Реологические параметры сокосодержащего комбинированного молочного продукта Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

NUTRITION AND HEALTH

Реологические параметры

сокосодержащего комбинированного молочного продукта

Н.С. Родионова, И.А. Гладкова

Воронежская государственная технологическая академия

В данной работе изучены реологические характеристики структурированных продуктов на основе кумыса и натуральных соков как источников пищевых волокон и углеводов.

В качестве объектов исследования были использованы: кумыс, содержащий 2,05 % белков, 1,9 - жиров, 5,0 -углеводов, 0,8 - углекислоты, 1,1 - молочной кислоты, 2,5 % - спирта; сок персиковый восстановленный (ТУ-9163-006-0478232400); водный 1%-ный раствор стабилизатора (агара), который вводили в сокосодержащую кумысную основу в количестве 0,2 и 0,5 %.

Наилучшие органолептические показатели продукта отмечены при соотношении сока и кумыса 1:1.

Как установлено, кумыс - ньютоновская жидкость, вязкость которой не зависит от скорости сдвига. При добавлении сока реологические характеристики смеси не изменились. При введении в продукт стабилизатора в указанных выше концентрациях наблюдалось гелеобразование.

Агар - высокомолекулярное соединение полисахаридной природы, подобно пектину имеет цепеобразную молекулу. Молекулярная масса растворимых фракций агара колеблется в пределах 11000-25000. Агар нерастворим в холодной воде, но набухает в ней как коллоид. При кипячении полностью переходит в раствор. При охлаждении водного раствора агара с концентрацией более 0,2 % образуется желеобразная масса. Раствор, содержащий до 1 % агара, образует прочный студень со стекловидным изломом. Прочность студня увеличивается при добавлении в раствор агара сахара [3].

Реологические свойства исследовали с помощью ротационного вискозиметра Реотест-2 с термостатируемой цилиндрической измерительной ячейкой, соединенного с пишущим устройством. Скорость деформации изменяли в диапазоне от 0,33 до 148,5 с-1, температура термостатирования составляла 20 °С. Полученные данные представлены в виде зависимости скорости деформации от напряжения сдвига (рис. 1) и вязкости от напряжения сдвига (рис. 2). Численное значение вязкости системы в режиме вязкого течения определяли путем нахождения углового коэффициента линейного сплайна,

аппроксимирующего зависимость скорости деформации от напряжения сдвига.

Зависимости у" =1 (т0) исследованных систем описываются уравнением Балкли-Гершеля, учитывающим наличие предельного напряжения сдвига (т0) и степенной закон зависимости от скорости деформации (у" ): т = т0 +Ку" .

Исходная сокосодержащая основа имеет свойства ньютоновской жидкости, для которой, как известно, т0 = 0, п = 1. Введение агара в продукт изменяет реологические параметры системы. При этом отмечено пластическое течение и непропорциональная зависимость между скоростью сдвига и напряжением. Установлено (рис. 1), что для исследуемых систем т0 возрастает от 0 до 100-150 МПа, а п изменяется от 1 до 3. Изменение т0 и п подтверждает протекание процесса структурообразо-вания в исследуемых образцах. Характер кривых (рис. 2) свидетельствует об изменении вязкости системы по мере приложения нагрузки. При переходе системы в состояние вязкопластичного течения, что соответствует горизонтальному участку кривых рис. 2, отмечается стабилизация значений вязкости продукта, причем для разрушенных систем с различным содержанием агара значения вязкости оказались практически одинаковыми. При достижении предела текучести структура разрушается не сразу, а по мере увеличения градиента скорости.

Установлено, что с увеличением массовой доли агара в образцах начинают преобладать свойства конденсационных структур, что иллюстрируется более интенсивным снижением напряжения в образцах после разрушения структуры по мере увеличения концентрации агара. Введение агара в количестве 0,2 % значительно увеличивает седиментационную устойчивость соко-содержащей кумысной основы. Продукт характеризовался приятным освежающим вкусом и ароматом персика, гомогенной структурой без расслоений, не изменял органолептические свойства в течение 4 суток при 6...8 °С.

Учитывая известные диетические и лечебные свойства кумыса и высокое содержание пектиновых веществ в персиковом соке, разработанный освежающий напиток на основе сочета-

ния этих продуктов может быть рекомендован для диетического и профилактического питания.

£ С 11

ю

/ \

/ \

/ \ \

1 г \ \

1/ \\ \

// \ \ \ \ 12 * 4 ' В

// \ \ \ > ч.

У \ \ \ X

1 2 3

5 6 7

9 10 11

12 а

Рис. 1. Развитие деформации во времени для системы кумыс-агар (0,2 %) при скорости деформации: 1 - 0,6 с-1 2 - 1,8; 3 - 5,4; 4 - 16,2; 5 - 48,6; 6 - 145,8 с-1

t,Cl2 11

1 2

3 4

Ь 6

I

II/

II/

ill

I/

I

1 2 3 4 5 6 7

9 10 11

Рис. 2. Развитие деформации во времени для системы кумыс-агар ( 0,5 %) при скорости деформации: 1 - 0,6 с-1; 2 - 1,8; 3 - 5,4; 4 - 16,2; 5 - 48,6; 6 - 145,8 с-1

ЛИТЕРАТУРА

1. Овчинников А.И., Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. - Л., 1987.

2. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

3. Родионова Н. С, Кузнецова Е. В. Реологические исследования казеин-агаровых систем//Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. № 8. С. 138-141.

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 2/2005