CC BY
91
ПИТАНИЕ ЧЕЛОВЕКА
УДК / UDC 663.674:582.26/.27
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ «СПИРУЛИНА-ЛЁН» В ТЕХНОЛОГИИ
ФУНКЦИОНАЛЬНОГО МОРОЖЕНОГО
THEORETICAL AND APPLIED ASPECTS OF THE USE OF THE COMPLEX HERBAL ORIGIN "SPIRULINA-FLAX" IN TECHNOLOGY OF FUNCTIONAL ICE CREAM
Болкунов П.С.*, магистрант Bolkunov P.S., Graduate Student Мамаев А.В., доктор биологических наук, профессор Mamaev A.V., Doctor of Biological Sciences, Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia *E-mail: pawel.bolkunov@yandex.ru
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
биологически активный комплекс «спирулина-лён», мороженое, качество, функциональные продукты питания, витаминно-минеральный состав, органолептические показатели, физико-химические, микробиологические и специфические свойства, кислотообразование.
KEY WORDS
biologically active complex "spirulina-flax", ice-cream, functional foods, vitamin and mineral composition, sensory characteristics, physic-chemical, microbiological and specific properties, acidformation.
Введение. Ведущим направлением отечественной пищевой технологии и диетологии является разработка и организация промышленного производства молочных функциональных продуктов питания для различных групп населения [1]. В рационе человека кроме белков, жиров и углеводов должны содержаться витаминно-минеральные и биологически активные комплексы в оптимальных для человека пропорциях [11]. Поэтому задача по разработке новых молочных продуктов массового потребления, в том числе новых видов мороженого, является актуальной [2].
Уникальными пищевыми объектами природы являются водоросль Spirulina platensis и семена льна. Спирулина - это сине-зеленая водоросль, богатая высококачественными питательными веществами, особенно белками (65-72%) и в-каротином. Спирулина содержит важные растительные пигменты, включая хлорофилл и фикоцианин, витамины группы В и Е, железо, магний, селен, редкоземельные минералы, ферменты, нуклеотиды, линолевую и линоленовую кислоты [5, 12]. Семена льна содержат целый комплекс веществ полезных для здоровья человека. Но наиболее ценными являются клетчатка, ненасыщенные жирные кислоты: омега-3 (45%) и омега-6 (35%), омега-9 (20%), лигнаны. Кроме этого содержатся витамины группы В и Е, каротин, и минеральные вещества:
йод, кальций, цинк, железо, магний, сера, фосфор, калий, кремний, медь, никель, марганец, молибден, кобальт и хром [6, 9].
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка нового мороженого с биологически активным комплексом «спирулина-лён». Задачи исследования: изучение качества основного и дополнительного сырья; исследование пищевой ценности мороженого с различным содержанием комплекса «спирулина-лён»; изучение физико-химических характеристик и сохранности мороженого с различным содержанием комплекса «спирулина-лён»; разработка научно-обоснованных рецептур и технологических особенностей нового мороженого.
Условия, материалы и методы. В опытах были выработаны четыре образца мороженого. Три из них содержали разное количество комплекса «спирулина-лён». Образец № 4 являлся контрольным и не содержал комплекс «спирулина-лён». В качестве контроля было взято мороженое сливочное. Образец № 1 содержал 1% комплекса «спирулина-лён» (0,5% - спирулины; 0,5% - муки из семян льна). Образец № 2 содержал 1,5% комплекса «спирулина-лён» (0,75% -спирулины; 0,75% - муки из семян льна). Образец № 3 содержал 3% комплекса «спирулина-лён» (1,5% - спирулины; 1,5% - муки из семян льна). Количество вносимых растительных компонентов определялось исходя из рекомендаций по их пищевому использованию и возможностей применения этих добавок с целью формирования функциональной ценности нового мороженого [7].
Готовые образцы нового мороженого оценивались по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям, а также динамике кислотообразования [14, 15]. Изучались специфические показатели - плотность смеси, размер воздушных пузырьков, кристаллов льда и взбитость замороженной смеси. Для выявления причин возникновения пороков сырья и готовой продукции проводили органолептический контроль мороженого, выявляли его внешний вид, консистенцию, цвет, вкус и запах [10]. Массовую долю жира определяли кислотным методом, массовую долю сухих веществ определяли высушиванием при 102-105°С, кислотность - методом титрования [13]. Размер кристалликов льда и размер воздушных пузырьков определяли микроскопическим методом. Взбитость мороженого определяли по формуле [4]:
S = Vм - Vc / Vc *100 (1)
где S - взбитость мороженого, %;
Vc - объем исходной смеси, л;
Vм - объем мороженого, полученного из взбиваемого количества смеси, л.
Основные показатели витаминно-минерального состава нового мороженого представлены в таблице 1. Из представленных в ней данных видно, что новое мороженое по подавляющему спектру витаминов и минеральных веществ превосходит контрольный образец. Так, опытные образцы содержали на 11 -34% больше витамина В1; на 1 -3% больше витамина В2; в 8-16 раз больше витамина Вэ; витамин В4 увеличился на 0,4-1,2 мг; на 411% больше витамина Е; на 18-54% больше кальция; почти в 3-7 раз больше магния; в 3-6 раз больше калия; на 148-240% больше фосфора; на 163-286% больше железа; в 2-5 раз больше йода, относительно контрольного образца.
Таким образом, установлено что, новое мороженое по функционально ценным компонентам значительно превосходит контрольный образец, в том числе по жизненно важным для человека элементам питания.
Таблица 1 - Витаминно-минеральный состав нового мороженого
Показатель Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4 (контроль)
Витамины мг/кг
В1 (тиамин) 2,75 2,90 3,32 2,47
В2(рибофлавин) 25,26 25,30 25,71 25,00
В3 (ниацин) 1,70 1,90 3,20 0,20
В4 (холин) 0,40 0,60 1,20 -
E 29,00 29,50 31,00 27,85
РР 5,70 6,00 7,00 5,00
Макроэлементы мг/кг
Кальций 51,25 55,15 67,00 43,50
Магний 17,64 23,40 40,70 6,12
Калий 129,50 169,50 291,30 48,08
Фосфор 72,50 83,50 117,90 49,13
Микроэлементы мг/кг
Железо 7,70 9,20 13,50 4,72
Иод 0,06 0,10 0,15 0,03
Результаты исследования физико-химических показателей нового мороженого представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Физико-химические показатели нового мороженого
Показатели Образец №1 Образец №2 Образец №3 Образец №4 (контроль)
Массовая доля жира, % 9,7 9,9 10,2 10
Массовая доля углеводов, % 20,5 20,6 21 19,4
Массовая доля сухих веществ, % 32,4 33 34 32
Кислотность свежего продукта, Т° 50 50 50 50
Взбитость мороженого, % 80 78 76 80
Размер кристаллов льда, мкм 61 62 63 60
Размер воздушных пузырьков, мкм 174 175 173 177
Энергетическая ценность, кДж 766,3 782,1 805,8 790
Исходя из таблицы 2, можно сделать вывод: чем больше концентрация биологически активного комплекса «спирулина-лён», тем больше кристаллы льда в мороженом, т.к. внесенный сухой концентрат дополнительно создал условия для роста кристаллов на частицах водоросли и льна, однако данный показатель находился в пределах нормы. Размеры воздушных пузырьков наоборот были незначительно меньше в опытных образцах, по сравнению с контрольным.
Образующиеся при фризеровании смеси мороженого воздушные пузырьки, их размеры, равномерность распределения, объемная доля воздуха оказывают большое влияние на вкусовые достоинства мороженого. Хорошая степень взбитости мороженого придает вкусу полноту [6].
Результаты микробиологических показателей нового мороженого представлены в таблице 3. По микробиологическим показателям все образцы нового мороженого находились в пределах нормы [8].
Таблица 3 - Микробиологические показатели нового мороженого
Показатели Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4 (контроль)
КМАФАнМ КОЕ/см (г) не более 1*105 1*105 1*105 1*105
БГКП (колиформы) см (г), не допускаются 0,01 0,01 0,01 0,01
Патогенные, в том числе сальмонеллы, не допускаются 25 25 25 25
Стафилококки и Б.аигеиэ 1 1 1 1
Листерии Ь. топосу1одепеэ 25 25 25 25
Фосфатаза Не допускается Не допускается Не допускается Не допускается
Кислотность является одним из показателей качества пищевого сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Для молока и молочных продуктов показатель кислотности является ключевым, характеризует степень их свежести, сроки годности и технологической пригодности [16]. Под общей кислотностью подразумевается содержание в продукте всех кислот и их кислых солей, реагирующих со щелочью при титровании. Кислотообразование в мороженом с биологически активным комплексом «спирулина-лён», представлено на рисунке 1.
На протяжении 60 суток после выработки, производились измерения кислотности в опытных образцах мороженого. Образец № 1 практически ничем не отличался от контрольного. В образце № 3 наблюдалось не значительное нарастание кислотности по сравнению с контрольным образцом, так как входящая в его состав мука из семян льна обладает антибактериальными свойствами, однако уступает образцу № 2 по органолептическим свойствам. Следовательно, самым оптимальным и приемлемым для использования оказался образец № 2, с содержанием комплекса «спирулина-лён» 1,5%.
Таким образом, установлен срок годности мороженого с биологическим активным комплексом «спирулина-лён» - не более 45 суток.
Органолептические показатели нового мороженого представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Органолептические показатели нового мороженого
Показатели Образец №1 Образец №2 Образец №3 Образец №4 (контроль)
Внешний вид Однородная замороженная масса Однородная замороженная масса Однородная замороженная масса Однородная замороженная масса
Цвет Светло-кремовый цвет, равномерный по всей массе, характерный для данного вида мороженого Кремовый цвет, равномерный по всей массе, характерный для данного вида мороженого Кремовый с вкрапинами зеленого цвета, равномерный по всей массе Белый цвет, характерный для данного вида мороженого
Вкус и запах Чистый, характерный для данного вида мороженого, без посторонних привкусов и запахов Чистый, характерный для данного вида мороженого, без посторонних привкусов и запахов Не чистый вкус, с ярко выраженным запахом водоросли спирулины Чистый, характерный для данного вида мороженого, без посторонних привкусов и запахов
Структура Однородная, без ощутимых кристаллов льда и комочков Однородная, без ощутимых кристаллов льда и комочков. Однородная, крупинчатая структура Однородная, без ощутимых кристаллов льда и комочков
Консистенция Плотная Плотная Плотная Плотная
По органолептической оценке и химическому составу нового мороженого установлено, что образец № 2 с содержанием 1,5% комплекса «спирулина-лён» по вкусу, аромату и структуре практически находился на одном уровне с контрольным образцом мороженого, но значительно превосходил его по биологической ценности. Этот образец оказался наиболее оптимальным при комплексной оценке. Введенный комплекс «спирулина-лён» равномерно распределен по всей массе продукта. Кремовый цвет у образца мороженого № 2 был однородным, равномерным по всей массе. Этот образец отличался достаточной взбитостью, гомогенностью и однородностью структуры. Консистенция соответствовала данному виду мороженого [3], достаточно плотная, без ощутимых кристаллов льда и комочков.
Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что новое мороженое с растительным комплексом «спирулина-лён» обладает рядом преимуществ по функционально-ценным компонентам, не требует изменений в технологической линии и дополнительного оборудования в производстве.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Азов Г.М., Бурмакин А.Г., Гисин И.Б., Дезент Г.М. Справочник по производству мороженого. М.: Пищевая промышленность, 1970. 432 с.
2. Арсеньева Т.П. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 4. Мороженое. СПб: ГИОРД, 2002. 184 с.
3. Арсеньева Т.П., Брусенцев А.А., Юхневич М.М., Иванова Е.М. Исследование качества мороженого с растительными жирами // Пищевая промышленность. 2002. № 2. С. 66-67.
4. Болкунов П.С., Мамаев А.В., Родина Н.Д., Сергеева Е.Ю. Влияние концентрации Spirulina platensis на изменение специфических показателей мороженого // Международный Научный Институт "Educatio". 2015. № 3-8. С. 52-53.
5. Болкунов П.С., Мамаев А.В., Родина Н.Д. Изучение динамики кислотообразования образцов мороженого с различным содержанием биологически активного комплекса «спирулина-лён» в процессе хранения // Национальная ассоциация ученых. 2015. № 10-2 (16). С. 115-116.
6. Болкунов П.С., Мамаев А.В., Лещуков К.А., Сергеева Е.Ю. Изучение свойств мороженого с добавлением биологически активного комплекса «спирулина-лён» // Актуальные проблемы науки XXI века: материалы VIII международной научно-практической конференции. Москва, 2016. Ч. 2. С. 111-114.
7. Голубева Л.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Том 9. СПб.: ГИОРД, 2005. 272 с.
8. Донская Г.А., Ишмаметьева М.В. Пищевые волокна - стимуляторы роста полезной микрофлоры организма человека // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. 2004. № 1. С. 21.
9. Неумывакин И.П. Льняное масло. Мифы и реальность. СПб.: «ДИЛЯ», 2009. 96 с.
10. Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого: учеб. пособие. 2-ое изд., перераб. и доп. М.: ДеЛи, 2001. 323 с.
11. Павлоцкая Л.Ф., Дуденко Н.В., Эйдельман М.М. Физиология питания. М.: Высшая школа, 1989. 364 с.
12. Кедик С.А., Ярцев Е.И., Гультяева Н.В. Спирулина - пища XXI века. М.: «Фарма Центр», 2006. 166 с.
13. Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.2. СПб.: ГИОРД, 2003. 336 с.
14. Крузь Г.Н., Шкупаева Л.В., Шалыгина Г.А. Технология молочных продуктов: учебное пособие для вузов. М.: Агропромиздат, 2003. 364 с.
15. Тихомирова Н.А. Технология и организация производства молока и молочных продуктов. М.: ДеЛи принт, 2007. 560 с
16. Шидловская В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов. Справочник. М.: КолосС, 2004. 359 с.
