CC BY
35
УДК 637.12.047+637.12.61 (470.57)
Жирнокислотный состав йогурта с использованием кобыльего молока
С. Г. Канарейкина*, Ю. Н. Чернышенко, В. И. Канарейкин, И. Ф. Рахматуллина
*Башкирский государственный аграрный университет, г. Уфа, Россия; e-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3364-2598 Информация о статье Реферат
В соответствии с местными природно-климатическими условиями и народными традициями в Республике Башкортостан лидирующие позиции занимает молочное коневодство. Кобылье молоко являются уникальным сырьем для производства самого разнообразного ассортимента высокопитательных, полноценных и легкоусвояемых продуктов питания. Ученые рекомендуют кобылье молоко как лечебный и диетический продукт. В статье представлена рецептура йогурта, разработанная на основе композиции с использованием кобыльего молока. На композицию получен патент № 2677219 (Композиция..., 2019). Известно, что жир кобыльего молока богат полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), которые имеют особое физиологическое значение для организма человека. Существует необходимость в нормировании и обеспечении постоянного поступления с пищей полиненасыщенных жирных кислот семейства ш-3. Цель работы - исследование жирнокислотного состава йогурта с использованием кобыльего молока. Для получения кисломолочного продукта в качестве сырья использовалось молоко кобыл башкирской породы. Изготовление и исследования опытных образцов йогурта проводились на базе факультета пищевых технологий Башкирского государственного аграрного университета. Определение жирнокислотного состава образца йогурта произведено в аккредитованном испытательном лабораторном центре "Федеральный исследовательский центр питания и биотехнологии" (г. Москва). Использование кобыльего молока позволяет изменить жирнокислотный состав готового кисломолочного продукта. Анализ жирнокислотного состава образца показал, что он обладает высоким содержанием олеиновой, у-линоленовой, а-линоленовой и арахидоновой кислот.
Канарейкина С. Г. и др. Жирнокислотный состав йогурта с использованием кобыльего молока. Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 4. С. 408-413. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-4-408-413.
Поступила в редакцию 11.06.2021;
получена после доработки 23.11.2021
Ключевые слова: кобылье молоко, коровье молоко, йогурт,
жирнокислотный состав,
полиненасыщенные кислоты
Для цитирования
Fatty acid composition of yogurt drink based on mare's milk
Svetlana G. Kanareykina*, Yuliya N. Chernyshenko, Vladimir I. Kanareykin,
Irina F. Rakhmatullina
*Bashkir State Agrarian University, Ufa, Russia; e-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3364-2598
Article info Received 11.06.2021;
received in revised form 23.11.2021
Key words:
mare's milk,
cow's milk,
yogurt drink,
fatty acid composition,
polyunsaturated acids
For citation
Abstract
In accordance with the local climatic conditions and folk traditions in the Republic of Bashkortostan, dairy horse breeding occupies a leading position. Mare's milk is a unique raw material for the production of a wide variety of highly nutritious, complete and easily digestible food products. Scientists recommend mare's milk as a medicinal and dietary product. The paper presents a yogurt recipe developed on the basis of a composition using mare's milk. The composition received patent No 2677219 (Composition..., 2019). It is known that mare's milk fat is rich in polyunsaturated fatty acids, which are of particular physiological importance for the human body. There is a need to ration and ensure a constant intake of polyunsaturated fatty acids of the ro-3 family with food. The purpose of this work is to study the fatty acid composition of yoghurt. To obtain a fermented milk product, milk from Bashkir mares was used as raw material. The production and research of prototypes of yoghurt were carried out on the basis of the Faculty of Food Technologies of the Bashkir State Agrarian University. The determination of the fatty acid composition of the yoghurt sample took place in the accredited testing laboratory centre "Federal Research Centre for Nutrition and Biotechnology" (Moscow). The use of mare's milk allows one to change the fatty acid composition of the finished fermented milk product. Analysis of the fatty acid composition of the sample has showed that it has a high content of oleic, y-hnolenic, a-linolenic and arachidonic acids.
Kanareykina, S. G. et al. 2021. Fatty acid composition of yogurt drink based on mare's milk. Vestnik of MSTU, 24(4), pp. 408-413. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-4-408-413.
Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 4. С. х-х.
DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-4-xxx-xxx
Введение
Кобылье молоко является перспективным сырьем для создания продуктов питания повседневного спроса (Канарейкин и др., 2015). Кобылье молоко содержит меньшее количество белка (Citta et al., 2017; Malacarne et al., 2002) и жира по сравнению с молоком ^yrax сельскоxозяйственныx животные, однако по количеству полиненасыщенньк жирные кислот оно превосxодит многие из нт (Devle et al., 2012).
Среди высшт жирные карбоновые кислот выделяют 2 группы - высшие жирные предельные кислоты и высшие жирные непредельные кислоты.
В питании человека существенную роль играют высшие жирные карбоновые кислоты, содержащие 2 или более кратный связей (Khan et al., 2019; Yue et al., 2016). Они представляют собой компоненты мембран клеток, а также отвечают за нормальное развитие организма и способствуют его адаптации к неблагоприятным условиям.
Полиненасыщенные жирные кислоты участвуют в образовании стрyктyрныx элементов организма человека - фосфатидов, липопротеинов. Именно ю-3 жирные кислоты (ЖК) (линоленовая, эйкозапентаеновая, докозогексаеновая), у который кратная связь расположена между 3 и 4 атомами углерода (нумерация начинается с метильной группы), являются наиболее эффективными функциональными ингредиентами (Routray et al., 2011; Yang et al., 2015). К семейству ю-6 относят линолевую, у-линолевую, аракидоновую кислоты, у который двойная связь располагается между 6 и 7 атомами углерода. Институт питания Российской академии медицински наук (РАМН) рекомендует соотношение ю-3 : ю-6 равное 1 : 5-10.
Миристоолеиновая Ci3H25COOH, пальмитолеиновая Ci5H29COOH и олеиновая Ci7H33COOH кислоты содержат одну кратную связь. Они могут поступать как с пищей, так и синтезироваться в организме (Дмитрук и др., 2019). Согласно рекомендациям РАМН физиологическая потребность в нт составляет 10 % от калорийности рациона.
Учитывая уникальный состав кобыльего молока, в том числе высокое содержание шлиненасыщенныx жирные кислот, перспективным является расширение ассортимента продукции, вырабатываемой из кобыльего молока. В связи с этим были разработаны новые кисломолочные продукты комбинированного состава, состоящие из смеси кобыльего и коровьего молока. Однако у этиx продуктов были изучены только органолептические и физико-xимические показатели (Дунченко и др., 2018). Исследования актуальны в свете повышенного спроса населения на продукты, произведенные на основе кобыльего молока, что также стимулирует развитие молочного коневодства и способствует выполнению стратегии импортозамещения сырья и молочной продукции с использованием кобыльего молока. Поэтому цель нашей работы - изучение жирнокислотного состава кисломолочные продуктов на основе смеси кобыльего и коровьего молока.
Материалы и методы
Экспериментальные и теоретические исследования были проведены в 2016-2017 гг. на базе факультета пищевые теxнологий (г. Уфа) в партнерстве с ООО "Национальные продукты и услуги" (г. Уфа).
Исследования проводились в 2 этапа. Цель первого этапа - предварительная разработка, изготовление и исследование опытный образцов йогурта с использованием кобыльего молока с проведением органолептической оценки и расчетом пищевой ценности продукта.
В xоде разработки и производства продукта исследованы молочная смесь на основе кобыльего молока, закваска прямого внесения, сyxое обезжиренное молоко, коровье молоко. Сырье, использованное для приготовления напитка, соответствовало стандартам, предъявляемым к сырью для производства кисломолочные продуктов. Использовалось молоко кобыл башкирской породы.
На первом этапе были подобраны компоненты йогурта, разработаны и изготовлены его опытные образцы. Чтобы повысить показатели массовой доли белка, сyxого вещества была изучена возможность применения сyxого обезжиренного молока для обогащения смеси продукта. Приготовление йогурта осуществлялось по теxнологии, описанной в патенте на изобретение РФ № 2350088 (Способ..., 2009).
Подбор количества сyxого обезжиренного молока варьировался в диапазоне от 1 до 10 % с шагом 1 % от общей массы молочной смеси: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 %. При приготовлении опытныx образцов йогурта использовались следующие закваски: закваска YF-L811 ("Христиан Хансен", Дания), YF-L904 ("Христиан Хансен", Дания), YFHarmony 1.0 ("Христиан Хансен", Дания), YO-MIX 495 ("Даниско", Дания), AiBi серия Lbs 22.11 (ООО "Зеленые линии", Россия), AiBiGoldenTime серия Lbs 22.44 (ООО "Зеленые линии", Россия), закваска-бакконцентрат КТС (Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности, г. Москва).
Органолептическую оценку проводили по xарактеристикам, представленным в ГОСТ 31981-20131.
1 ГОСТ 31981-2013. Йогурты. Общие теxнические условия. М., 2019.
Лучшие органолептические показатели при сенсорной оценке опытных образцов получены с закваской прямого внесения YF-L904 Thermophilic Yoghurt Culture - YoFlex ("Христиан Хансен", Дания).
Цель исследований второго этапа - экспериментальное исследование жирнокислотного состава опытных образцов йогурта.
Определение жирнокислотного состава опытного образца йогурта производилось в аккредитованном испытательном лабораторном центре "Федеральный исследовательский центр питания и биотехнологии" (г. Москва).
Содержание жира определяли согласно ГОСТ 5867-902. Состав высших жирных кислот исследовали по ГОСТ 3 1663-20 1 23.
Полученные результаты подвергались обработке в соответствии с общепринятыми методами вариационной статистики с использованием программного обеспечения MS Excel 2007 (Microsoft).
Результаты и обсуждение
Осуществляли подбор наиболее рационального соотношения смеси кобыльего и коровьего молока, обогащенного сухим обезжиренным молоком (СОМ). В связи с этим исследовали опытные образцы смеси, состоящие из кобыльего молока (96 %) - образец № 1, кобыльего и коровьего молока (в соотношении 48 на 48 % и 68 на 28 %) - образцы № 2 и № 3. При этом количество вносимого СОМ во все образцы было одинаковое, равное 4 %. Все три образца подвергались ферментации одной закваской. В первом образце преобладал специфический вкус кобыльего молока. Наивысшей оценки удостоились образцы под № 2 и 3, поэтому дальнейшие исследования жирнокислотного состава были проведены с данными образцами. Подобраны виды заквасок для ферментации, которые наилучшим образом повлияли на органолептические и физико-химические показатели готового продукта, установлен качественный и количественный характер изменения характеристик (жир, белок, углеводы) опытных образцов йогурта в зависимости от доли внесенных компонентов.
Рецептура йогурта состояла из смеси кобыльего и коровьего молока (68 и 28 % соответственно) с добавлением сухого обезжиренного молока.
Биологическая ценность продукта характеризуется жирнокислотным составом молока, а именно количественными показателями непредельных жирных кислот. Табл. 1 иллюстрирует результаты проведенного анализа жирнокислотного состава опытного образца с использованием кобыльего молока. Выявлено содержание 15 предельных и 19 непредельных жирных кислот. Содержание ПНЖК ю-3 в опытном образце отражено в табл. 2.
Анализ результатов показал, что из насыщенных жирных кислот высоким содержанием в представленных йогуртах отличаются миристиновая (9,61 %), пальмитиновая (32,53 %) и стеариновая (6,76 %). Среди мононенасыщенных жирных кислот высоким показателем характеризуется олеиновая кислота (21,92 %). Из полиненасыщенных жирных кислот наибольшее значение показали линолевая (6,18 %) и а-линоленовая (2,82 %) кислоты (табл. 1).
Таблица 1. Показатели жирнокислотного состава опытного образца йогурта Table 1. Indicators of the fatty acid composition of the prototype yogurt
Название ЖК Индекс ЖК Содержание ЖК, %
Масляная 4 : 0 0,58
Капроновая 6 : 0 0,62
Каприловая 8 : 0 0,90
Каприновая 10 : 0 2,68
Деценовая 10 : 1 0,24
Лауриновая 12 : 0 3,85
Тридекановая 13 : 0 0,11
Миристиновая 14 : 0 9,61
Миристолеиновая 14 : 1 0,70
Изо-пентадекановая 15 : 0 0,20
Антеизо -пентадекановая 15 : 0 0,44
Пентадекановая 15 : 0 1,22
2 ГОСТ 5867-90. Молоко и молочные продукты. Методы определения жира. М., 2009.
3 ГОСТ 31663-2012. Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров жирных кислот. М., 2019.
Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 4. С. х-х.
DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-4-xxx-xxx
Пентадеценовая 15 1 0,28
Пальмитиновая 16 0 32,53
Гексадеценовая 16 1 0,32
Пальмитолеиновая 16 1 3,50
Маргариновая 10 0 0,66
Гептадеценовая 17 1 0,50
Стеариновая 18 0 6,76
Элаидиновая 18 1 0,87
Олеиновая 18 1 21,92
Вакценовая 18 1 1,00
Октадеценовая 18 1 0,15
Изо-октадеценовая 18 1 0,22
Изо-октадекадиеновая 18 2 0,06
Линолевая 18 2 6,18
у-линоленовая 18 3 0,03
а-линоленовая 18 3 2,82
Паринаровая 18 4 0,24
Араxидовая 20 4 0,24
Эйкозапентаеновая 20 5 0,06
Бегеновая 22 0 0,09
Эруковая 22 1 0,03
Лигноцериновая 24 0 0,04
Таблица 2. Содержание ПНЖК ю-3 в образце йогурта Table 2. Content of PUFA ю-3 in yogurt sample
Название ЖК Индекс ЖК Содержание ПНЖК ю-3, мг/100 г продукта
а-линоленовая 18 : 3 65 (± 20 %)
Эйкозапентаеновая 20 : 5 1 (± 20 %)
Сумма ПНЖК ю-3 66 (± 20 %)
Анализ жирнокислотного состава подтверждает тот факт, что при введении в состав молочной смеси кобыльего молока жирнокислотный состав йогуртов изменяется в сторону увеличения содержания полиненасыщенных жирных кислот и уменьшению содержания насыщенных жирных кислот. Так, содержание линоленовой кислоты в йогурте из коровьего молока составляет 0,67 %, а в йогурте на основе кобыльего молока - 2,82 %.
В целом, в йогурте содержится 60,29 % предельных высших жирных карбоновых кислот и 39,36 % -непредельных жирных кислот. Отношение ненасыщенных жирных кислот к насыщенным составляет 0,65.
Обращает на себя внимание факт содержания пальмитолеиновой кислоты, которая отсутствовала в йогурте из коровьего молока. Поэтому полученные данные подтверждают ценные питательные свойства йогурта на основе кобыльего молока.
Заключение
Применение смеси кобыльего и коровьего молока для получения йогурта приводит к изменению содержания непредельных жирных кислот в сторону увеличения и уменьшению количества предельных кислот и непредельных кислот с одной кратной связью. Полученные данные об отличительных чертах жирнокислотного состава напитков с содержанием кобыльего молока дают основание для разработки новых кисломолочных продуктов, благоприятно влияющих на здоровье человека.
Таким образом, исследуемый образец йогурта обладает оптимальным жирнокислотным составом.
Для получения достоверных статистических данных по изменению жирнокислотного состава исследования будут продолжены.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Библиографический список
Дмитрук Е. В., Ефимова Е. В., Шлемен М. М., Вырина С. И. Технологическая совместимость молока-сырья различных животных и его предельное соотношение в комбинированных смесях // Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья. 2019. № 13. С. 76-84.
Дунченко Н. И., Волошина Е. С., Гаврилова О. С., Безрукова Е. А. Прогнозирование показателей качества йогуртов // Молочная промышленность. 2018. № 8. С. 29-30.
Канарейкин В. И., Канарейкина С. Г. Разработка йогурта из кобыльего молока для работников с вредными условиями труда // Нефтегазовое дело. 2015. № 6. С. 467-480.
Композиция для получения кисломолочного продукта : пат. 2677219 Рос. Федерация / С. Г. Канарейкина, В. И. Канарейкин № 2018100969 ; заявл. 10.01.2018 ; опубл. 16.01.2019.
Способ производства йогурта : пат. 2350088 Рос. Федерация / С. Г. Канарейкина, И. А. Ахатова, В. И. Канарейкин № 2007112550/13 ; заявл. 27.03.2007 ; опубл. 27.03.2009.
Citta A., Folda A., Scalcon V. [et al.]. Oxidative changes in lipids, proteins, and antioxidants in yogurt during the shelf life // Food Science and Nutrition. 2017. Vol. 5. P. 1079-1087.
Devle H., Vetti I., Naess-Andresen C. F. [et al.]. A comparative study of fatty acid profiles in ruminant and non-ruminant milk // European Journal of Lipid Science and Technology. 2012. Vol. 114, Iss. 9. P. 1036-1043.
Khan I. T., Nadeem M., Imran M. [et al.]. Antioxidant properties of milk and dairy products: A comprehensive review of current knowledge // Lipids in Health and Disease. 2019. Vol. 18. P. 41. D0I:10.1186/s12944-019-0969-8.
Malacarne M., Martuzzi F., Summer A., Mariani P. Protein and fat composition of mare's milk: Some nutritional remarks with reference to human and cow's milk // International Dairy Journal. 2002. Vol. 12, Iss. 11. P. 869-877.
Routray W., Mishra H. N. Scientific and technical aspects of yogurt aroma and taste: A review // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2011. Vol. 4. P. 208-220.
Yang B., Chen H., Stanton C. [et al.]. Review of the roles of conjugated linoleic acid in health and disease. Journal of Functional Foods. 2015. Vol. 15. P. 314-325.
Yue J., Zheng Y., Liu Z. [et al.]. Effects of microfiltration and storage time on cholesterol, cis-9, trans-11 and trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid levels, and fatty acid compositions in pasteurized milk // International Journal of Food Properties. 2016. Vol. 19. P. 13-24.
References
Dmitruk, E. V., Efimova, E. V., Shlemen, M. M., Vyrina, S. I. 2019. Technological compatibility of raw milk of various animals and its limiting ratio in combined mixtures. Topical issues of processing meat and dairy raw materials, 13, pp. 76-84. (In Russ.)
Dunchenko, N. I., Voloshina, E. S., Gavrilova, O. S., Bezrukova, E. A. 2018. Prediction of quality indicators of yoghurts. Dairy Industry, 8, pp. 29-30. (In Russ.)
Kanareikin, V. I., Kanareikina, S. G. 2015. Development of yogurt from mare's milk for workers with harmful working. Oil and Gas Business, 6, pp. 467-480. (In Russ.)
Kanareikina, S. G., Kanareikin, V. I. Bashkir State Agrarian University. 2019. Composition for obtaining a fermented milk product, Russian Federation, Pat. 2677219. (In Russ.)
Kanareikina, S. G., Akhatova, I. A., Kanareikin, V. I. Bashkir State Agrarian University. 2009. Method for the production of yoghurt, Russian Federation, Pat. 2350088. (In Russ.)
Citta, A., Folda, A., Scalcon, V. et al. 2017. Oxidative changes in lipids, proteins, and antioxidants in yogurt during the shelf life. Food Science and Nutrition, 5, pp. 1079-1087.
Devle, H., Vetti, I., Naess-Andresen, C. F. et al. 2012. A comparative study of fatty acid profiles in ruminant and non-ruminant milk. European Journal of Lipid Science and Technology, 114(9), pp. 1036-1043.
Khan, I. T., Nadeem, M., Imran, M. et al. 2019. Antioxidant properties of milk and dairy products: A comprehensive review of current knowledge. Lipids in Health and Disease, 18, p. 41. D0I:10.1186/s12944-019-0969-8.
Malacarne, M., Martuzzi, F., Summer, A., Mariani, P. 2002. Protein and fat composition of mare's milk: Some nutritional remarks with reference to human and cow's milk. International Dairy Journal, 12(11), pp. 869-877.
Routray, W., Mishra, H. N. 2011. Scientific and technical aspects of yogurt aroma and taste: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 4, pp. 208-220.
Yang, B., Chen, H., Stanton, C. et al. 2015. Review of the roles of conjugated linoleic acid in health and disease. Journal of Functional Foods, 15, pp. 314-325.
Yue, J., Zheng, Y., Liu, Z. et al. 2016. Effects of microfiltration and storage time on cholesterol, cis-9, trans-11 and trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid levels, and fatty acid compositions in pasteurized milk. International Journal of Food Properties, 19, pp. 13-24.
Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 4. С. х-х.
DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-4-xxx-xxx
Сведения об авторах
Канарейкина Светлана Георгиевна - ул. 50 лет Октября, 34, г. Уфа, Россия, 450001; Башкирский государственный аграрный университет, канд. с.-x. наук, доцент; e-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3364-2598
Svetlana G. Kanareykina - 50 Years of October Str., 34, Ufa, Russia, 450001; Bashkir State Agrarian University, Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor; e-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3364-2598
Канарейкин Владимир Иванович - ул. Карла Маркса, 12, г. Уфа, Россия, 450008; Уфимский государственный авиационный теxнический университет, Уфимский авиационный те^икум, канд. теxн. наук, доцент; e-mail: [email protected], ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1723-1548
Vladimir I. Kanareykin - 12 Karl Marx Str., Ufa, Russia, 450008; Ufa State Aviation Technical University, Ufa Aviation Technical School, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor; e-mail: [email protected], ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1723-1548
Чернышенко Юлия Николаевна - ул. 50 лет Октября, 34, г. Уфа, Россия, 450001; Башкирский государственный аграрный университет, канд. xим. наук, доцент; e-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1929-7049
Yulia N. Chernyshenko - 50 Years of October Str., 34, Ufa, Russia, 450001; Bashkir State Agrarian University, Cand. Sci. (Chemistry), Associate Professor; e-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1929-7049
Рахматуллина Ирина Фирдинатовна - ул. 50 лет Октября, 34, г. Уфа, Россия, 450001; Башкирский государственный аграрный университет, магистрант; e-mail: [email protected]
Irina F. Rakhmatullina - 50 Years of October Str., 34, Ufa, Russia, 450001; Bashkir State Agrarian University, Master's Student; e-mail: [email protected]
