Автор: Воронова Наталья Сергеевна

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №23 (127) ноябрь 2016 г.

Дата публикации: 08.11.2016

Статья просмотрена: 43 раза

Библиографическое описание:

Воронова Н. С. Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями // Молодой ученый. — 2016. — №23. — С. 32-35.



Рацион питания, достаточный для восполнения умеренных энергозатрат, не может обеспечить организм необходимым количеством витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон, потребность в которых у современного человека существенно возросла вследствие роста стрессовых и экологически неблагоприятных факторов [1, 2]. Широкое распространение получили комбинированные продукты на основе молочной сыворотки. Сыворотка технологична в переработке, что облегчает получение разных типов новых продуктов. Кроме того, вкус молочной сыворотки хорошо сочетается со вкусом вводимых компонентов [5].

Подобные продукты получают путем комбинирования, то есть введения обогащающих добавок растительного происхождения в продукты питания массового потребления. Одно из актуальных направлений — использование для этого овощей того региона, где проживает человек [3, 4]. Овощи являются основным источником минеральных солей и витаминов. Содержание в овощах органических кислот (яблочная, лимонная, винная) и ароматических веществ способствует улучшению аппетита, хорошему усвоению пищи. Таким образом, целью исследования являлась разработка технологии новых напитков функционального назначения на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями. В исследование использовали творожную сыворотку ТМ «Кубанский молочник» (ст. Брюховецкой, Краснодарского края, ЗАО «СК «Ленинградский»).

Наличие в сыворотке большого количества лактозы делает ее хорошей средой для различных типов брожений, а наличие белков позволяет повышать биологическую ценность вырабатываемых на ее основе продуктов [6].

При подборе микрофлоры в разработке технологии функциональных напитков на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями необходимо учитывать специфические требования, предъявляемые к продуктам функционального назначения. Известно, что бифидобактерии дают достаточно высокий урожай клеток, способствуют улучшению вкуса продукта, устойчивы к кислой реакции среды и, следовательно, имеют высокие адгезивные свойства (выживаемость в желудочно-кишечном тракте в процессе микробной трансформации) [5]. Ацидофильные палочки вырабатывают естественные антибиотики, которые подавляют рост бактерий группы кишечной палочки и др., оказывают направленное действие на некоторые метаболические процессы, важные для ускорения восстановления и повышения работоспособности организма [6]. Учитывая вышеизложенное, для разработки функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями был выбран бактериальный концентрат, состоящая из комбинации культур В.bifidum 791 и L.acidophilus в соотношении 5:1.

Источником минеральных солей, витаминов, органических кислот и ароматических веществ, способствующих улучшению аппетита и хорошему усвоению пищи наибольший интерес представляет топинамбур, свекла и морковь [1].Топинамбур — это клубневое растение, принадлежащее к роду подсолнечниковых. В состав клубней топинамбура входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты [5]. Свекла содержит углеводы, клетчатку, калий, фосфор, кальций, магний, железо, цинк, витамины С, В1, В5, В6, РР, Е, фолиевую кислоту, провитамин А, которые так необходимы человеку [4]. Морковь — признанный лидер среди овощей по содержанию провитамина А, количество которого составляет 7–11 мг % на 100 г, а в некоторых сортах — до 20–37 мг % на 100 г. В моркови содержатся витамины B1, B2, В9, С, PP [6].

Для определения пробиотичских свойств используемой закваски изучали влияние овощного пюре на динамику сквашивания творожной сыворотки, состоящей из В.bifidum 791 и L.acidophilus. На основании исследований литературных источников и практики в технологии напитков из молочной сыворотки был выбран процент вносимой закваски — 3 % (рис.1).

Рис.1. Влияние растительных добавок на динамику сквашивания сыворотки бакконцентратом

При исследовании влияния растительных добавок на кинетику сквашивания творожной сыворотки в неё вносили пюре свеклы, моркови и топинамбура в количестве 25 %. Полученные смеси пастеризовали, охлаждали до температуры заквашивания и вносили концентрат бифидобактерий. Термостатирование проводили при температуре 37 оС в течение 24 часов, контролем служил образец без растительных добавок. Опытным путем установлено, что введение растительных добавок интенсифицирует процесс ферментации. Из графика, представленного на рис. 1 видно, что введение растительных добавок интенсифицирует процесс кислотообразования. Наилучшие результаты были получены при использовании пюре топинамбура. Незначительно меньшая активность наблюдалась в образцах с пюре моркови и свеклы. Таким образом, введение растительных добавок, до сквашивания позволяет интенсифицировать процесс кислотообразования и тем самым сократить процесс ферментации. Установлено, что при использовании заквасок прямого внесения для ферментации сыворотки необходима предварительная их активизация. Наилучшие результаты наблюдаются при внесении концентрата, активизированного на нейтрализованной и электроактивированной сыворотке. В дальнейших испытаниях использовали закваску, приготовленную на нейтрализованной сыворотке.

Для разработки рецептуры функционального напитка необходимо подобрать оптимальное соотношение компонентов (топинамбур:морковь:свекла) для составления овощного пюре, при котором достигался наибольший пребиотический эффект, и при этом продукт обладал хорошими органолептическими показателями. С целью решения этой задачи пюре овощей вносили в сыворотку в количестве от 10 до 40 %, контролем служила сыворотка без растительных добавок.

Опытным путем установлено, что увеличение массовой доли растительного компонента интенсифицирует процесс кислотообразования, но одновременно с этим ухудшаются органолептические показатели продукта, поэтому оптимальной нормой внесения пюре является 20–30 %. Наибольший эффект достигался при использовании топинамбура. Это объясняется тем, что топинамбур богат инулином, который используется в процессе жизнедеятельности отдельными видами бифидобактерий как питательное вещество.

Из проведенных ранее исследовании можно сделать вывод, что образцы с пюре топинамбура уступают по внешнему виду, образцам с пюре моркови и свеклы, поэтому с целью улучшения органолептических свойств предложено использовать комбинации пюре топинамбур:морковь:свекла. На рис. 2 показана динамика сквашивания сыворотки при внесении 25 % комбинированной добавки, состоящей из пюре топинамбура, моркови и свеклы в соотношении: (образец 1 — пюре топинамбура 70 %, моркови 20 %, свеклы 10 %; образец 2 — пюре топинамбура 60 %, моркови 20 % свеклы 20 %; образец 3 — пюре топинамбура 50 %, моркови 25 %, свеклы 25 %).

Как следует из полученных данных (рис. 2), в образце 1 с содержанием пюре топинамбура 70 %, процесс нарастания кислотности проходит интенсивнее по сравнению с образцом 2 и 3. Следует отметить, что свекла содержит природный краситель бетанин, который хорошо растворим в воде и способен давать более интенсивное окрашивание.

Рис. 2. Влияние смесей пюре топинамбура, моркови и свеклы на динамику сквашивания сыворотки

Пюре из моркови в технологии сывороточного напитка также улучшает цвет продукта за счет наличия красящих пигментов — каратиноидов — и усиливает профилактические свойства за счет наличия таких функциональных ингредиентов, как пантотеновая кислота и ее производные, пищевые волокна и витамины. Пантотеновая кислота и ее производные обладает ростстимулирующим действием в отношении различных штаммов бифидобактерий, при этом максимальная активность свойственна таким пантатеносодержащим соединениям моркови, как пантетин и S-сульфопантетин. Таким образом, добавление растительных компонентов при получении функциональных напитков из молочной сыворотки позволяет не только улучшать вкусовые качества продукта, сбалансировать микронутриентный состав, но и усилить пробиотический эффект и придать продукту симбиотические свойства.

Дегустационный анализ является наиболее распространенным и, вместе с тем, наиболее объективным и надежным способом оценки качества продуктов. Для дегустации были выбраны 3 опытных образцов сывороточного напитка с овощным пюре, состоящим из топинамбура, моркови и свеклы в соотношении: (образец 1 — пюре топинамбура 70 %, моркови 20 %, свеклы 10 %; образец 2 — пюре топинамбура 60 %, моркови 20 % свеклы 20 %; образец 3 — пюре топинамбура 50 %, моркови 25 %, свеклы 25 %).

Результаты дегустации показывают, что наиболее низкие оценки дегустационной комиссии получил образец № 3 — в образце преобладает насыщенный яркий цвет, вкус и запах свеклы, не свойственный сывороточному напитку. Наиболее высокие оценки получил образец 1 — образец обладает мягким кислосладким вкусом, с запахом внесенного ароматизатора; цвет — приятный свекловичный, равномерный по всей массе, консистенция — однородная, в меру вязкая жидкость. На основание полученных данных дальнейшие исследования будут проводиться с опытным образцом 1.

Оценку пробиотических свойств разработанного сывороточного напитка с овощным наполнителем определяли по содержанию жизнеспособных клеток, как молочнокислых микроорганизмов, так и бифидобактерий в течение 3 недель.

В результате исследования роста молочнокислых и бифидобактерий в сывороточном напитке с овощным наполнителем, установлено, что в нем содержание жизнеспособных клеток как молочнокислых микроорганизмов, так и бифидобактерий остается на высоком уровне в течение всего срока хранения. Таким образом, результаты экспериментальных исследований дают основание для вывода о целесообразности производства функциональных напитков на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Литература:

  1. Воронова, Н. С. Обогащение мучных кондитерских изделий модифицированным белковым изолятом из подсолнечного жмыха / Н. С. Воронова, Д. В. Овчаров // Молодой ученый. — 2015. № 5–1 (85). — С. 29–32.
  2. Бердина, А. Н. Липопротеиновый комплекс семян подсолнечника / А. Н. Бердина, Н. С. Воронова, А. А. Нестеренко. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 94 с.
  3. Воронова, Н. С. Распределение электрофоретических фракций белковых изолятов из подсолнечного жмыха / Н. С. Воронова, Овчаров Д. В. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. — 2014. — № 104. — С. 943–952.
  4. Воронова, Н. С. Исследование белков семян льна как полноценных и необходимых для здоровья человека / Воронова Н. С., Бередина Л. С. // Молодой ученый. — 2015. № 14. — С. 144–147.
  5. Воронова, Н. С. Исследование состава льняного жмыха как нового ингредиента в производстве молочных продуктов / Воронова Н. С., Бередина Л. С. // Современные тенденции технических наук Материалы IV Международной научной конференции.- 2015. — С. 93–96.
  6. Воронова, Н. С. Исследования органолептических и физико-химических показателей льняного семени, как нового функционального ингредиента в молочной промышленности / Воронова Н. С., Бередина Л. С. // Молодой ученый. — 2015. № 14. — С. 128–131.
Основные термины (генерируются автоматически): молочной сыворотки, пюре топинамбура, основе молочной сыворотки, растительных добавок, пюре моркови, овощными наполнителями, сквашивания сыворотки, Воронова Н, динамику сквашивания сыворотки, введение растительных добавок, овощного пюре, сквашивания творожной сыворотки, Молодой ученый, пюре свеклы, использовании пюре топинамбура, вкус молочной сыворотки, содержанием пюре топинамбура, смесей пюре топинамбура, сывороточного напитка, влияние овощного пюре.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос