Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №12 (92) июнь-2 2015 г.

Дата публикации: 08.06.2015

Статья просмотрена: 1077 раз

Библиографическое описание:

Овчаров Д. В. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями // Молодой ученый. — 2015. — №12. — С. 263-267. — URL https://moluch.ru/archive/92/20196/ (дата обращения: 20.09.2018).

Недостаточное поступление микронутриентов с пищей — общая проблема всех цивилизованных стран. 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]. Зарубежный и отечественный опыт свидетельствуют, что эффективно и экономически доступно обеспечить население микронутриентами можно за счет создания недорогих комбинированных пищевых продуктов, обогащенных витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами [3].

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 [2]. В настоящее время большое внимание уделяется разработке продуктов для лечебного и профилактического питания, обогащенных различными биологически активными веществами, в том числе и витаминами. [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.

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»). В таблице 1 представлен химический состав творожной молочной сыворотки (ГОСТ 53438–2009).

Наличие в сыворотке большого количества лактозы делает ее хорошей средой для различных типов брожений (молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое и другие), а наличие белков позволяет повышать биологическую ценность вырабатываемых на ее основе продуктов. Сывороточные белки, которые являются важным компонентом сыворотки, оптимально сбалансированы по аминокислотному набору [1].

Таблица 1

Химический состав творожной молочной сыворотки, %

Показатели

Норма

Массовая доля сухих веществ, всего

В том числе:

лактозы

белков

молочного жира

минеральных веществ

Кислотность, Т0, не более

Плотность, кг/м3, не менее

Температура, 0С, не выше

6,3

 

4,7

0,8

0,2

0,6

75

1023

6

 

При подборе микрофлоры и разработке технологии функциональных напитков на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями необходимо учитывать специфические требования, предъявляемые к продуктам функционального назначения. К ним относятся физиологичность микрофлоры для организма, умеренная кислотность продукта, достаточное количество клеток жизнеспособных микроорганизмов, вводимых с заквасками, повышение питательной и биологической ценности, усвояемости и гигиенической надежности продукта.

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). Бифидобактерии являются основными представителями нормофлоры кишечника человека и это — единственный вид среды микроорганизмов, у которых не выявлено патогенных для человека свойств [3]. 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 [2,5].

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. Как показано в работе [3,6] выбранная комбинация при использовании сухого концентрата бифидобактерии, обеспечивает комбинированной закваске высокие органолептические и реологические показатели, достаточное количество жизнеспособных клеток.

Источником минеральных солей, витаминов, органических кислот и ароматических веществ, способствующих улучшению аппетита и хорошему усвоению пищи наибольший интерес представляет топинамбур, свекла и морковь [7,8].

Для определения пробиотичских свойств используемой закваски изучали влияние овощного пюре на динамику сквашивания молока бакконцентратом, состоящим 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 %.

При исследовании влияния растительных добавок на кинетику сквашивания молока в него 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. Введение растительных добавок интенсифицирует процесс ферментации. На конец срока сквашивания (24 часа) титруемая кислотность образцов с добавлением пюре овощей превышают контроль.

Следующей задачей, являлось определение влияния введения растительных добавок на динамику сквашивания творожной сыворотки бакконцентратом. Для этого пюре овощей вносили в сыворотку в количестве 30 %, контролем служила сыворотка без растительных добавок. В течение 24 часов закваска не проявляет активности.

Полученные результаты можно объясняется тем, что сыворотка, как среда для развития микроорганизмов, отличается от молока по массовой доли лактозы и активной кислотности, поэтому ее ферментация сухим бакконцентратом продолжительна по времени и приводит к его перерасходу.

Для обеспечения оптимальных условий развития микроорганизмов бакконцентрата необходимо было снизить уровень кислотности творожной сыворотки. На практике для нейтрализации сыворотки используются различные химические вещества (растворы аммиака, гидроксида натрия и др.) [3]. Исходя из этого, необходимо сначала проводить активацию бакконцентрата, а затем вносить активизированный концентрат непосредственно в сыворотку.

Активизация бакконцентрата проводилась двумя способами: активизация в обезжиренном молоке, до нарастания активной кислотности 4,9–5,2 ед.; активизация в нейтрализованной сыворотке, до нарастания кислотности 4,9–5,2 ед.

Ранее был проведен подбор раствор для нейтрализации (раскисления) творожной сыворотки и для этого был выбран раствор питьевой соды (гидрокарбоната натрия). Выбранная концентрация раствора пищевой соды позволяет качественно провести нейтрализацию до рН= 6,2–6,6 ед. перед началом процесса ферментации.

Нейтрализацию проводили добавлением в сыворотку 5 % NaHCO3 до значения рН= 6,2–6,6 ед. 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.

После серии опытов выяснилось, 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. Следует отметить, что свекла содержит природный краситель бетанин, который хорошо растворим в воде и способен давать более интенсивное окрашивание. 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.

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:

1.         Образец 1.-пюре топинамбура 70 %, моркови 20 %, свеклы 10 %.

2.         Образец 2.-пюре топинамбура 60 %, моркови 20 % свеклы 20 %.

3.         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 кисло-сладким 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 — т. е. в качестве овощной добавки при выработке функционального напитка на основе творожной сыворотки будет использоваться пюре, состоящее из 70 % топинамбура, 20 % моркови, 10 % свеклы.

На кафедре технологии хранения и переработки животноводческой продукции ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ» была выработана опытная партия разработанного функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями. Результаты исследования физико-химических показателей представлены в таблице 2.

Таблица 2

Физико-химические показатели сывороточного напитка с овощными наполнителями

Показатели

Значение

Массовая доля сухих веществ, %

12,8

Кислотность, 0Т

70–120

Массовая доля жира, %

3,47

Температура, 0С

4±2

Фасфотаза

Отсутствует

 

Результаты исследования микробиологических показателей представлены в таблице 3.

Таблица 3

Микробиологические показатели сывороточного напитка с овощным наполнителем

Показатели

Значение

Молочнокислые микроорганизмы, не менее

107

Бифидобактерии, не менее

106

Объем продукта (см3), в котором не допускаются:

БГКП (колиформы)

патогенные микроорганизмы (в т. ч. сальмонеллы)

S.aureus

 

0,01

25

 

1,0

Дрожжи, КОЕ/г, не более

50

Плесени, КОЕ/г, не более

50

 

Данные таблиц 3 и 4 свидетельствуют о том, что сывороточный напиток с овощным наполнителем по всем физико-химическим и микробиологическим показателям соответствует требованиям Технического регламента ФЗ РФ № 78.

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.         Лихацкая С. В. Разработка технологии сывороточных напитков и желе с использованием продуктов переработки свеклы: Дис. … канд.техн. наук: 05.18.04: Кемерово 2003 123с. РГБ ОД, 61:04–5/266–5.

2.         Еникеев А. Ф. Пути совершенствования переработки молочной сыворотки // Молочная промышленность — № 2,2006. С 19–24.

3.       Gullón B. et al. (2009) Prebiotic potential of a refined product containing pectic oligosaccharides //LWT — Food Science and Technology 44, 1687–1696;

4.         Бердина А. Н. Аминокислотный состав липопротеидов подсолнечника и пшеницы / А. Н. Бердина, Н. В. Ильчишина, Н. С. Безверхая // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2008. — № 2–3. — С. 26–28.

5.         Бердина А. Н. Биологическая ценность семян подсолнечника и продуктов их переработки / А. Н. Бердина, Н. В. Ильчишина, Н. С. Безверхая // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2008. — № 5–6. — С. 44–45.

6.         Воронова Н. С. Совершенствование технологии получения белковых изолятов из подсолнечного жмыха и их использование для повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий: дис. … канд. техн. наук: 05.18.01 / Воронова Наталья Сергеевна. — Краснодар, 2011. — 133 с.

7.         Воронова Н. С. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями / Н. С. Воронова, Д. В. Овчаров //Науч. журн. КубГАУ [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 104. — С. 953–969.

8.         Воронова Н. С. Обогащение мучных кондитерский изделий модифицированным белковым изолятом из подсолнечного жмыха / Н. С. Воронова, Д. В. Овчаров // Молодой ученый. — 2015. — № 5–1 (85). — С. 29–32.

Основные термины (генерируются автоматически): сывороточный напиток, основа молочной сыворотки, творожная сыворотка, пюре топинамбура, процесс кислотообразования, функциональный напиток, овощной наполнитель, овощное пюре, молочная сыворотка, добавок.


Похожие статьи

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки...

пюре топинамбура, основа молочной сыворотки, морковь, свекла, сывороточный напиток, процесс кислотообразования, динамик сквашивания сыворотки, овощное пюре, молочная сыворотка, добавок.

Мембранные методы переработки молочной сыворотки

Основные термины (генерируются автоматически): молочная сыворотка, сыворотка, молочный сахар, пищевая лактоза, обратный осмос, натуральный белок, натуральный азот

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Пребиотический потенциал фруктово-овощного сырья

Фруктово-овощное сырье (пюре и сок) в определенном соотношении смешивали с молоком

Изменение титруемой кислотности в процессе сквашивания фруктового пюре с

Воронова, Н. С. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с...

Разработка нового ассортимента хлебобулочных изделий...

Сыворотка молочная натуральная (творожная).

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Функциональные напитки, обогащенные пребиотиком

Основой сывороточно-растительного экстракта является побочный продукт молочного производства-молочная сыворотка. Состав молочной сыворотки богат витаминами: А, Е, С, витаминами группы В и содержит достаточно редкие формы витаминов В7 и В4.

Молочная сыворотка: побочный продукт или дополнительный...

Ключевые слова: молочная сыворотка, творог, чакка, процесс квашения, каракулевое сырье, минеральные вещества, белок.

Процесс приготовления творога сопровождается получением молочной сыворотки.

Перспективные направления развития исследований по...

Сывороточные белки — наиболее ценный компонент молочной сыворотки, содержащий все незаменимые аминокислоты.

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Исследование функциональной активности фруктового...

В связи с этим мы исследовали технологический потенциал плодов айвы и функциональную активность айвового, яблочного, морковного и тыквенного пюре в качестве компонентов комбинированных продуктов на основе молока и молочной сыворотки.

Разработка технологии яблочного желе из подсырной сыворотки...

Включение молочной сыворотки в ежедневный рацион позволит провести профилактику большого числа заболеваний. Особенно полезен этот напиток для людей пожилого возраста, а так же для категории людей ведущих малоподвижный образ жизни [2]. Молочная сыворотка...

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки...

пюре топинамбура, основа молочной сыворотки, морковь, свекла, сывороточный напиток, процесс кислотообразования, динамик сквашивания сыворотки, овощное пюре, молочная сыворотка, добавок.

Мембранные методы переработки молочной сыворотки

Основные термины (генерируются автоматически): молочная сыворотка, сыворотка, молочный сахар, пищевая лактоза, обратный осмос, натуральный белок, натуральный азот

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Пребиотический потенциал фруктово-овощного сырья

Фруктово-овощное сырье (пюре и сок) в определенном соотношении смешивали с молоком

Изменение титруемой кислотности в процессе сквашивания фруктового пюре с

Воронова, Н. С. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с...

Разработка нового ассортимента хлебобулочных изделий...

Сыворотка молочная натуральная (творожная).

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Функциональные напитки, обогащенные пребиотиком

Основой сывороточно-растительного экстракта является побочный продукт молочного производства-молочная сыворотка. Состав молочной сыворотки богат витаминами: А, Е, С, витаминами группы В и содержит достаточно редкие формы витаминов В7 и В4.

Молочная сыворотка: побочный продукт или дополнительный...

Ключевые слова: молочная сыворотка, творог, чакка, процесс квашения, каракулевое сырье, минеральные вещества, белок.

Процесс приготовления творога сопровождается получением молочной сыворотки.

Перспективные направления развития исследований по...

Сывороточные белки — наиболее ценный компонент молочной сыворотки, содержащий все незаменимые аминокислоты.

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Исследование функциональной активности фруктового...

В связи с этим мы исследовали технологический потенциал плодов айвы и функциональную активность айвового, яблочного, морковного и тыквенного пюре в качестве компонентов комбинированных продуктов на основе молока и молочной сыворотки.

Разработка технологии яблочного желе из подсырной сыворотки...

Включение молочной сыворотки в ежедневный рацион позволит провести профилактику большого числа заболеваний. Особенно полезен этот напиток для людей пожилого возраста, а так же для категории людей ведущих малоподвижный образ жизни [2]. Молочная сыворотка...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки...

пюре топинамбура, основа молочной сыворотки, морковь, свекла, сывороточный напиток, процесс кислотообразования, динамик сквашивания сыворотки, овощное пюре, молочная сыворотка, добавок.

Мембранные методы переработки молочной сыворотки

Основные термины (генерируются автоматически): молочная сыворотка, сыворотка, молочный сахар, пищевая лактоза, обратный осмос, натуральный белок, натуральный азот

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Пребиотический потенциал фруктово-овощного сырья

Фруктово-овощное сырье (пюре и сок) в определенном соотношении смешивали с молоком

Изменение титруемой кислотности в процессе сквашивания фруктового пюре с

Воронова, Н. С. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с...

Разработка нового ассортимента хлебобулочных изделий...

Сыворотка молочная натуральная (творожная).

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Функциональные напитки, обогащенные пребиотиком

Основой сывороточно-растительного экстракта является побочный продукт молочного производства-молочная сыворотка. Состав молочной сыворотки богат витаминами: А, Е, С, витаминами группы В и содержит достаточно редкие формы витаминов В7 и В4.

Молочная сыворотка: побочный продукт или дополнительный...

Ключевые слова: молочная сыворотка, творог, чакка, процесс квашения, каракулевое сырье, минеральные вещества, белок.

Процесс приготовления творога сопровождается получением молочной сыворотки.

Перспективные направления развития исследований по...

Сывороточные белки — наиболее ценный компонент молочной сыворотки, содержащий все незаменимые аминокислоты.

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Исследование функциональной активности фруктового...

В связи с этим мы исследовали технологический потенциал плодов айвы и функциональную активность айвового, яблочного, морковного и тыквенного пюре в качестве компонентов комбинированных продуктов на основе молока и молочной сыворотки.

Разработка технологии яблочного желе из подсырной сыворотки...

Включение молочной сыворотки в ежедневный рацион позволит провести профилактику большого числа заболеваний. Особенно полезен этот напиток для людей пожилого возраста, а так же для категории людей ведущих малоподвижный образ жизни [2]. Молочная сыворотка...

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки...

пюре топинамбура, основа молочной сыворотки, морковь, свекла, сывороточный напиток, процесс кислотообразования, динамик сквашивания сыворотки, овощное пюре, молочная сыворотка, добавок.

Мембранные методы переработки молочной сыворотки

Основные термины (генерируются автоматически): молочная сыворотка, сыворотка, молочный сахар, пищевая лактоза, обратный осмос, натуральный белок, натуральный азот

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Пребиотический потенциал фруктово-овощного сырья

Фруктово-овощное сырье (пюре и сок) в определенном соотношении смешивали с молоком

Изменение титруемой кислотности в процессе сквашивания фруктового пюре с

Воронова, Н. С. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с...

Разработка нового ассортимента хлебобулочных изделий...

Сыворотка молочная натуральная (творожная).

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Функциональные напитки, обогащенные пребиотиком

Основой сывороточно-растительного экстракта является побочный продукт молочного производства-молочная сыворотка. Состав молочной сыворотки богат витаминами: А, Е, С, витаминами группы В и содержит достаточно редкие формы витаминов В7 и В4.

Молочная сыворотка: побочный продукт или дополнительный...

Ключевые слова: молочная сыворотка, творог, чакка, процесс квашения, каракулевое сырье, минеральные вещества, белок.

Процесс приготовления творога сопровождается получением молочной сыворотки.

Перспективные направления развития исследований по...

Сывороточные белки — наиболее ценный компонент молочной сыворотки, содержащий все незаменимые аминокислоты.

Функциональный напиток на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями.

Исследование функциональной активности фруктового...

В связи с этим мы исследовали технологический потенциал плодов айвы и функциональную активность айвового, яблочного, морковного и тыквенного пюре в качестве компонентов комбинированных продуктов на основе молока и молочной сыворотки.

Разработка технологии яблочного желе из подсырной сыворотки...

Включение молочной сыворотки в ежедневный рацион позволит провести профилактику большого числа заболеваний. Особенно полезен этот напиток для людей пожилого возраста, а так же для категории людей ведущих малоподвижный образ жизни [2]. Молочная сыворотка...

Задать вопрос