Розробка технології та дослідження показників якості йогурту із натуральним наповнювачем у процесі зберігання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сумський національний аграрний університет

Розробка технології та дослідження показників якості йогурту із натуральним наповнювачем у процесі зберігання

Геліх А.О., к.т.н., доцент

Даниленко С. Г., д.т.н., с.н.с., зав. відділу біотехнології

Крижська Т. А., к.т.н.,ст.викладач

Лі Цзіншань, магістр

Анотація

Предмет дослідження -йогурт та порошок гарбуза. Мета дослідження - розробити технологію виготовлення йогурту з наповнювачем - порошок шроту гарбуза. Методи. Стандартні та загальноприйняті методи досліджень молочних продуктів. Досліджено якісні показники розробленого йогурта (органолептичні показники, в 'язкість, мікробіологічні та токсикологічні показники) в процесі зберігання (15 діб). Результати дослідження. Сучасні технології виробництва йогуртів включають використання різних добавок для поліпшення технологічних властивостей, а також якісних і текстурних характеристик. У даній роботі були розроблені нові технологічні рішення в рецептурах йогуртів без стабілізатора з харчовими волокнами, що містяться у порошку гарбуза і оцінена прийнятність нових типів йогуртів. Проаналізована залежність структурно- механічного показника - в'язкості продукту від кількості внесення наповнювача - у процесі зберігання. Досліджено, що найбільше підвищення ефективної в 'язкості спостерігалося у зразку із внесенням порошку шроту гарбуза у кількості 10%, а найменше у зразку з внесенням порошку шроту гарбуза у кількості 5%. Це пояснюється кількісним внесенням у рецептуру порошку шроту гарбуза, який являється гарним сорбентом, що сприяє більш рівномірному розподілу вологи між часточками подрібненої рослинної сировини, що сприяє утворенню більш щільного згустку. Визначено вплив наповнювача - порошок шроту гарбуза на мікробіологічні показники йогурту в процесі зберігання. Дослідження мікробіологічних показників контрольного зразка йогурту класичного і дослідних зразків з порошком шроту гарбуза в процесі зберігання (15 діб), свідчать про те, що умовно-патогенна і патогенна мікрофлора знаходяться в межах допустимих значень. Токсикологічні дослідження показали, що за показниками безпеки розроблені зразки йогуртів з наповнювачем - порошок шроту гарбуза задовільняють токсикологічні вимоги, що пред'являються до цього виду продукції. На підставі проведених досліджень доведено, що йогурт з натуральним наповнювачем, порошок шроту гарбуза, зберігає високі показники якості протягом усього періоду зберігання. Сфера застосування результатів дослідження Результати проведених досліджень використовуватимуться з метою вдосконалення технології виробництва йогурту на молокопереробних підприємствах.

Ключові слова: йогурт, технологія, натуральний наповнювач, порошок шроту гарбуза, в'язкість, мікробіологічні показники, токсикологічні показники

Abstract

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY AND RESEARCH OF QUALITY INDICATORS OF YOGHURT WITH NATURAL FILLER IN THE PRESERVATION PROCESS

Anna Helikh1, PhD, Technic, Associate Professor

Svitlana Danylenko 2, D-r of Sciences, Technics, Senior Research, Head of Department

Tetiana Kryzhska1, PhD, Technics, Senior Lecturer,

Li Qingshan1, Master student!Sumy National Agrarian University, Sumy, Ukraine 2Institute of Food Resources of NAAS, Kyiv, Ukraine

The subject of research - yogurt and pumpkin powder. The purpose of the study - to develop the technology of making yogurt with filler - pumpkin powder. Methods. Standard and practical research methods of dairy products were used. The qualitative indicators of the developed yogurt (sensorial indicators, viscosity, microbiological and toxicological indicators) during storage (15 days) were studied. The results of the study. Modern technologies of yogurt production include the use of various additives to improve the technological properties, as well as quality and texture characteristics. In this work, new technological solutions were developed in the formulations of yogurts without stabilizer with dietary fiber contained in pumpkin meal powder, the acceptability of new types of yogurts was evaluated. The dependence of a rheological indicator - the viscosity of the product depending on the amount of filler - in the storage process is analyzed. It was found that the largest increase in effective viscosity was observed in the sample with the introduction of pumpkin meal powder in the amount of 10 %, and the smallest - in the sample with the introduction of pumpkin meal powder in the amount of 5 %. This is due to the quantitative introduction of pumpkin meal powder into the formulation, which is a good sorbent that promotes a more even distribution of moisture between the particles of crushed plant material, which contributes to the formation of a denser clot. The influence of the filler - pumpkin meal powder on the microbiological parameters of yogurt during storage was determined. Studies of microbiological parameters of the control sample of yogurt classic and experimental samples with pumpkin meal powder during storage (15 days) indicate that the opportunistic and pathogenic microflora are within acceptable values. Toxicological studies have shown that safety indicators developed samples of yogurt with filler - pumpkin meal powder - meet the toxicological requirements for the type of product. Based on research, it is proven that yogurt with a natural filler - pumpkin meal powder retains high quality throughout the storage period. Scope of research results. The results of the research will be used to improve the technology of yogurt production at dairy plants.

Key words: yogurt, technology, natural filler, pumpkin meal powder, viscosity, microbiological indicators, toxicological indicators

Вступ

Постановка проблеми. У даній роботі досліджується, додавання гарбузового шроту у різної дози внесення, на якісні показники (органолептичні, в'язкість, мікробіологічні та токсикологічні показники) у процесі зберігання. Додавання порошку шроту гарбуза дозволяє отримати йогурт із рівномірним кольором, унікальним і чистим ароматом гарбуза, ніжним кисло-солодким смаком. Гарбузовий шрот багатий на білок, вітаміни, мінерали, харчові волокна та інші функціональні компоненти для підтримки балансу кишкової флори, не містить холестерину, є здоровим продуктом харчування. Додавання гарбузового порошку до основи йогурту допоможе збільшити харчову та біологічну цінність продукту. Порошок шроту гарбуза, в свою чергу, буде діяти як стабілізатор структури йогурту. Додавання порошку гарбуза допоможе отримати корисний харчовий продукт із низкою нових якісних властивостей, з високими структурно-механічними та органолептичними властивостями [1].

Пріоритетне місце серед натуральних і корисних продуктів належить кисломолочним виробам, особливо йогурту. Приємний смак, легкість засвоєння, знижений вміст лактози, збалансований хімічний склад роблять кисломолочні продукти незамінними в харчуванні всіх вікових груп. Кисломолочні продукти є дієтичними, оскільки стимулюють секретні функції шлунка, підшлункової залози, кишечника [2].

У даний час харчова промисловість орієнтована на створення безпечних і екологічних, що відносяться до категорії корисних продуктів харчування та мають високі якісні показники. Йогурт є одним із лідерів продажу кисломолочних продуктів. Сучасна тенденція на ринку харчових продуктів зараз така, що більшість споживачів намагається орієнтуватися на правильний спосіб життя і піклуватися про своє харчування, вони вважають за краще купувати екологічно безпечні, низькокалорійні натуральні продукти, в т. ч. йогурти [3]. йогурт гарбуз органолептичний

Останнім часом зростає попит на натуральні кисломолочні продукти, що не містять у своєму складі штучних наповнювачів (стабілізаторів, ароматизаторів, барвників тощо), збагачених натуральними інгредієнтами, що виступають аналогами речовинам хімічної природи, підвищують резистентність організму людини до різних захворювань і позитивно впливають на фізіологічні процеси [4].

Розвиток технології йогуртів і розширення їх асортименту в даний час вкрай важливо. Питні йогурти - одні з найбільш споживаємих серед кисломолочних напоїв [5]. Це - пробіотичні продукти, їх легко відтворювати, вони зручні для створення нових видів функціональних напоїв. Зазначено, що вживання йогуртів зміцнює імунітет, покращує метаболізм, а також є профілактикою деяких захворювань [6].

Важливими компонентами в харчуванні людини є овочі і фрукти - багаті джерела природних антиоксидантів, вітамінів, мінеральних речовин, органічних кислот, клітковини, вуглеводів, ефірних олій та інших БАР, що сприяють поліпшенню обміну речовин, підвищують імунний статус організму, секреторну і рухову діяльності шлунково - кишкового тракту, засвоюваність інших харчових речовин і т.д. [7].

У виробництві йогуртів, в якості стабілізаційних систем, найчастіше використовують як крохмаль, так і модифікований крохмаль, альгінат, карагінан, камедь рожкового дерева, пектин, карбоксиметилцелюлозу, желатин, які підвищують вологоутримувальну здатність продукту та покращують реологічні властивості цього виду продукту. Крім того, мікроорганізми, які містяться в стабілізаторах, здатні розщеплювати пектин і крохмаль, і цим самим знижувати стабілізаційний ефект [8 -11].

Введення до рецептури йогуртів наповнювачів, як правило, призводить до погіршення їх реологічних показників: зменшення в'язкості, відділення сироватки та погіршення смакових властивостей продукту. Це обумовлює збільшення кількості введених до їх складу смако-ароматичних речовин та стабілізаторів, що негативно відбивається на зменшенні популяції «живої мікрофлори», погіршенні біологічної цінності продукту. Йогурти з наповнювачами завжди користуються перевагою серед молочних продуктів, оскільки є смачними низькокалорійними продуктами, що асоціюються зі здоровим харчуванням. Широку популярність в даний час набувають йогурти з додаванням фруктових і овочевих порошків. Використання овочевих порошків у рецептурах йогуртів дозволяє істотно поліпшити вітамінний склад і збагатити йогурт харчовими волокнами, які є хорошими пребіотиками. Тому розробка рецептури та дослідження якості йогуртів із додаванням порошку шроту гарбуза є актуальними.

Метою даного дослідження є розроблення йогурту з додаванням порошку шроту гарбуза та дослідження його якісних показників в процесі зберігання.

Для досягнення мети дослідження необхідно було вирішити наступні завдання:

• Розробити рецептуру йогуртів з наповнювачем - гарбузовий шрот;

• Дослідити органолептичні властивості йогурту з наповнювачем;

• Проаналізувати зміну в'язкості продукту в процесі зберігання;

• Дослідити мікробіологічні та токсикологічні показники йогурту з наповнювачем.

Матеріали і методи дослідження. Контрольну та дослідні партії йогурту було виготовлено за термостатним способом в умовах кафедри технологій та безпечності харчових продуктів Сумського національного аграрного університету, згідно з вимогами діючої нормативно - технічної документації.

У пастеризоване за температури 90-95 C коров'яче молоко вносили наповнювач (порошок шроту гарбуза) у кількості 5, 7 та 10 кг на 10 л молока. Суміш перемішували протягом 10 хв і охолоджували до температури 40-42 °С.

При досягненні заданої температури, в неї вносили йогуртову закваску. Зквашування контрольного зразка без наповнювачів (К) та дослідних (Д1, Д2 та Д3) проводили у термостаті за температури 40-45°С протягом 5 годин до утворення щільного згустку та кислотності 60-65 Т.

За зовнішнім виглядом всі отримані, контрольний та дослідні, зразки мали однорідний, щільний згусток.

Рецептуру йогуртів підібрано відповідно до технологічної інструкції згідно з вимогами ДСТУ 4343:2004 «Йогурти. Загальні технічні умови» [13]. В якості контрольного зразку обрано рецептуру йогурту з масовою часткою жиру 2,5% [14].

Оцінку органолептичних показників йогурту проводили за 5-ти бальною шкалою. Оцінювали наступні показники: смак, запах, колір, консистенція, зовнішній вигляд, яким було присвоєно кількісне вираження в балах.

Напругу зсуву дослідних зразків визначали за допомогою ротаційного віскозиметра «Реотест-2» (Росія) протягом 30 с, при градієнті зсуву 100 с^-1, використовували шпиндель S1. Температура визначення 25 °С.

Ефективну в'язкість розраховували за формулою (рівняння Освальда де Вале):

де Пеф - ефективна в'язкість, Па-с; 9 - напруга зсуву, Па; у - швидкість зсуву, (с^-1).

Кількість молочнокислих бактерій згідно з ДСТУ 7999:2015, наявність бактерій групи кишкових паличок (коліформних бактерій) - згідно з ДСТУ 7357:2013. Кількість бактерій групи Salmonella - згідно з ДСТУ IDF 93A. Кількість бактерій групи Listeria monocytogenes - по ДСТУ ISO 11290-1, ДСТУ ISO 11290-2. Кількість бактерій групи Staphylococcus aureus визначали відповідно до ГОСТ 30347.

Вміст токсичних елементів визначають згідно з ГОСТ 30178 або свинець - згідно з ГОСТ 26932, кадмій - згідно з ГОСТ 26933, миш'як - згідно з ГОСТ 26930, ртуть - згідно з ГОСТ 26927, підготовка проб - згідно з ГОСТ 26929.11.14.

Побудову графіків і математичну обробку отриманих результатів проводили в програмі MS Excel 2010.

Результати та обговорення

Паралельно готували три зразки йогурту з різною кількістю наповнювача - порошок шроту гарбуза (табл. 1).

Таблиця 1 Рецептури йогурту з наповнювачами з масовою часткою жиру 2,5 % (в кг на 1000 кг продукту без врахування втрат)