Разработка рецептуры и технологии кисломолочно-растительного продукта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка рецептуры и технологии кисломолочно-растительного продукта

В рамках концепции государственной политики РФ особое внимание уделяется решению проблемы здорового питания населения. В связи с этим актуальным является создание качественно новых функциональных продуктов, способствующих профилактике различных заболеваний, продлению жизни, повышению умственной и физической работоспособности. Анализ фактического питания населения России свидетельствует о ряде нарушений его структуры, выражающихся в дефиците полноценного белка, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон при избытке углеводов и жиров животного происхождения, что приводит к различным формам нарушения нормального состояния организма человека.

Среди основных требований при проектировании состава сбалансированных молочных продуктов является возможность регулирования их углеводного состава и изменения жирнокислотного состава липидной фракции молочного жира.

В настоящее время проводится широкий комплекс научных исследований и технологических разработок по созданию нового ассортимента жировых продуктов с комбинированной жировой фазой, основными составляющими которого являются молочный жир, растительные природные и модифицированные жиры и масла. Состав и свойства сырьевых компонентов непосредственно предопределяют качественные характеристики готового продукта, а изменение соотношения жировых составляющих позволяет вырабатывать многообразие продукции с учетом назначения и специфики использования.

Наши исследования направлены на разработку нового кисломолочно-растительного продукта.

На первом этапе мы провели подготовку белковой ферментированной молочной основы (БФМО). При этом были исследованы различные ферментные препараты и их дозы, различные виды заквасочной микрофлоры, различные температурные параметры.

На втором этапе проводилось регулирование жирнокислотного состава комбинированного продукта

Разработка и освоение выпуска продуктов с комбинированной жировой фазой, с одной стороны способствует реализации требований сбалансированности питания по жирнокислотному составу, с другой стороны имеет перспективу с позиции снижения ресурсоемкости производства. Наиболее рациональным методом корректировки жирнокислотного состава молочных продуктов является комбинирование молочного жира с жидкими растительными маслами - основными источниками таких незаменимых факторов питания, как полиненасыщенные эссенциальные жирные кислоты.

Для разрабатываемого продукта в качестве жиросодержащих компонентов выбраны:

- сливки высокожирные (ВЖС) с массовой долей жира 70-72 %;

- масло растительное.

Данный выбор основан на рекомендациях диетологов, которые считают, что в лечебном и профилактическом питании сливочный жир имеет большое значение, так как он принадлежит к легкоплавким жирам и содержит в своем составе летучие жирные кислоты с короткими углеводными цепями от С4 до С8 (уксусную, масляную, капроновую, каприловую) отсутствующими в других жирах.

Растительные масла содержат липиды, ненасыщенные жирные кислоты (НЖК), особенно полиненасыщенные, обладающие наибольшей биологической ценностью, а также витамин Е и лецитин - все это, в совокупности, делает их необходимыми компонентами при создании специальных продуктов для геродиетического питания.

Анализ литературных данных по химическому составу растительных масел позволил отдать предпочтение подсолнечному и кукурузному, также отличающимися высокими органолептическими показателями и уже нашедшими широкое применение в производстве ряда диетических молочных продуктах. В высокожирных сливках до 44 % жирных кислот составляют насыщенные жирные кислоты. На долю полинасыщенных жирных кислот (ПНЖК) приходится менее 1 %. В растительных маслах, наоборот, доля ПНЖК составляет более 50 %. Таким образом, сочетание вышеназванных жиросодержащих компонентов позволит обеспечить в создаваемом комбинированном продукте сбалансированный по жирнокислотному составу компонент, в соответствии с требованиями современных теорий питания для геродиетики.

Таблица 1. Состав жировой смеси, %

молочный питание технология

Жировую смесь добавляли к БФМО в количестве, обеспечивающем в продукте 10 % жира. Перемешивали и определяли жирнокислотный состав.

Как известно, пищевая и биологическая ценность жиров определяется набором жирных кислот, насыщенных и ненасыщенных. В работе их количество определяли расчетным путем. Результаты приведены на рисунке 1.

Рис. 1 Диаграмма соотношения жирных кислот в опытных продуктах

По биологическим свойствам предельные жирные кислоты уступают непредельным. С предельными (насыщенными) жирными кислотами обычно связываются представления об отрицательном их влиянии на жировой обмен, на функцию и состояние печени, а также со способствующей их ролью в развитии атеросклероза. В жировом компоненте опытных продуктов количество насыщенных жирных кислот снижено по сравнению с контрольным образцом на 20-25 %, в зависимости от количества веденного в жировую смесь растительного масла. Оно приближено к количеству, заложенному в формуле сбалансированности жирных кислот в гипотетическом жире.

Из непредельных (ненасыщенных) жирных кислот наибольшей биологической ценностью обладает олеиновая кислота, которая играет важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена. Количество данной кислоты в структурных элементах жирового компонента - ВЖС и растительных маслах, находится, примерно, в равных количествах, что позволило обеспечить её содержание в опытных продуктах в количестве более 25 %.

Полиненасыщенные жирные кислоты по своим биологическим свойствам могут быть отнесены к жизненно необходимым веществам, в связи, с чем некоторыми исследователями они рассматриваются как витамины (витамин F). Особенно значительна роль линолевой кислоты, она предшествует биосинтезу арахидоновой кислоты. По современным представлениям сбалансированным считают следующий жирнокислотный состав триацилглицеролов: ПНЖК - 10 %, МНЖК - 60 %, НЖК - 30 %. Суточная потребность человека в линолевой кислоте от 4 г до 10 г, что соответствует 20-30 г растительного масла. В опытных продуктах за счет комбинации ВЖС и растительных масел обеспечивается содержание 4 г линолевой кислоты в 100 г продукта.

Исследование жирнокислотного состава также показало, что при замене 50 % ВЖС на равнозначное количество растительного масла количество насыщенных жирных кислот снизилось на 26-27 %. Содержание мононенасыщенных жирных кислот увеличилось 5-7 %, а полиненасыщенных жирных кислот возрастает на 30,0-31,0 %.

Анализ расчетных данных позволяет считать рациональным соотношение ВЖС и растительного масел 1:1, которое позволяет обеспечить в готовых продуктах соотношение НЖК:МНЖК:ПНЖК как 40:30:30, а также количество линолевой кислоты более 4 г в 100 г продукта, что является профилактической дозой, а при потреблении 200 г продукта обеспечивается суточная потребность в линолевой кислоте.

На третьем этапе проводился выбор растительных компонентов с целью регулирования биологической ценности кисломолочно-растительного продукта

Основным направлением в разработке новых видов кисломолочно-растительных продуктов является получение рецептур, по возможности с наибольшим содержанием растительного компонента, а также установление оптимального соотношения растительного и молочного сырья.

Компонентный состав продукта обеспечивает условия жизнедеятельности микрофлоры и одновременно, биологическую, энергетическую, пищевую ценность продукта. При этом помимо основных элементов пищи - белков, жиров, углеводов, необходимо учитывать содержание пищевых волокон, в основном растительного происхождения, которые являются промоторами роста бифидобактерий .

Сравнительный анализ наиболее доступного и распространенного растительного сырья - свеклы, моркови и топинамбура (таблица 2), показал, что они содержат необходимые для организма человека пищевые волокна (ПВ), в том числе пектин и клетчатку .

Таблица 2. Химический состав пищевых волокон

Помимо ПВ, предлагаемые в качестве пищевых добавок свекла, морковь и топинамбур богаты витаминами, минеральными веществами, органическими кислотами. Химический состав растительного сырья приведен в таблице 3.

Таблица 3. Химический состав растительного сырья

Количественный состав компонентов определялся по органолептическим свойствам. При разработке рецептур была поставлена цель: получить продукты с высокими органолептическими показателями, выраженным кисломолочным вкусом, а также приятным слабым цветом и вкусом наполнителя.

Так как целью исследований было обогатить комбинированный молочный продукт ценными пищевыми веществами, содержащимися в растительных добавках, необходимо подготовить эти добавки к внесению так, чтобы сохранить максимальное количество питательных веществ, входящих в состав растительных компонентов - витаминов, микроэлементов, пектинов и т.д.

Подготовка компонентов к внесению значительно влияет на сохранение пектиновых веществ. Это объясняется тем, что в растениях пектиновые вещества присутствуют в виде нерастворимого протопектина, который растворяется при тепловой обработке. При варке овощей в воде растворимый пектин экстрагируется в воду. Процесс варки овощей на пару является более эффективным, так как экстрагирование идёт только с поверхностных слоев плодов. Время варки составляет 20-25 мин.

Сваренные на пару овощи подвергали тонкому измельчению на машине для измельчения вареных овощей, получая при этом тонкодисперсную систему, состоящую из частиц клеточных стенок, равномерно распределенных в растворе полисахаридов.

В качестве вкусового компонента применялся сахар, который не только повышает вкусовые качества продукта, усиливая вкус овощей, но и совместно с пектином проявляет поверхностно-активные свойства. Одновременно в пюре вносили L-аскорбиновую кислоту в количестве 0,1 мг от массы пюре, для восполнения утерянного, при тепловой обработке овощей, количества витамина С и удлинения срока хранения овощных пюре.

Таблица 4. Химический состав пюреобразных растительных компонентов, %

Как видно из данных, представленных в таблице 4., в пюреобразных растительных компонентах значительно возросла массовая доля пектина. Это объясняется следующим образом. В растительных продуктах, подвергнутых тепловой обработке, в целом происходит деэтерификация пектиновых веществ и количественный переход нерастворимого протопектина в растворимый, что объясняется гидролитическим расщеплением.

В ходе подбора оптимального состава комбинированных кисломолочно-растительных продуктов, были исследованы рецептуры со следующими соотношениями молочного, жиросодержащего и растительного сырья: 80:10:10; 75:10:15; 70:10:20; 65:10:25 и 60:10:30. контролем являлся молочно-жировой продукт без добавления растительных компонентов. Образцы кисломолочно-растительных смесей тщательно перемешивались в течение 20-30 мин до образования гомогенной однородной массы с плотной, вязкой консистенцией. После чего, кисломолочно-растительные смеси выдерживали в течение 1 ч для стабилизации структуры и изучали их химический состав и органолептические показатели.

Анализ экспериментальных данных показывает, что растительные компоненты по мере увеличения их доли в кисломолочно-растительной смеси несколько снижают общее количество белка, но увеличивают количество углеводов и пектина. Количественная динамика у трёх растительных компонентов неодинаковая.

Анализ органолептических показателей свидетельствуют о том, что растительные компоненты оказывают существенное влияние на органолептические показатели: консистенцию, вкус, запах, цвет. Особенно, это становится заметным при количестве растительного компонента 20 % и более.

На следующем этапе исследования было изучено влияние растительных добавок на жизнедеятельность молочнокислой микрофлоры и бифидобактерий. Целью данного эксперимента было определить влияние растительных добавок на жизнеспособность микрофлоры.

Из литературных данных известно, что ряд растительных добавок применяются для стимуляции роста бифидобактерий. Из растительных стимуляторов наиболее изученными являются обезжиренная соя, картофельный экстракт, кукурузный экстракт, морковный сок. Проанализировав результаты исследований, можно установить какой наполнитель наиболее благоприятно влияет на развитие микроорганизмов. Для этого сравнивали активность микрофлоры в продуктах с различными наполнителями и контрольный образец. Повышение общего микробного числа в продукте указывает на то, что все наполнители усиливают рост и развитие микроорганизмов.

Наиболее благоприятной средой для развития всех видов изучаемых микроорганизмов является кисломолочно-растительная смесь с добавлением морковного пюре. Также активно идет рост бактерий в продукте с добавлением свекольного пюре и топинамбура. Это можно объяснить тем, что содержащиеся в кисломолочно-растительной смеси пищевые волокна являются благоприятной питательной средой для развития молочнокислых бактерий и бифидобактерий. Общее микробное число в смесях составляет 2,93·108 - 4,11·108, в контрольном образце - 2,68·108. В зависимости от числа живых микробных клеток меняется кислотность готового продукта. Это можно объяснить тем, что в процессе жизнедеятельности микроорганизмы выделяют молочную кислоту.

Таким образом, установлено положительное влияние растительных компонентов на жизнедеятельность молочнокислой микрофлоры закваски и бифидобактерий в концентрированной кисломолочно-растительной среде.

Четвертый этап был посвящен изучению качественных показателей кисломолочно-растительных продуктов в процессе их хранения.

Кисломолочно-растительный продукт с пастообразной консистенцией исследовали в течение 20 сут хранения. В процессе хранения контролировали следующие показатели: кислотность (рН); массовую долю влаги (%); общее количество лакто- и бифидобактерий, (КОЕ в 1 г); органолептические показатели.

Периодичность контроля кисломолочно-растительного продукта с пастообразной консистенцией - 5 сут.

Таблица 5. Кислотность кисломолочно-растительных продуктов (пастообразной консистенции в процессе хранения)

молочный питание технология

Анализируя совокупность экспериментальных данных можно видеть, что опытные продукты, в рецептуры которых входят стабилизационные системы отличаются лучшей хранимоспособностью. Их можно реализовать в сроки до 20 сут, тогда как контрольный образец был снят с хранения через 15 сут.

На заключительном этапе определяли пищевую, биологическую и энергетическую ценность кисломолочно-растительных продуктов.

Таблица 6. Пищевая и энергетическая ценность кисломолочно-растительных продуктов

Таким образом, на основании проведенных исследований можно прийти к заключению, что кисломолочно-растительные продукты обладают требуемой для "здоровых" продуктов биологической, пищевой и энергетической ценностью.

Список литературы

1. Радаева И.А. Роль молочных геропродуктов в питании пожилых людей / И.А. Радаева, А.Н. Петров, А.Г. Галстян // Молочная промышленность. 2001. № 5. - С. 34-36.

2. Черняев С.И. Некоторые аспекты экологии, питания и здоровья / С.И. Черняев, И.И. Зевакин, М.В. Марков // Пищевая промышленность. 2000, № 10. - С. 27-29.

3. Пищевые продукты и питание: их воздействие на общественное здоро-вье. Доводы в пользу политики и плана действий в области пищевых продуктов и питания для европейского региона ВОЗ на 2000-2005 гг.

4. Покровский В.И. Политика здорового питания. Федеральный и регио-нальный уровни / В.И. Покровский, Г.А. Романенко, В.А. Княжев и др. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 344 с.

5. Гаппаров М.М. Современные подходы к оптимизации питания населе-ния на региональном уровне / М.М. Гаппаров // Федеральный и региональный аспекты политики здорового питания: Тез. докл. межд. симпозиума. - Кемерово, 2002. - С. 3-5.

6. Нечаев А.П. Пищевые добавки / А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев. - М., 2001. - 256 с.

7. Уманский М.С. Теоретические и практические основы конструирования жировых молочно-растительных композиций сбалансированнного состава: Монография / М.С. Уманский, Л.В. Терещук. - Кемерово, 2001. - 188 с.

8. Остроумов Л.А. Комбинированные кисломолочные белковые продукты функционального назначения / Л.А. Остроумов, Л.М. Захарова // Вековые традиции и перспективы развития российского сыроделия: Тез. докл. Всерос. науч. -прак. конф. 28-31 окт. 2002 г. - Барнаул, 2002. - С. 52-56.

9. Щетинин М.П. Безопасность и качество сырья для получения творожно-злакового продукта / М.П. Щетинин, О.Н. Мусина, М.Н. Сахрынин // Перспективы производства продуктов питания нового поколения: Сб. материалов межд. науч.-практ. конф., посвященной 85-летию Омского гос. аграрного ун-та, 9-11 апр. 2003 г. - Омск, 2003. - С. 56-58.

Размещено на Allbest.ru