — уже на 92%.
Известно, что сухая молочная сыворотка, вследствие высокого содержания минеральных солей, несмотря на высокую биологическую ценность белков в ней,практически не находит применения в пищевой промышленности и основным направлением её использования остаются кормовые продукты для животноводства.
Основными принципами создания продуктов здорового питания являются: сбалансированность всех или отдельных компонентов готового продукта; содержание биологически активных веществ; безопасность продукта; высокие потребительские свойства, включая отсутствие у продукта нехарактерных органолепти-ческих показателей.
При выработке опытных образцов йогуртов, обогащённых белками растительного происхождения и сывороточными белками, использовались натуральные ингредиенты:
мука рисовая и сухая творожная молочная сыворотка, производства компании ООО «ТД» Тагрис».
Одной из задач исследования была минимизация пищевых добавок с индексом Е, - как ответ на запрос определенной части потенциальных потребителей, поэтому стабилизаторы не применялись. Другой важнейшей задачей был приемлемый срок хранения при высоком содержании пробиотических микроорганизмов в продукте, заявляемого как биойогурт, что является продолжением исследований в направлении предложенного нами принципа «квазикапсулирования» [4].
После нормализации коровьего молока, внесения в нормализованное молоко муки рисовой (ТУ 9293-055-86526272-2010) в количестве 10%, в образцы добавлялось различное количество сухой молочной сыворотки (ГОСТ 33958-2016), в соответствии с табл. 1.
Затем проводили пастеризацию образцов при температуре 76±1 °С с выдержкой 20 с, охлаждение до температуры заквашивания 38±2 °С, сквашивание закваской для йогурта в течение 6±1 часов до рН 4,2±0,2, термизацию продукта при температуре 58±3 °С с выдержкой 10-30 с, последующее охлаждение до температуры 20±2 °С [4] и органолеп-тическую оценку образцов.
На первом этапе органолепти-ческой оценки дегустаторам (п=20) было предложено оценить по пятибалльной системе отдельно внешний вид, в цвет, консистенцию и вкус, запах. Средние суммарные оценки с учетом индекса значимости показателей, принятого в исследовании за единицу, приведены в табл. 1. По результатам этой оценки опытных образцов не выявлено статистически достоверных различий
16
www.Rosfood.info
№2 май 2019
Пищевая Индустрия
Таблица 2. Показатели биологической ценности белков образцов продукта
Аминокислоты Идеальный белок Молоко-сырьё Образец №31,5% СМС Образец №63,0% СМС Образец №84,0% СМС
Изолейцин 4,0 4,7 5,15 5,16 5, 17
Лейцин 7,0 9,5 10,38 10.39 10,4
Лизин 5,5 7,8 8,19 8.20 8,22
Метионин+цистин 3,5 3,3 3,69 3.69 3,7
Фенилаланин+тирозин 6,0 10,2 11,07 11,08 11,09
Треонин 4,0 4,4 4,76 4,77 4,77
Триптофан 1,0 1,4 1,54 1,55 1,55
Валин 5,0 6,4 7,02 7,03 7,03
Cj по метионину 1 0,94 1,05 1,05 1,06
в преимущественном предпочтении образцов №1-8, но образец №9 получил наименьшую оценку, как имеющий специфический сывороточный привкус.
При дополнительном испытании по методу «дуо-трио», когда дегустаторам предлагалось выбрать из каждой тройки по два наиболее понравившихся образца продукта, так же нельзя сделать вывод о наиболее оптимальной дозе сухой молочной сыворотки с точки зрения органолептики.
Мы рассчитали показатели биологической ценности для трех образцов продуктов с рисовой мукой (10% по массе) и сухой молочной сывороткой (№3, №6, №7).
Во всех предложенных вариантах продукта аминокислотный скор по лимитирующей аминокислоте метионину увеличился 0,94 до 1,05-1,06 (табл. 2).
Это говорит о том, что комбинирование в йогурте молочных белков с рисовой мукой и сухой творожной молочной сывороткой, приближает продукт к формуле сбалансированного здорового питания.
Такие вопросы, как: оптимизация содержания ингредиента сухих сывороточных белков, в качестве функционального ингредиента и гарантированный срок годности готового продукта с точки зрения эффективности «квазикапсулирования» при различных вариантах упаковки, - требуют дальнейших исследований.
Литература
Банникова А.В., Евдокимов И.А. Инновационный подход к созданию обога-щённых молочных продуктов с повышенным содержанием белка. - М.: ДеЛи плюс. - 2015. - 136 с.
Забодалова Л.А., Евстигнеева Т.Н. Технология цельномолочных продуктов и мороженого - СПб.: Лань. - 2018. - 352 с. Катаранов Г.О., Полянская И.С. Технологическая нутрициология: белки, аминокислоты // Инновационные научные исследования: теория, методология, практика. - Кишинёв. - 2019. - С. 27-36. Патент РФ № 2 639 502, 06.10.2015. Ши-гина Е.С., Полянская И.С. и др. Способ производства йогурта с функциональными свойствами // Патент России № 2015142603. 10.04.2017. Бюл. № 10. Шигина Е.С., Полянская И.С. Продукты из коровьего молока, как ФПП с улучшенным составом. // Всероссийский научный журнал «Студент. Аспирант. Исследователь». - 2019. - № 2. - С.403-410. Шигина Е.С., Полянская И.С. Органолеп-тический анализ продуктов питания: новое в зарубежной и российской экспертизе. // Приоритетные научные направления в XXI веке. - Прага. - 2018. - С. 36-40.
УВЕЛИЧЬТЕ БЕЗОПАСНОСТЬ ВАШЕГО ПРОДУКТА И ПОВЫСЬТЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ
Получите надежный, безаварийный процесс с минимальными простоями, легкостью обслуживания и оптимальной простотой очистки с технологией клапанов Pentair SUDMO.
• Проверенные временем двухседельные клапаны DSV Complete
• Многофункциональные односедельные клапаны SVP Select
• Быстрые и долговечные клапаны розлива SVP Fill
• Распределительные клапаны с интеллектуальной системой управления IntelliTop 2.0
• Асептические клапаны с мембраной Р3
• Высокотехнологичные клапанные матрицы
больше информации на сайте FOODANDBEVERAGE.PENTAIR.COM
Russia.Sales@pentair.com +7 495 181 79 45
