Йогурты с добавкой порошка перепелиных яиц и сыворотки, прошедшей электрофлотационную обработку

В настоящее время рынок кисломолочных продуктов представлен огромным разнообразием различных изделий, и, для того чтобы завоевать внимание потребителя, производители все больше обращают внимание на питательную ценность своей продукции. Чаще всего ее повышение достигается введением в рецептуру продуктов биологически ценных компонентов. При этом себестоимость такой продукции не должна быть слишком высокой.

Структурно-механические и органолептические свойства, а также химический состав такой продукции остаются малоисследованными. Между тем такие исследования позволяют на базе известных свойств кисломолочных продуктов с различными добавками оперативно изменять технологию в зависимости от потребностей рынка, изготавливая продукцию с заданными характеристиками.

Например, изучались свойства таких кисломолочных продуктов на примере йогуртов, полученных с добавлением биологически ценных ингредиентов — порошка перепелиных яиц, сухой подсырной и пастеризованной творожной сывороток, пектина.

Порошок перепелиных яиц обладает уникальной природной способностью восполнять и поддерживать в норме уровень необходимых питательных веществ. Известно, что по содержанию цинка, кобальта, витаминов А, Е, В2 этот продукт превосходит многие пищевые материалы. Химический состав йогуртов с добавлением порошка перепелиных яиц приведен в табл. 8.14, из которой следует, что этот кисломолочный продукт обогащен всеми составными частями порошка перепелиных яиц, за исключением кальция и витамина С.

Таблица 8.14

Химический состав йогуртов с добавлением порошка перепелиных яиц

Элемент

Содержание элементов в напитке

контроль

с сухим порошком перепелиных яиц

Протеин, %

3,85

4,07

Витамины

А, мкг/г

1,02

1,53

Каротин, мкг/г

0,270

0,365

Е, мкг/г

3

3,7

С, мкг/г

90,60

50,85

В2, мкг/г

3,44

3,60

Макроэлементы, %

Р

0,94

1,0

Са

0,18

0,18

Микроэлементы, мг/кг

Ее

3,5

5,7

7п

18,5

37,1

Со

0,042

0,084

Мп

1,2

3,5

Аминокислотный состав йогуртов характеризуется повышенным содержанием всех аминокислот, а особенно треонином, глютаминовой кислотой, глицином, тирозином (табл. 8.15).

Добавление сухого порошка перепелиного яйца в нормализованную смесь перед пастеризацией увеличивает развитие полезной микрофлоры (болгарской палочки и молочнокислых стрептококков) в процессе сквашивания (рис. 8.16, 8.17).

Таблица 8.15

Аминокислотный состав кисломолочных продуктов

Аминокислота

Содержание аминокислоты в кисломолочном продукте, %

контроль

с сухим порошком перепелиных яиц

Валин

0,129

0,134

Метионин

0,116

0,122

Изолейцин

0,131

0,134

Лейцин

0,285

0,296

Треонин

0,128

0,144

Фенилаланин

0,116

0,117

Лизин

0,200

0,210

Аспарагиновая кислота

0,410

0,438

Глютаминовая кислота

0,825

0,928

Серин

0,137

0,140

Пролин

0,288

0,293

Гистидин

0,110

0,113

Глицин

0,235

0,305

Аланин

0,213

0,218

Тирозин

0,070

0,101

Цистин

0,120

0,123

Аргинин

0,328

0,338

Динамика изменения количества болгарской палочки в процессе сквашивания

Рис. 8.16. Динамика изменения количества болгарской палочки в процессе сквашивания:

| — контроль; О] — 1г вносимого обогатителя;

0 — 2 г вносимого обогатителя

Динамика изменения количества молочнокислых стрептокококков в процессе сквашивания

Рис. 8.17. Динамика изменения количества молочнокислых стрептокококков в процессе сквашивания:

| — контроль; 3 — 1 г вносимого обогатителя;

3 — 2 г вносимого обогатителя

По полученным данным можно сделать вывод, что с увеличением дозировки порошка перепелиных яиц в диапазоне 1—2 г на 100 мл продукта количество молочнокислых стрептококков и болгарской палочки возрастает по сравнению с контролем (без порошка).

В условиях дефицита цельного молока при производстве кисломолочных продуктов, особенно в зимний и весенний сезоны, предприятия-изготовители часто бывают вынуждены заменять часть молока, необходимого для производства, растворами сухого молока. Вместо сухого молока может быть использована сухая молочная сыворотка. Однако при ее внесении изменяется консистенция продукта.

Характеристикой структурно-механических свойств кисломолочных продуктов является предельное напряжение сдвига. Для его измерения был разработан пластомер, отличающийся от ранее используемых плоским индентором треугольной формы, а также бесконтактной оптической регистрацией глубин погружения конуса в исследуемый продукт. Предельное напряжение сдвига (в относительных единицах, так как оно измерялось на экспериментальном оборудовании, допускающем лишь сравнение параметров образцов между собой) и органолептические характеристики йогуртов с различной долей замены цельного молока сухой подсырной сывороткой представлены в табл. 8.16.

По результатам испытаний была определена оптимальная доля замены цельного молока сухой сывороткой — 20 %. Недостаток белка в кисломолочных продуктах с сухой подсырной сывороткой может быть компенсирован добавлением порошка перепелиных яиц.

Таблица 8.16

Предельное напряжение сдвига и органолептические характеристики йогуртов

Доля замены молока сухой сывороткой, %

Вкус и запах

Предельное напряжение сдвига

10

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

7,9

20

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

7,3

30

Чистый, кисломолочный, с легким привкусом сыворотки

7,0

Производство сухой сыворотки требует высоких энергозатрат и сложного, дорогостоящего оборудования. Поэтому представляет интерес применение пастеризованной сыворотки для замены части молока в рецептуре кисломолочных продуктов. Применение пастеризованной творожной сыворотки для производства кисломолочных продуктов удобно еще и тем, что их часто изготавливают на тех же предприятиях, где производят творог.

Предельное напряжение сдвига йогуртов с добавлением пастеризованной творожной сыворотки понижено по сравнению с контролем. Это может быть объяснено действием двух факторов.

Во-первых, с увеличением доли сыворотки уменьшается содержание основного гелеобразующего компонента продукта — казеина. Во-вторых, снижение содержания казеина по отношению к сывороточным белкам приводит к уменьшению числа агрегатов растворимого денатурированного протеина, адсорбированного на поверхности мицелл, что предотвращает коалесценцию казеиновых мицелл и затрудняет формирование сетки геля. Наряду с этим увеличение доли сывороточных белков уменьшает синерезис геля, т. е. отделение сыворотки от сгустка с течением времени.

Действительно, расслоение йогуртов с добавлением пастеризованной сыворотки не превышало 5 % от массы готового продукта. При перемешивании расслоение исчезает.

При добавлении в кисломолочные продукты с пастеризованной молочной сывороткой желатина их предельное напряжение сдвига нормализуется.

Белково-минеральные концентраты, полученные путем обработки сыворотки в мембранных электрофлотационных установках, имеют хорошие функционально-технологические свойства — высокую эмульгирующую, пенообразующую способность и поэтому могут служить для замены части яичного белка в кондитерской промышленности. Однако, получая такие концентраты в ходе флотации, из молочной сыворотки выделяют только 25—30 % белка. Если применить обработанную электрофлотацией сыворотку для производства кисломолочных продуктов, можно обеспечить более полное использование ее полезных веществ (табл. 8.17).

Таблица 8.17

Химический состав флотированной сыворотки

Протеин, %

Лактоза, %

Жир, %

Минеральные соли, %

0,5—0,6

4,2

0,1

0,4

Структурно-механические характеристики йогуртов с добавлением флотированной и нефлотированной сыворотки, в рецептуру которых входит также и желатин, приведены на рис. 8.18.

Зависимость прочности напитков с добавлением желатина от доли (/замены молока сывороткой

Рис. 8.18. Зависимость прочности напитков с добавлением желатина от доли (/замены молока сывороткой:

(2 — предельное напряжение сдвига, отн. ед.; (1 — доля замены молока сывороткой; 1 — флотированная сыворотка; 2 — нефлотированная сыворотка

Из рисунка следует, что предельное напряжение сдвига йогуртов с добавкой нефлотированной сыворотки выше, чем при добавке флотированной сыворотки. С целью объяснения полученных характеристик был определен элементный состав флотированной и нефлотированной сыворотки методом электронно-зондового рентгеновского микроанализа (см. подтему 8.4).

Известно, что кальций играет большую роль в формировании структурной сетки геля, которое происходит в ходе сквашивания молока. Недостаток кальция во флотированной сыворотке приводит к уменьшению прочности геля, что проявляется в уменьшении предельного напряжения сдвига йогуртов с ее добавлением. С ростом доли замены молока сывороткой количество казеина в системе снижается и в качестве основного структурообразователя выступает желатин, образующий гель. Однако прочность этого геля также зависит от содержания кальция, поэтому различие между структурно-механическими характеристиками кисломолочных продуктов с добавлением флотированной и нефлотированной сыворотки сохраняется. Кроме того, добавлением нефлотированной сыворотки достигается сдвиг pH молока от 6 до 5,2—5,6 — величины, близкой к изоэлектрической точке желатина, что, вероятно, приводит к росту прочности геля. Флотирование сыворотки, наоборот, сдвигает pH в щелочную область от изоэлектрической точки, что может приводить к снижению предельного напряжения сдвига.

Повышенная прочность исследуемых пищевых систем с добавлением нефлотированной сыворотки означает, что ее лучше использовать для изготовления структурированных кисломолочных продуктов, а флотированную — для производства продуктов с разрушенным сгустком, таких как питьевые йогурты, потребление которых растет опережающими темпами.

Оценка вкуса и запаха йогуртов с добавлением разного количества флотированной и нефлотированной сывороток в нормализованную смесь представлены в табл. 8.18.

Таблица 8.18

Органолептические характеристики йогуртов с добавлением разного количества флотированной и нефлотированной сывороток

Доля сыворотки, %

Органолептическая характеристика флотированной сыворотки

Органолептическая характеристика нефлотированной сыворотки

10

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

20

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

30

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов

40

Кисломолочный, с легким солоноватым привкусом

Кисломолочный, с легким горьковатым привкусом

50

Кисломолочный с солоноватым привкусом

Кисломолочный, с горьковатокислым привкусом

Горьковато-кислый привкус йогуртов с заменой 50 % молока нефлотированной сывороткой, по-видимому, связан с присутствием в ней солей Са и 1У^, содержание которых во флотированной сыворотке уменьшено. Поэтому последнюю предпочтительнее использовать в продуктах с большой долей замены молока сывороткой.

Все более привлекает внимание как исследователей, так и производителей пищевых продуктов высокомолекулярный полисахарид пектин. Он нормализует уровень холестерина, улучшает моторику желудочно-кишечного тракта, способствует выведению тяжелых металлов и радионуклидов из организма человека. Добавленный в кисломолочные продукты пектин наряду с казеином образует гель, что повышает их вязкость. Упрочению структуры пектинового геля способствует молочная кислота. Введение желатина и пектина в различных соотношениях в кисломолочные продукты пользованием пастеризованной сыворотки изменяет прочность структуры этих продуктов, практически не влияя на вкусовые характеристики (рис. 8.19, 8.20).

Зависимость прочности йогуртов с добавлением желатина и пектина в соотношении 1:1 от доли замены молока сывороткой

Рис. 8.19. Зависимость прочности йогуртов с добавлением желатина и пектина в соотношении 1:1 от доли замены молока сывороткой:

(2 — предельное напряжение сдвига, отн. ед.; (I — доля замены молока сывороткой; 1 — флотированная сыворотка; 2 — нефлотированная сыворотка

Зависимость прочности йогуртов с добавлением желатина и пектина в соотношении 1:1 от доли замены молока сывороткой

Рис. 8.20. Зависимость прочности йогуртов с добавлением желатина и пектина в соотношении 1:1 от доли замены молока сывороткой:

<2 — предельное напряжение сдвига, отн. ед.; с/ — доля замены молока сывороткой; 1 — флотированная сыворотка; 2 — нефлотированная сыворотка

Из этих рисунков ясно, что с увеличением доли замены молока сывороткой различие в прочности йогуртов с добавлением флотированной и нефлотированной сыворотки уменьшается. Это связано, по-видимому, с процессами фазового разделения в растворах белков с добавлением пектина, на которые влияет содержание ионов кальция.

Добавление флотированной сыворотки благодаря высокому значению pH позволяет использовать для изготовления кисломолочных продуктов молоко с несколько повышенной кислотностью по сравнению с сырьем для традиционных напитков.

В Воронежском государственном университете инженерных технологий были проведены эксперименты по использованию для снижения кислотности молока флотированной сыворотки с pH — 10 (кислотность сыворотки до проведения процесса электрофлотации составляла 57 °Т).

Полученные данные показали, что кислотность молока может быть уменьшена на 1—2 °Т уже при замене 30 % молока сывороткой. Полученный йогурт характеризовался приятным кисломолочным вкусом, нормальными структурно-механическими свойствами (предельное напряжение сдвига). Однако при использовании флотированной сыворотки для снижения кислотности в молоке с соответствующим показателем более 22 °Т и получении кисломолочных продуктов на основе этой смеси однородный сгусток не формировался, отмечалось наличие хлопьев белка.

С целью увеличения содержания белка в йогуртах с добавлением пастеризованной сыворотки, а также для увеличения ее биологической ценности в состав этих продуктов вводится порошок перепелиных яиц. Его добавление практически не сказывается на прочности геля, несмотря на возможное взаимодействие сывороточного протеина и яичного альбумина, однако при слишком большом содержании порошка ухудшаются органолептические характеристики продукта. Поэтому оптимальным следует считать содержание порошка 1 % к массе йогурта. Согласно расчетам, в кисломолочном продукте с двадцатипроцентной заменой молока пастеризованной сывороткой содержание белка при таком количестве добавляемого порошка равно 3,02 %.

Таким образом, применение порошка перепелиных яиц и пектина при изготовлении йогуртов увеличивает их питательную ценность. Существенного повышения себестоимости продукта при этом удается избежать, заменив часть молока сухой подсырной или пастеризованной творожной сывороткой.

При использовании желатина или пектина могут быть получены кисломолочные продукты с заменой части молока сывороткой, имеющие структурно-механические свойства, характерные как для 204

структурированных продуктов, так и для напитков с разрушенным сгустком.

Кроме того, исследование прочности кислотных гелей, образованных белками молока, показало значительное влияние на процессы гелеобразования кальция, содержание которого в нефлоти-рованной сыворотке больше, чем во флотированной.

С целью улучшения консистенции кисломолочных напитков с добавлением творожной сыворотки можно использовать пищевые волокна, имеющие вдобавок еще и высокую пищевую ценность как сорбенты токсинов в кишечнике человека.

Результаты исследования физико-химических свойств кисломолочных напитков с добавлением суспензии на основе пищевых волокон показывают, что эти волокна могут быть рекомендованы как добавка, увеличивающая прочность и вязкость кисломолочного сгустка, повышающая влагосвязывающую способность, т. е. уменьшающая вероятность синерезиса (отделения сыворотки на поверхности продукта), улучшающая условия для функционирования молочнокислых микроорганизмов, что проявляется в уменьшении времени сквашивания на различных видах заквасочных культур.

Представляет интерес сравнение свойств кисломолочных напитков с добавлением различных пищевых волокон, для чего готовили суспензию на основе флотированной сыворотки и молока с добавлением гомогенизированных пищевых волокон различных марок, с последующим сквашиванием смесью болгарской палочки и термофильных стрептококков. Определяли предельное напряжение сдвига полученных йогуртов и их влагосвязывающую способность.

Исходя из этих значений, можно сделать вывод, что йогурты с добавлением свекловичных пищевых волокон входят в первую тройку напитков по величине прочности кисломолочного сгустка, а также имеют сравнительно высокую величину влагосвязывающей способности.

Обращает на себя внимание значительная величина предельного напряжения сдвига кисломолочных продуктов с добавлением цитрусовых волокон Citri-Fi-200 и Herbacell-AQ PLUS. Наибольшая величина прочности характерна для продуктов с добавлением апельсиновых волокон Citro-Fi-200 Соотношение пектина и целлюлозы в этих волокнах 1 : 1. Примерно такое же соотношение характерно и для свекловичных волокон. Однако молекулярная масса пектина цитрусовых волокон выше, чем у свекловичного пектина, поэтому он более эффективно упрочняет казеиново-пектиновые агломераты, которые, как показывают исследования методом световой микроскопии, имеют довольно рыхлую структуру и, следовательно, небольшую прочность.

Исследовалось[1] набухание различных видов пектинсодержащего сырья (свекловичный жом, яблочный жом, мандариновые отжимки) в водных растворах кислот. Поглощение воды осуществляется целлюлозой и полисахаридами, входящими в группу гемицеллюлоз. Присоединение воды происходит в полостях между пиранозными кольцами, неионизированными СО2Н-группами и СН-группами. Наибольший вклад в поглощение воды, вероятно, вносит ксантан, имеющий неограниченную набухаемость в водной среде. Установлено, что степень набухания максимальна у свекловичного жома.

Если предположить, что при механическом воздействии на пищевые волокна в ходе гомогенизации и затем при воздействии молочнокислых бактерий при сквашивании происходит образование хорошо набухающих частиц субмикронного размера, то этот факт позволяет объяснить высокое значение влагосвязывающей способности у напитков с добавлением свекловичных волокон.

Компенсация содержания белка в кисломолочных напитках с добавлением пастеризованной сыворотки может быть реализована с применением протеинов из различных источников — белков растительного происхождения или белков перепелиных яиц.

Таким образом, кисломолочные продукты с добавлением пастеризованной молочной сыворотки могут существенно расширить ассортимент и круг потребителей молочных продуктов, принося при этом большую пользу для здоровья населения нашей страны.

  • [1] Донченко Л. В. Технология пектина и пектинопродуктов : учеб, пособие. М. : ДеЛи, 2000.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >