Формирование потребительской ценности творога пролонгированного срока годности при использовании муки из семян расторопши пятнистой

Согласно «Стратегии повышения качества пищевой продукции Российской Федерации до 2030 года» «…для производства пищевой продукции нового поколения с заданными характеристиками качества, в том числе специализированных, функциональных и обогащенных» и продвижения принципов здорового питания необходимо «актуализировать систему выпуска в обращение пищевых добавок, ароматизаторов, технологических вспомогательных средств, технологических микроорганизмов для использования в пищевой промышленности». При этом инновации в пищевой промышленности по ГОСТ Р 56261–2014 «Инновационный менеджмент. Инновации. Основные положения» определяются «как улучшение существующей или создание совершенно новой продукции…».

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License

В условиях урбанизации населения структура пищевого рациона претерпевает существенные изменения и усиление дисбаланса макро- и микронутриентов рациона, включая и естественные биологически активные вещества. Одним из важнейших компонентов адаптационного потенциала человека является система антиоксидантной защиты, которая находится в прямой зависимости от внешних факторов и, в первую очередь, от фактора питания [1].

Оптимизация пищевого рациона населения обеспечивается применением биологически активных добавок и производством обогащенных пищевых продуктов для разных категорий населения страны (здоровых и людей из групп риска) согласно требованиям ГОСТ Р 52349–2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения», получаемых при добавлении минорных и биологически активных веществ с установленными функциональными свойствами для поддержания здоровья человека.

С развитием биотехнологий и пищевой инженерии в нашей стране активно формируется сегмент товарного рынка пищевой продукции, представленный кисломолочными биопродуктами и хлебобулочными изделиями, обогащенными пробиотиками, пребиотиками, синбиотиками и разными видами пищевых добавок для улучшения функциональных свойств и повышения пищевой ценности, которые относятся к продуктам массового потребления [2, 3].

Немаловажной задачей в сфере производства и реализации пищевых продуктов является продление сроков годности. Продолжительность сохранения пищевых продуктов определяется происходящими изменениями белков, углеводов и липидов под воздействием как факторов внешней среды, так и за счет происходящих в пищевых продуктах биохимических процессов и ферментативной системой в них. Образование первичных (перекиси, гидроперекиси) и вторичных (альдегиды, кетоны) продуктов распада липидов приводит к изменению органолептических и физикохимических показателей пищевых продуктов.

Для замедления окислительных процессов в пищевых продуктах наиболее перспективным способом является добавление антиоксидантов растительного происхождения [4–6]. К перспективным антиоксидантам можно отнести расторопшу пятнистую, богатую фенольными соединениями и рекомендуемую Институтом питания РАМН в качестве профилактического средства для регионов с неблагоприятной экологической обстановкой.

Семена (плоды) расторопши содержат флаволигнаны – флавоноиды с фенилпропано-идным фрагментом (–С6–С3–), где основными компонентами являются силибин, силидианин и силикристин, совокупность которых имеет самостоятельное название силимарин (англ. Silymarin). Важнейшим компонентом силима-рина является силибин, обладающий высокой биологической активностью и биодоступностью за счет фенольной структуры молекулы силибина. Антиоксидантный эффект силимарина обусловлен его взаимодействием со свободными радикалами и превращением их в менее агрессивные соединения, тем самым прерывая процесс перекисного окисления. Благодаря этому расторопша пятнистая наиболее широко известна своим гепатопротекторным действием. Общеизвестны ценные лекарственные свойства расторопши: как противораковое, антисклеротическое и антидиабетическое [7, 8].

Согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432–08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» регулярное потребление флавоноидов приводит к снижению риска развития сердечнососудистых заболеваний, регулируется активность ферментов метаболизма ксенобиотиков, установлена высокая биологическая ценность, обусловленная их антиоксидантными свойствами.

Содержание флаволигнанов в плодах рас-торопши пятнистой составляет до 4% в зависимости от разновидности и места ее произрастания. Важным видом биологически активных соединений является жирное масло, содержание которого достигает 20–30% с высоким содержанием линолевой (до 56,67%) и олеиновой (до 20,73%) жирных кислот [9]. Расторопша богата как макро- (калий, магний, кальций), так и микроэлементами (марганец, йод, хром, цинк), витаминами группы А.

Комплексное использование плодов рас-торопши пятнистой позволяет получать масло, экстракт расторопши (галеновые препараты, содержащие флаволигнаны), шрот и жом плодов. Отмечается ценность муки из семян расто-ропши холодного отжима в функциональных продуктах питания [10]. Экстракты расторопши получают путем ультразвуковой обработки сырья [11], СВЧ–обработки [12], применения технологии распылительной сушки частиц [13] для дальнейшего использования в косметической промышленности [14]. Шрот расторопши применяется в рационе сельскохозяйственных животных для повышения молочной и мясной продуктивности [15,16]. Исследованиями [17,18] доказаны высокие антиоксидантные свойства растропши пятнистой.

Установлено, что натуральный силимари-новый экстракт и препараты расторопши обладают более высокой антиоксидантной активностью

Тимакова Р.Т. Вестник ВГУИТ, 2019, Т. 81, №. 3, С. 43-49 по сравнению с модельной смесью чистых флавоноидов / флавонолигнанов, имитирующих силимариновую композицию [19]. Пищевые добавки на основе трав становятся популярными.

Однако надо учитывать, что биологически активные добавки на основе расторопши разных производителей отличаются содержанием силимарина (например, представленные на рынках США и Чехии), а значит и своей антиоксидантной ценностью [20].

Эффективность применения продуктов переработки расторопши пятнистой апробирована при производстве мясных, макаронных, кондитерских и хлебобулочных изделий, йогуртов и сыров [21–26]. Установлено повышение потребительских свойств за счет обогащения незаменимыми жирными кислотами, витаминами, минеральными веществами и увеличения содержания основных нутриентов.

В настоящее время в промышленном производстве пищевых продуктов для обогащения пищевыми добавками выбираются кисломолочные и творожные изделия как источник ценного животного белка и полезной микрофлоры с учетом возможности пролангации сроков годности. В качестве пищевых добавок предлагаются в основном фруктово-ягодные наполнители, присутствие других (например, злаковых) наполнителей недостаточно.

Цель эксперимента заключается в исследовании пищевой ценности и возможности продления сроков годности творога мягкого негерметично упакованного при добавлении муки из плодов раторопши при соблюдении требований ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».

Материалы и методы

К объектам исследования относятся негерметично упакованные образцы творога мягкого 5%-ной жирности без добавления муки семян расторопши и с добавлением муки семян расто-ропши (производитель ООО «Эркон»). Сформированы 4 группы образцов по 10 образцов в каждой:

• •    1-я группа (контрольная) – творог мягкий 5%-ной жирности;

• •    2-я группа (опытная) – творог мягкий 5%-ной жирности с содержанием муки из семян растропши 1,0%;

• •    3-я группа (опытная) – творог мягкий 5%-ной жирности с содержанием муки из семян растропши 2,5%;

• •    4-я группа (опытная) – творог мягкий 5%-ной жирности с содержанием муки из семян растропши 5,0%.

Методика исследования . Мука из семян расторопши, которая соответствует требованиям Технического регламента ТР ТС 029/2012

«Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств», добавлялась в количестве 1,0, 2,5, и 5,0 г в расчете на 100 г творога мягкого на этапе растирания для создания однородной гомогенизированной смеси.

Использование муки из семян расторопши в качестве пищевой добавки и как антиокислителя липидов молочного жира в пищевой промышленности регламентировано требованиями СанПин 2.3.2.1078–01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»; СанПиН 2.3.2.1293–03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок»; ГОСТ Р 52499–2005 «Добавки пищевые. Термины и определения» и ГОСТ Р 56202– 2014 «Продукция пищевая специализированная. Биологически активные добавки к пище. Требования к производству в соответствии с принципами надлежащей производственной практики» для обогащения рациона населения силимарином и увеличения сроков хранения.

Добавка муки из плодов расторопши для обогащения творога в количестве до 5,0 г на 100 г творога безопасна для человека, так как не превышает адекватный и верхний допустимый уровень потребления флавоноидов, содержащихся в расторопше пятнистой, согласно МР 2.3.1.1915–04 «Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» и МР 2.3.1.2432–08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации».

Органолептические и микробиологические показатели оценивали на периоде хранения через 5; 7, 8 и 10 сут согласно МУК 4.2.1847–04 «Методы контроля. Биологические, микробиологические факторы. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания». Кислотность как показатель свежести определяли потенциометрическим методом согласно ГОСТ 3624–92 «Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности», силимарин – хроматографическим методом.

Результаты и обсуждение

На первом этапе исследовали органолептические показатели идентификации творога мягкого. Все образцы соответствовали требованиям ГОСТ 31453–2013 «Творог. Технические условия» и ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» (таблица 1).

Таблица 1.

Органолептическая оценка творога мягкого

Table 1.

Organoleptic evaluation of soft cottage cheese

Показатели indicator	1-я группа | 1 group	2-я группа | 2 group	3-я группа | 3 group	4-я группа | 4 group
Консистенция и внешний вид Consistency and appearance	Мягкая, мажущая, однородная Soft, smearing, uniform	Мягкая, мажущая, однородная Soft, smearing, uniform	Мягкая, мажущая, однородная, с наличием единичных частичек муки расторопши Soft, smearing, homogeneous, with the presence of single particles of milk Thistle flour	Мягкая, мажущая, однородная, с наличием частичек муки расторопши Soft, smearing, homogeneous, with the presence of particles of milk Thistle flour
Вкус и запах Taste and smell	Чистый, кисломолочный, без постороннего привкуса и запаха Pure, fermented milk, without foreign taste and smell	Чистый, кисломолочный, без постороннего привкуса и запаха Pure, fermented milk, without foreign taste and smell	Чистый, кисломолочный, без постороннего привкуса и запаха, незначительное послевкусие мучнистости Pure, fermented milk, without foreign taste and smell, slight aftertaste of mealy	Чистый, без постороннего запаха, послевкусие мучнистости Clean, without foreign smell, aftertaste of munisteri
Цвет Соlоr	Белый Whitе	Белый, с легким кремовым оттенком White, with a slight cream tint	Светло-кремовый Light cream	Кремовый Сrеаm

При хранении свыше 5 сут в образцах 1-й группы появился кислый запах и вкус прогорклости, консистенция стала тягучей, цвет сероватый, качество неудовлетворительное. В опытных образцах творога мягкого с добавлением муки из семян расторопши 2-й, 3-й и 4-й опытных групп при хранении до 8 сут не установлено изменение органолептических показателей, опытные образцы творога мягкого 2-й, 3-й и 4-й групп отвечают требованиям технического регламента ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции». При хранении до 10 сут в опытных образцах отмечается появление кисловатого запаха и вкуса, качество неудовлетворительное.

На следующем этапе проводили исследование химического состава (таблица 2). В опытных образцах творога мягкого установлено увеличение содержания белков: во 2-й группе на 0,11% по сравнению с образцами 1-й (контрольной) группы, в 3-й группе – на 0,24%, в 4-й группе – на 0,48%. Сопоставимые результаты получены по изменению содержания жира: увеличение на 0,06; 0,12 и 0,24% по сравнению с образцами 1-й (контрольной) группы и по содержанию углеводов: увеличение на 0,13; 0,28 и 0,43% по сравнению с образцами 1-й (контрольной) группы (p ≤ 0,05).

Опытным путем установлено увеличение содержания силимарина соответственно увеличению количества добавленной муки из семян расто-ропши. Содержание силимарина во 2-й опытной группе образцов мягкого творога составило (3,39 ± 0,02) мг, в 3-й и 4-й– (7,26 ± 0,03) мг и (13,31 ± 0,05) мг / 100г соответственно (p ≤ 0,05).

Таблица 2.

Химический состав, % (p ≤ 0,05)

Table 2.

Сhеmiсаl composition, % (p ≤ 0,05)

Показатели | Indiсаtоr	Группа | Group
	1	2	3	4
Белок Рrоtеin	8,51±0,02	8,62±0,01	8,75±0,01	8,99±0,03
Жир Fat	5,02± 0,01	5,08±0,02	5,14±0,02	5,26±0,04
Углеводы Саrbоhуdrаtеs	4,03±0,01	4,16±0,03	4,31±0,03	4,46±0,04

Кислотность в опытных образцах творога мягкого образцов 2-й опытной группы за счет применения муки из семян расторопши соответствует допустимому уровню при хранении до 8 сут 3-й и 4-й опытных групп – до 10 сут, (рисунок 1). При хранении свыше 5 сут контрольных образцов творога мягкого без добавления муки из семян раторопши кислотность превышает допустимый уровень и составляет при хранении до 7 сут (225,0 ± 1,1) °Т, при хранении до 8 и 10 сут – (240 ± 1,5) °Т и (251 ± 1,3) °Т соответственно с высокой степенью корреляции 0,93–0,96 (p ≤ 0,05).

Микробиологические показатели для опытных образцов мягкого творога в процессе хранения до 10 сут соответствуют требованиям ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции», микрофлора характерна для молочной закваски, отсутствуют клетки посторонней микрофлоры. В контрольных образцах творога мягкого через 10 сут хранения содержание КМАФАнМ превышает допустимый уровень для творога в 7,2 раза и равен 7,2×106 КОЕ/г.

—X— 1 гр/ 1 gr —ж— 2 гр/ 2 gr       3 гр/ 3 gr       4 гр/ 4 gr сроки хранения, сутки shelf life, day

Рисунок 1. Кислотность образцов мягкого творога в процессе хранения, °Т

Figure 1. The acidity of samples of soft cheese during storage, °T

В результате проведенных исследований установлено, что при внесении в творог мягкий муки из семян расторопши в количестве 1,0 г и 2,5 г на 100 г творога обеспечиваются высокие органолептические показатели, при внесении муки из семян расторопши в количестве 5,0 г наблюдается появление крупинчатости и неоднородной консистенции творожного продукта. За счет обогащения творога мягкого мукой из семян расторопши происходит увеличение основных нутриентов пищевого продукта, более высокие при внесении 5,0 г муки на 100 г творога: по белкам – на 0,48%, по жирам – на 0,24% и по углеводам – на 0,43% по сравнению с контрольными образцами, что согласуется с исследованиями [27]. Содержание силимарина зависит от применяемой дозировки пищевой добавки. Так, в опытных образцах 4-й группы составляет (13,31 ± 0,05) мг / 100 г, что больше в 3,9 раза по сравнению с содержанием силима-рина во 2-й опытной группе. Обогащение пищевого продукта важнейшими нутриентами имеет важное значение для здоровья человека, что согласуется с результатами исследований [10]. Кислотность контрольных образцов на периоде хранения до 5 сут и опытных образцов всех групп на периоде хранения до 8 сут соответствует допустимому уровню. Микробиологические показатели опытных образцов при хранении до 10 сут соответствуют требованиям ТР ТС 033/2013 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции», в контрольных образцах через 10 сут хранения

Таким образом, применение муки из семян расторопши для обогащения творога мягкого негерметично упакованного ценными нутриентами за счет ее антиоксидантных свойств способствует пролонгации сроков годности до 8 сут согласно МУК 4.2.1847–04 «Методы контроля. Биологические, микробиологические факторы. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания».

Заключение

По результатам комплексной оценки качества творога мягкого с пищевой добавкой муки из семян расторопши (органолептические, физико-химические и микробиологические показатели) обоснована целесообразность производства творога мягкого негерметично упакованного 5%-ной жирности с содержанием муки из семян расторопши 1,0 и 2,5%, что позволит обеспечить высокие потребительские свойства (натуральность, повышенное содержание белка, обогащение силимарином) и привлекательность для массового потребителя, не являясь продуктом специализированного назначения. Данный продукт, не предназначенный в качестве продукта специализированного диабетического питания, в отличие от творожных изделий с фруктово-ягодными наполнителями можно употреблять людям, страдающим таким заболеванием, в качестве альтернативного продукта питания. При увеличении количества пищевой добавки до 5% выявлено ухудшение органолептических показателей таких как: внешний вид, консистенция и вкус. Предложенная дозировка муки (1,0 и 2,5 г на 100 г продукта) является безопасной для человека по содержанию флавоноидов, в том числе флаволиг-нанов (силибин, силидианин, силихристин и др.).

Разработанный обогащенный пищевой продукт с улучшенными потребительскими и функциональными свойствами – творог мягкий негерметично упакованный жирностью 5% с пищевой добавкой муки из семян расторопши (1,0 и 2,5%) соответствует требованиям ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» и обеспечивает пролонгированные сроки годности, что является конкурентным преимуществом для расширения его присутствия на отечественном потребительском рынке.