Исследование свойств напитка из вторичного молочного сырья с применением пробиотика



В качестве объекта исследования использовались пахта, полученная методом сбивания сливок в масло, и сыворотка от изготовления мягкого сыра термокислотным способом. Физико-химические свойства, показатели кислотности и вязкости приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели по прибору «Клевер — 1М»

Компонент Показатель	Сыворотка	Пахта
Содержание жира, %	0,72	0,43
Содержание белка, %	0,7	2,74
СОМО, %	6,4	7,71
Плотность, кг/м3	1022,02	1023,06
Кислотность, °Т	23	12
Вязкость истечением, с	1,3	2

Для экспериментальной работы использовали закваску производителя ООО «Лактосинтез» с видовым составом LactobacillusAcidophilus и Streptococcusthermophiles с рекомендуемой температурой сквашивания 38–40 °С.

Исходное сырье использовали для составления 6 образцов смесей с различным соотношением пахты и сыворотки:

1 образец — пахта (П), 2 образец — только сыворотка (С), 3,4,5,6 — смеси пахта: сыворотка с соотношением, соответственно — 9/1; 8/2; 7/3; 6/4.

Пахта подвергалась пастеризации, сыворотка изначально по технологии изготовления сыра представляет пастеризованное сырье.

Готовили по 150 г молочной среды в отдельных емкостях и в термостатировали до рекомендуемой температуры заквашивания, затем в каждую среду вносилась порция закваски в соответствии с рекомендациями производителя.

Сквашивание проводилось при температуре 40 °С в течение 8 часов. Через каждые 2 часа отбирали пробы для определения условной вязкости методом истечения. Полученные показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2

Динамика изменения вязкости в образцах напитков

Время, ч Образец	0	2	4	6	8
П	2	2,1	2,5	2,6	2,8
С	1,3	1,6	1,8	1,9	1,9
П 90 % / С 10 %	1,8	2	2,4	2,5	2,7
П 80 % / С 20 %	1,6	1,95	2,2	2,7	2,9
П 70 % / С 30 %	1,4	1,7	2,1	2,3	2,7
П 60 % / С 40 %	1,5	1,6	2,1	2,2	2,4

График изменения условной вязкости у экспериментальных образцов выполнен в среде MSExcel представлен на рисунке 1.

Рис. 1. График изменения вязкости образцов

Уравнения кривых:

П — y=0,105х+1,98;

С — y=0,075х+1,4;

9/1 — y=0,115х+1,82;

8/2 — y=0,1675х+1,6;

7/3 — y=0,16х+1,4;

6/4 — y=0,12х+1,48.

Через каждые 2 часа отбирали пробы для определения титруемой кислотности напитков. Полученные показатели представлены в таблице 3.

Таблица 3

Динамика изменения кислотности образцов напитка

Время, ч Образец	0	2	4	6	8
П	12	18	37	52	76
С	23	38	57	76	92
П 90 % / С 10 %	17	22	36	51	76
П 80 % / С 20 %	19	25	34	58	74
П 70 % / С 30 %	19	26	41	54	78
П 60 % / С 40 %	20	24	49	63	81

График изменения кислотности у экспериментальных образцов выполнен в среде MS Excel и представлен на рисунке 2.

Рис. 2. График изменения титруемой кислотности образцов

Уравнения кривых:

П — y=8,1х+6,6;

С — y=8,8х+22;

9/1 — y=7,35х+11;

8/2 — y=7,15х+13,4;

7/3 — y=7,3х+14,4;

6/4 — y=8,05х+15,2.

Готовые образцы кисломолочных напитков выдерживались в холодильнике при температуре 5–6 °С в течение 12 часов с целью замедления процесса сквашивания, стабилизации сгустка и формирования органолептических свойств. Оценка готовых образцов проводилась по вязкости и кислотности, данные представлены в таблице 4.

Таблица 4

Показатели образцов напитка после 24 часов сквашивания.

Образец	П	С	9/1	8/2	7/3	6/4
Кислотность, °Т	94	135	98	103	102	109
Вязкость, с	5,6	2,1	5,6	4,9	5,1	4,9

Коэффициент корреляции k=-0,985, показывает наличие обратной зависимости: при повышении значения титруемой кислотности, значение условной вязкости падает.

Результаты дегустации образцов по органолептическим показателям приведены в таблице 5.

Таблица 5

Органолептическая оценка образцов напитков

Образец	Вкус	Цвет	Сгусток
П	Сливочный, кисломолочный	Белый	Плотный, слизистый, с пузырьками
С	Кислый, водянистый	Светло-желтый	Сгустка нет, белые хлопья на дне
П 90 % / С 10 %	Кисломолочный	Белый	Грудкой
П 80 % / С 20 %	Кисловатый, приятный	Белый	Не плотный, слабый, отошла сыворотка (жёлтая)
П 70 % / С 30 %	Кисловатый, водянистый	Желтоватый	Грудкой, отошла сыворотка (жёлто-зелёная), сгусток плавает
П 60 % / С 40 %	Кисловатый, водянистый	Желтоватый	Однородный, плавает в сыворотке (жёлто-зелёная)

На рисунке 3 представлена диаграмма по результатам органолептического анализа образцов.

Рис. 3. Диаграмма по результатам органолептического анализа образцов

Как видно из диаграммы, увеличение содержания сыворотки в исходной смеси отрицательно влияет на состояние сгустка: становится менее плотным и стабильным. Вкус становится более кислым.

Анализируя полученные данные по изменениям условной вязкости и титруемой кислотности, были установлены линейные зависимости, представленные в виде уравнений, представленных ниже, что свидетельствует о статичности процесса сквашивания каждого из опытных образцов

Уравнения изменения вязкости:

П — y=8,1х+6,6;

С — y=8,8х+22;

9/1 — y=7,35х+11;

8/2 — y=7,15х+13,4;

7/3 — y=7,3х+14,4;

6/4 — y=8,05х+15,2.

Уравнения изменения кислотности:

П — y=0,105х+1,98;

С — y=0,075х+1,4;

9/1 — y=0,115х+1,82;

8/2 — y=0,1675х+1,6;

7/3 — y=0,16х+1,4;

6/4 — y=0,12х+1,48.

Значительное влияние на формирование органолептических свойств оказывало изначальное соотношение компонентов сырья. Высокое содержание сыворотки привело к значительному ухудшению показателей и качества готового продукта (образцы 7/3 и 6/4). Увеличение же доли пахты в составе сырья привело к получение готового продукта с оптимальными показателями, что значительно приблизило потребительские качества образцов к эталонным (образцы 9/1 и 8/2).

Литература:

1. ГОСТ Р 53513–2009. Пахта и напитки на ее основе. Технические условия. — Введ. 2009–12–11. — М.: Стандартинформ, 2010. — 20 с.;
2. ГОСТ 33957–2016 Сыворотка молочная и напитки на ее основе. Правила приемки, отбор проб и методы контроля. — Введ. 2017–09–17. — М.: Стандартинформ, 2016. — 19 с.;
3. Огнева, О. А. Пектиносодержащие напитки с пробиотическими свойствами / О. А. Огнева, Л. В. Донченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. — 2015. — № 107. — С. 333–341
4. Технология продуктов из вторичного молочного сырья: Учебное пособие. А. Г. Храмцов [и др.]. — СПб.: ГИОРД, 2011. — 424 с.
5. Тюльпина, О. В. Комплексная переработка творожной сыворотки с применением биополимеров: автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 05.18.04 / О. В. Тюльпина. — Калининград., — 2012. — 24с.
6. Иркитова, А. Н. Эколого-биологическая оценка штаммов Lactobacillus acidophilus, используемых в производстве пробиотических продуктов: автореф.дис., канд. биол. наук.: 03.02.03/ А. Н. Иркитова. — Пермь, 2012. — 23 с.
7. Боброва, А. В. Изучение влияния состава закваски на свойства ферментированных продуктов на основе концентратов пахты и молочной сыворотки / А. В. Боброва, Н. Г. Острецова/ Молочнохозяйственный вестник.– Вологда-Молочное. — 2018. — No4 (32), IV кв. — С. 53–63.
8. Борисова, Г. В. Закваски для кисломолочных продуктов: классификация, характеристики, качество/ Г. В. Борисова, Е. В. Ожиганова // Молочная промышленность. — 2008. — № 6. — С. 73–74.
9. Горбатова, К. К. Химия и физика молока / К. К. Горбатова. — СПб.: ГИОРД, 2003. — 288с.