Использование любистка лекарственного в производстве кисломолочного продукта

В настоящее время целью пищевой промышленности является производство высококачественной молочной продукции в расширенном ассортименте, в том числе обогащенных биологически активными веществами дикорастущих лекарственных и/или окультуренных растений [1–4]. Специфические органолептические свойства вносимого сырья могут способствовать образованию невыраженного или резкого вкуса и аромата. В связи с этим следует проводить исследования, направленные на сохранение вкусовых и ароматических характеристик разрабатываемых продуктов питания [2–3].

Авторами [2, 5] разработано значительное число кисломолочных продуктов, обогащенных вкусовыми добавками на основе натурального растительного сырья. Однако ароматооб-разованию уделяется меньше внимания. Источниками ароматических составляющих являются натуральные соки, эфирные масла, экстракты и настои, концентраты растений [2]. В состав пряных растений входят витамины, макро- и микроэлементы, пищевые волокна, эфирные масла, антиоксиданты. Многие пряные растения могут обладать тонизирующими, антимикробными, общеукрепляющими, иммуностимулирующими свойствами [6]. Кроме того, они способствуют выведению шлаков из организма, нейтрализации антипитательных составляющих, катализации ферментов [7].

В последнее время в продукты питания, в том числе кисломолочные, вводят эфиромасличное сырье, представленное растениями семейства Lamiaceae . К ним относятся шалфей, мелисса, лаванда, базилик, розмарин, чабрец [8–9].

К пряно-ароматическим растениям также относится любисток лекарственный – многолетнее травянистое растение, произрастающее на территории Российской Федерации. Любисток может использоваться в различных отраслях промышленности. В состав растения входят разнообразные биологически активные вещества, наиболее ценными из которых являются кумарины, обладающие фармакологической активностью. Кумарин – антагонист витамина К, обладает спазмолитическим, противоопухолевым действием на организм человека [10, 11]. Кроме того, в состав любистка входят эфирные масла, смолистые вещества, крахмал, сахара, ангеликовая кислота. Основной составляющей эфирных масел растения является β-фел-ландрен, относящийся к группе фталидов. Основной фталид любистка – z-лигустилид, определен в значительных количествах в листьях и стеблях. Эфирное масло любистка содержит также терпеноиды, карбоновые кислоты. Определена бактериологическая активность компонентов сырья любистка лекарственного [10, 12].

В расчете на 100 г сока любистка содержание углеводов составляет 5,47 %, белков – 4,07 %, жиров - 0,6 %. В состав сока входят витамины (А, В1, В2, В5, В6, В9, В12, С, D, Е, Н, PP), минеральные вещества (K, Ca, Мg, Na, P, Cl, Fe, I, Сo, Мn, Сu, Mo), дубильные вещества, смолы, органические кислоты, эфирные масла, лецитин, кумарины, фенольные кислоты.

В надземной части растения содержатся жирные кислоты с преобладанием полинена-сыщенной жирной кислоты – α-линолевой, а также органические кислоты и токоферолы. Наиболее распространенной кислотой, входящей в состав надземной части растения, является щавелевая кислота, из токоферолов – изоформа витамина Е – α-токоферол. Доминирующим флавоноидом, входящим в состав листьев любистка, является рутин, основным компонентом фенольных кислот – 5-кофеоилхиновая кислота. К действующим веществам любистка отно- сятся кумарины и алкалоиды. Все вещества, входящие в состав любистка лекарственного, способны оказывать лечебное воздействие на организм [13]. Листья любистка лекарственного имеют острый запах, стойкий аромат. Вкус пряный, горьковатый [14].

Одним из основных видов сырья, применяемых при производстве кисломолочной продукции, являются молочнокислые микроорганизмы. Перспективным направлением становится применение зооглей в молочной промышленности. Одним из представителей зооглей является молочный тибетский гриб, оказывающий благоприятное воздействие на состояние организма человека. В состав гриба входят молочнокислые дрожжи, лактобактерии, уксуснокислые бактерии, витамины А, В1, В2, В12, С [15–19].

Определено влияние антимикробной активности пряно-ароматического сырья на жизнеспособность молочнокислых бактерий. Молочнокислые микроорганизмы имеют относительную устойчивость к ингибирующему воздействию эфирного масла растений и других составляющих [20, 21]. Авторами исследовано внесение настоев аира и душицы обыкновенной в десертные молочные продукты, что повлияло на активизацию ферментных систем микроорганизмов [2]. А.А. Кцоева использовала мелиссу лекарственную в производстве кисломолочных продуктов. В готовых обогащенных образцах улучшились вкусовые и ароматические свойства продукта [6].

Анализ научных исследований авторов свидетельствует об отсутствии разработок, направленных на использование любистка лекарственного при производстве кисломолочных продуктов.

Цель работы - разработка рецептуры и технологии производства, исследование качества кисломолочных продуктов, изготовленных на основе закваски из тибетского гриба с добавлением сока любистка лекарственного.

Материалы и методы исследования

Опытные образцы кисломолочных продуктов были произведены на кафедре биотехнологии и пищевых продуктов ФГБОУ ВО «Уральский ГАУ». Для напитка использовали молоко, нормализованное жирностью 3,2 % (ГОСТ 31449-2013), жидкую закваску из тибетского гриба прямого внесения (ГОСТ 34372-2017). В качестве добавки использовали сок, полученный из любистка лекарственного разной концентрации методом прямого отжима (с применением шнековой соковыжималки Polaris 0602). Внесение тибетского гриба осуществлялось в стерильных условиях.

Всего было приготовлено четыре образца напитка, три из которых являлись опытными (образец № 1 – 1 кг сока; образец № 2 – 1,5 кг; образец № 3 – 2 кг; образец № 4 – контроль).

Оценку качества готовых образцов по органолептическим показателям проводила экспертная комиссия из числа профессорско-преподавательского состава кафедры согласно требованиям ГОСТ Р ИСО 22935-2-2011. Была разработана 5-балльная система органолептической оценки качества кисломолочного напитка, изготовленного с использованием сока любистка лекарственного (табл. 1).

Таблица 1 Органолептическая оценка качества кисломолочного напитка, изготовленного с использованием сока любистка лекарственного по 5-балльной шкале

Наименование показателя	Критерии оценивания	Балл
1	2	3
Вкус и запах	кисломолочные, освежающие, с легкими пряными нотками	5 (отлично)
	кисломолочные, освежающие, пряные, с легким горьковатым привкусом	4 (хорошо)
	кисломолочные, освежающие, пряные, с выраженным устойчивым горьковатым привкусом	3 (удовлетворительно)
	пустые, с наличием излишнего газообразования	2 (неудовлетворительно)
	резкие, сброженные	1 (неудовлетворительно)

Продолжение таблицы 1

1	2	3
Цвет	от светло-зеленого до зеленого, равномерный	5 (отлично)
	от светло-зеленого до зеленого, слегка неравномерный	4 (хорошо)
	неравномерный, с легким оттенком молочного	3 (удовлетворительно)
	значительные различия оттенков кремового, молочного, белого, зеленого	2 (неудовлетворительно)
	от серо-зеленого до серого	1 (неудовлетворительно)
Консистенция	однородная с нарушенным сгустком; допускается газообразование в виде отдельных глазков, незначительное отделение сыворотки не более 3 % от объема продукта	5 (отлично)
	однородная с нарушенным сгустком; допускается умеренное газообразование, отделение сыворотки не более 5 % от объема продукта	4 (хорошо)
	однородная с нарушенным сгустком, вязкая, отделение сыворотки не более 8 %	3 (удовлетворительно)
	наблюдается незначительное количество хлопьев или крупинок, отделение сыворотки более 10 %	2 (неудовлетворительно)
	хлопьевидная, крупинчатая, дряблая; наблюдается излишнее вспучивание и газообразование	1 (неудовлетворительно)

Определены физико-химические показатели кисломолочных продуктов. Кислотность готовых изделий определяли титриметрическим методом (ГОСТ 3624-92), массовая доля белка определена методом формольного титрования (ГОСТ 25179-2014), массовая доля жира – кислотным методом (ГОСТ 5867-2023). Физико-химические показатели оценивали только в готовых образцах кисломолочных продуктов, промежуточные испытания не осуществлялись.

Профилограммы вкуса и запаха образцов разработали согласно шкале интенсивности выраженности признака:

0 – признак отсутствует;

• 1    – только узнаваемый или ощущаемый;

• 2    – слабая интенсивность;

• 3    – умеренная интенсивность;

• 4    – сильная интенсивность;

• 5    – очень сильная интенсивность.

Профилограммы строились на основании результатов дегустационной оценки экспертной комиссии, состоящей из пяти человек. Консистенцию определяли визуально и опробованием образцов. Статистическая обработка данных проводилась в программе Microsoft Excel методом вариационной статистики с применением таблицы Стьюдента. Исследования проводили в трехкратной повторности.

Результаты исследований и их обсуждение

Рецептура производства кисломолочного напитка с включением разного объема сока любистка лекарственного представлена в таблице 2.

Таблица 2

Рецептура обогащенных кисломолочных напитков (в расчете на 100 кг продукта)

Наименование вносимого сырья	Номер образца
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
Молоко с массовой долей жира 3,2 %, кг	97	96,5	96	98
Закваска, кг	2,0	2,0	2,0	2,0
Сок любистка лекарственного, кг	1,0	1,5	2,0	–

На первом этапе исследований была проведена оценка органолептических показателей подобранных рецептур кисломолочного напитка согласно разработанной балльной системе. Результаты представлены на рисунке 1.

ч

и

4,5

ШЙ

Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 Образец № 4

• □ Внешний вид и консистенция ■ Вкус и запах ■ Цвет   Номер образцов

Рисунок 1 – Органолептический анализ исследуемых образцов

По результатам органолептической оценки лучшим был признан образец № 1, набравший максимальную оценку – 5. Вкус и запах – кисломолочные, с легким пряным привкусом. Цвет светло-зеленый. Консистенция однородная, отделение сыворотки составило 1,1 % от объема продукта. Образец № 2 имел пряный вкус с легкой горчинкой, в связи с чем эксперты снизили баллы до 4,9. Запах – выраженный пряный, цвет светло-зеленый, равномерный. Консистенция однородная, отстой сыворотки занял 2 % от объема кисломолочного продукта. В образце № 3 присутствовал выраженный устойчивый горьковатый привкус, пряный запах, цвет – зеленый, неравномерный, консистенция являлась однородной, отделение сыворотки составило 2,5 %, образцу присвоено 4,7 балла. Образец № 4 (контроль) имел свойственный кисломолочный вкус и запах, белый с кремовым оттенком цвет, однородную консистенцию с минимальным отделением сыворотки - 1 %.

Построены профилограммы вкуса трех обогащенных образцов (рис. 2).

Образец № 1

Образец № 4

Образец № 2

Образец № 3

Пряный

■ Горьковатый

-*- Кислый

Острый

Рисунок 2 – Профилограмма вкуса образцов кисломолочных продуктов

Отметили интенсивность выраженности привкусов исследуемых образцов. Образец № 1, изготовленный с использованием наименьшей концентрации вносимой добавки – 1 кг, имел кисломолочный вкус, легкие пряные нотки любистка. У образца № 2 определили достаточно выраженный пряный привкус и легкую горьковатость. Образец № 3, произведенный с максимальным объемом внесенного сока любистка, имел умеренно выраженную горьковатость, вкус пряный, ощущалась острота вкуса. У образца № 4 отмечен наиболее выраженный кислый вкус. Соответственно, с точки зрения интенсивности выраженности привкусов и общих вкусовых свойств готовых продуктов предпочтение отдается образцу № 1. При увеличении концентрации вносимой добавки усиливался горьковатый привкус и появлялся острый.

Интенсивность выраженности запаха кисломолочных продуктов определяли с использованием профилограммы запаха (рис. 3).

Образец № 1

Образец № 4

Образец № 2

Пряный

Образец № 3

Рисунок 3 – Профилограмма запаха кисломолочных продуктов

Экспертами была отмечена интенсивность выраженности пряного запаха у представленных образцов (№ 1–3), обогащенных соком любистка лекарственного. Наиболее интенсивный пряный запах был определен у образца № 3, изготовленного с внесением максимального количество сока любистка лекарственного – 2 кг. Достаточно легкий пряный аромат выявили у образца № 1 с использованием добавки массой 1 кг.

По совокупности представленных показателей было отмечено, что наилучшими органолептическими показателями характеризовался напиток, приготовленный по рецептуре № 1.

На следующем этапе исследований определили физико-химические показатели готовой продукции (рис. 4, 5). Содержание жира в готовых продуктах составило от 3,1 до 3,5 %. Повышение массовой доли белка в полученных образцах наблюдалось с увеличением вносимой добавки, что обусловлено содержанием белка 4,07 г на 100 г сока любистка.

□ Содержание жира, %                        Номер образца

□ Содержание белка, %

Рисунок 4 – Содержание жира и белка в кисломолочных продуктах

По результатам титриметрического анализа (рис. 5) было установлено, что наибольшим показателем кислотности (98 °Т) характеризовался опытный образец № 3 с концентрацией сока любистка лекарственного 2,0 кг. Наименьший показатель (91 °Т) был зафиксирован в опытном образце № 1 с концентрацией сока 1,0 кг. При этом все исследуемые показатели образцов кисломолочных напитков находились в пределах установленных норм (ГОСТ Р 546692011) установленных значений (60,0–130,0 °Т).

Рисунок 5 – Результаты определения кислотности, °T

Технология производства кисломолочного продукта

По результатам проведенных исследований были подобраны оптимальные режимы технологии приготовления нового кисломолочного напитка. Производство опытных образцов кисломолочного напитка начали с подготовки сырья:

– подготовка любистка (промывали листья, высушивали и измельчали при помощи соковыжималки);

– приготовление закваски. Закваску производили из оживленного тибетского гриба. Грибки промывали в сите теплой кипяченой водой, раскладывали на стерильную марлю для стекания воды. Помещали грибки в подготовленное молоко (из расчета 1 часть грибков на 10 частей молока) с температурой 24 °С и выдерживали в термостате в течение 12 ч. Взбалтывание проводили в трехкратной повторности.

После подготовки основных ингредиентов приступали к приготовлению напитка.

• 1.    Вносили сок любистка в нормализованное молоко согласно представленной рецептуре.

• 2.    Гомогенизировали при температуре 55–60 °С с давлением (150±25) бар.

• 3.    Проводили термическую обработку (T = 72 ° С, в течение 20 с).

• 4.    Охлаждали до T = 24 ° С.

• 5.    Вносили закваску (2 кг).

• 6.    Термостатировали опытные образцы (T = 24 ° С, время - 24 ч).

• 7.    Фильтровали на ситах.

• 8.    Розливали.

• 9.    Ставили на хранение.

Заключение

Использование любистка лекарственного в рецептуре кисломолочных продуктов повлияло на органолептические и физико-химические составляющие готовой продукции. По ре- зультатам физико-химических исследований наибольшее содержание жира, белка и кислотности было определено в образце № 3, содержащем максимальное количество сока любистка – 2,0 кг на 100 кг продукта. Из всех опытных образцов лучшим с учетом органолептической оценки был признан образец № 1 с внесением сока любистка в количестве 1,0 кг на 100 кг продукта.

Таким образом, введение в рецептуру кисломолочного напитка сока любистка лекарственного в количестве 1,0 кг на 100 кг сырья обеспечивало кисломолочный, слегка сладковатый с легкими пряными нотками вкус продукта и обогащало его биологически активными веществами любистка.