Е.И. Решетник, д-р техн. наук, проф.
Е.Ю. Водолагина, аспирант, e-mail: soia-28@yandex. ru Дальневосточный государственный аграрный университет, г. Благовещенск
УДК 637.146 : 664.8
ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОСТИ НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ СЫВОРОТОЧНОГО НАПИТКА
В статье приведены результаты исследования влияния активной и титруемой кислотности на предельное напряжение сдвига сывороточного напитка в зависимости от массовой доли грушевого пюре, выработанного из плодов, выращенных на территории южных районов Амурской области. Было установлено, что при внесении пюре из плодов груш в молочную сыворотку происходит рост активной и титруемой кислотности, что связано с высоким содержанием в данном сырье веществ, обладающих кислотными свойствами. Рост кислотности происходил пропорционально увеличению содержания грушевого пюре в продукте, сопровождаясь увеличением значений предельного напряжения сдвига. На основе результатов проведенного исследования установлено, что сывороточный напиток с фруктовым пюре характеризуется более высоким значением предельного напряжения сдвига в сравнении с молочной сывороткой и, как следствие, более высокой прочностью структуры продукта.
Ключевые слова: сывороточный напиток, активная и титруемая кислотность, предельное напряжение сдвига.
E.I. Reshetnik, Dr. Sc. Engineering, Рго£ E.Yu. Vodolagina, P.G.
THE INFLUENCE OF ACIDITY ON FORMATION PROCESS OF WHEY DRINK STRUCTURES
The article introduces the research results of active and titratable acidity's influence on the limit tension of shift of whey drink depending on the mass fraction of pear puree, made from fruit grown up in the territory of the southern districts of the Amur region. It has been established that there is a growth of active and titratable acidity at introduction of puree ^ from ^ fruits pears in whey, which is associated with a high content of substances having acidic properties in this raw materials. The increase in acidity has occurred in proportion to the content of the pear puree in the product, accompanied by the increase in the values of the limiting shear stress. On the basis of the study results, it is found that the whey drink with fruit puree has a higher value of the maximum shear stress in comparison with whey and consequently it has higher strength of the product structure.
Key words: whey drink, active and titrable acidity, limit tension of shift.
Введение
Разработка и производство продуктов питания является одной из самых развивающихся отраслей промышленности любого государства, особенно активно развивается сектор продуктов функционального назначения, употребление которых направлено на поддержание и нормализацию различных функций в организме человека.
Обогащение продуктов питания осуществляют по различным направлениям, но особое место занимают продукты, полученные комбинированием сырья растительного и животного происхождения, что позволяет получить сбалансированный нутриентный состав.
Внесение в пищевые продукты биологически активных добавок, выработанных из экологически чистого сырья Дальневосточного региона, позволяет обогатить состав антиокси-дантами, балластными веществами и т.д.
Переработка вторичного сырья в молочной промышленности в основном направлена на выработку сухих продуктов, в которых большинство полезных веществ под действием температуры разрушаются или переходят в менее усвояемую форму, а в нативном виде данное сырье мало используется для выработки других видов продукции [4].
15 Вестник ВСГУТУ. № 2 (59). 2016
На основании проведенных исследований разработана технология производства сывороточного напитка функционального назначения, обогащенного природными антиоксидан-тами и пищевыми волокнами, полученными из растительного сырья Дальневосточного региона [2, 3].
Материалы и методы исследования
Целью данной работы является исследование влияния кислотности на процесс формирования структуры сывороточного напитка функционального действия.
Экспериментальная часть исследований проводилась в лаборатории кафедры «Технология переработки продукции животноводства».
Объектами исследований служили сыворотка, полученная при производстве нежирного творога кислотно-сычужным способом, пюре из плодов груш сорта «Память Госенченко», выращенных на территории южных районов Амурской области.
Значение активной кислотности измеряли на потенциометрическом анализаторе, титруемую кислотность определяли по ГОСТ 3624. Реологические характеристики продукта, выработанного на основе молочной сыворотки, определяли на ротационном вискозиметре «Реотест-2». Напряжение сдвига вычисляли произведением константы цилиндров на значение показателя реостата.
Результаты исследования и их обсуждение
Молочная сыворотка и пюре из плодов груш содержат значительное количество различных органических кислот, в связи с чем необходимо провести оценку влияния активной кислотности на предельное напряжение сдвига в продукте.
Исходная кислотность молочной сыворотки зависит от темпа кислотообразования, продолжительности ферментирования молочного сырья, количества вносимой закваски и ее видового состава микроорганизмов [1 ].
Кислотность пюре, полученного из плодов груш, выращенных на территории южных районов Амурской области, зависит от места произрастания, состава почв, климатических условий, количества солнечных дней и уровня осадков в период от цветения до плодоношения.
Проведено исследование влияния дозы грушевого пюре на динамику значений титруемой и активной кислотности. Дозу вносимого пюре варьировали от 15,0 до 30,0% с шагом 5,0%.
Влияние значений активной кислотности на предельное напряжение сдвига проектируемого сывороточного напитка в зависимости от вносимой дозы грушевого пюре представлено на рисунке 1.
5,53 5,36 5,21 5,14 5,02 4,96 4,81 4,68 Активная кислотность, рН
Рисунок 1 - Влияние активной кислотности на предельное напряжение сдвига сывороточного напитка в зависимости от вносимой дозы грушевого пюре
На основании полученных данных установлено, что активная кислотность в диапазоне рН 5,14-5,21 характеризуется повышением значений предельного напряжения сдвига. Максимальной прочностью обладает сывороточный напиток, полученный при рН 5,14±0,01.
Влияние титруемой кислотности на предельное напряжение сдвига в зависимости от массовой доли грушевого пюре представлено на рисунке 2. 450
л С
сЗ и 8 И Ч о о 8
Я
*
Я
а> О
я д
п
ч ш
£
400 350 300 250 200 150 100 50 0
45 50 55 60 65 70 Титруемая кислотность, °Т
15% 20% 25% 30%
75
80
Рисунок 2 - Влияние титруемой кислотности на предельное напряжение сдвига сывороточного напитка в зависимости от массовой доли грушевого пюре
Из данных, представленных на рисунке 2, видно, что с увеличением массовой доли вносимого пюре увеличивается значение титруемой кислотности и, как следствие, предельное напряжение сдвига. Однако с ростом дозы грушевого пюре и увеличением прочностных характеристик продукта происходит ухудшение органолептических показателей, которые представлены в таблице.
Таблица
Органолептические показатели сывороточного напитка с различной массовой долей грушевого пюре
Доза пюре, % Консистенция и внешний вид Вкус и запах Цвет
15,0 неоднородная жидкость с частицами фруктового наполнителя чистый, кисловато-сладкий, с легким привкусом сливок и груш однородный, светло -желтый
20,0 однородная жидкость с частицами фруктового наполнителя чистый, кисловато-сладкий, с легким привкусом сливок, характерным вкусом груш однородный, светло -желтый
25,0 однородная плотная жидкость с частицами фруктового наполнителя, незначительный отстой сыворотки кисло-сладкий, с выраженным ароматом растительного компонента однородный, желтый
30,0 однородная плотная масса, отстой сыворотки кислый, с ярко выраженным вкусом и запахом груш однородный, гемно-желтый
На основании органолептической оценки образцов сывороточного напитка с разной массовой долей грушевого пюре установлено, что наилучшими характеристиками обладает продукт, содержащий 20,0% пюре из плодов груш, так как образцы с 25,0 и 30,0% растительного компонента имели плотную консистенцию и кислый вкус.
Выводы
По результатам проведенного исследования установлено, что при внесении в сывороточный напиток грушевого пюре происходил рост титруемой и активной кислотности про-
17 Вестник ВСГУТУ. № 2 (59). 2016
порционально увеличению его массовой доли в продукте и, как следствие, рост значений предельного напряжения сдвига.
На основании полученных данных установлено, что напиток, полученный на основе молочной сыворотки и пюре из растительного сырья, характеризуется высокими значениями предельного напряжения сдвига (в среднем на 15-20 % выше в сравнении с натуральной сывороткой) и, следовательно, более высокой прочностью структуры готового продукта.
Библиография
1. Водолагина ЕЮ., Решетник Е.И. Изучение возможности применения молочной сыворотки в производстве продуктов питания // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: сб. науч. тр. ДальГАУ. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2012. - Вып. 11. - С. 113-116.
2. Решетник Е.И., Водолагина Е.Ю., Максимюк В.А. Исследование влияния растительных компонентов на динамику основных биохимических показателей крови лабораторных животных // Научное обозрение. - 2014. - № 8-2. - С. 526-531.
3. Решетник Е.И., Водолагина Е.Ю., Максимюк В.А. Исследование влияния растительных компонентов на функциональные свойства сывороточно-растительного продукта // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 4. - С. 50-56.
4. Храмцов А.Г., Рябцева С.А. Мировые тенденции в переработке молочной сыворотки // Переработка молока. - 2009. - № 5. - С. 18-20.
Bibliography
1. Vodolagina E.Yu., Reshetnik E.I. The study of the possibility of whey usage in food production // Technology of Production and Processing of Agricultural products: collection of scientific works of FESAU.
- Blagoveshchensk: FESAU, 2012. - Issue 11. - P. 113-116.
2. Reshetnik E.I., Vodolagina E.Yu., Maksimyuk V.A. The study of botanicals components' effect on the dynamics of the main biochemical indicators of laboratory animals' blood // Nauchnoe obozrenie. - 2014.
- N 8-2. - P. 526-531.
3. ReshetnikE.I., Vodolagina E.Yu., Maksimyuk V.A. The research of botanicals components' influence on the functional properties of whey-vegetable-products // Technika i technologiya pishevykh proizvodstv. -2014. - N 4. - P. 50-56.
4. Khramtsov A.G., Ryabtsev S.A. Global trends in the whey processing // Milk Processing. - 2009. -N 5. - P. 18-20.