Использование соевой сыворотки для приготовления безалкогольных напитков функционального назначения

Введение. Необходимость производства пищевых продуктов, обогащенных физиологически ценными питательными веществами, продиктована формированием устойчивого спроса на продукты «позитивного питания». Пищевые продукты обогащают путем внесения дополнительных ингредиентов или заменой компонентов рецептуры на сырьевые источники, содержащие полезные пищевые нутриенты. Безалкогольные напитки являются продуктами массового потребления и перспективным объектом для обогащения и создания продуктов функционального назначения. Их готовят на основе фруктовых и овощных соков, вторичного молочного сырья (молочной сыворотки, пахты и др.), растительных экстрактов, настоев, эмульсий и т. д. Особой популярностью у потребителей пользуются растительные напитки – «немолочное молоко», получаемые из злаков (овсяное, рисовое), из зернобобовых (соевое, арахисовое), из орехов (миндальное, кокосовое, кедровое) и другие виды, получаемые из цельного сырья с использованием специальных методов обработки [1–3].

Вместе с тем ценным сырьем для получения безалкогольных напитков является соевая сыворотка, которая образуется при получении популярного белкового продукта – сыра тофу. Соевую сыворотку, как правило, не используют и считают отходом. При этом соевая сыворотка содержит значительное количество ценных питательных веществ – растворимые фракции белковых веществ, минеральные вещества и витамины. Анализ литературных источников показывает, что соевую сыворотку используют для получения питательной среды для культи- вирования бифидобактерий, заменяя творожную сыворотку, или для получения вина путем ее ферментации [4, 5].

На наш взгляд, соевую сыворотку можно считать ценным вторичным сырьем и использовать в качестве основного компонента для приготовления безалкогольных напитков.

Цель исследования: разработка технологии и рецептур безалкогольных напитков на основе соевой сыворотки.

Задачи исследования: обосновать возможность использования соевой сыворотки для приготовления безалкогольных напитков; разработать рецептуры и оценить показатели качества разработанных безалкогольных напитков.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись основные виды используемого сырья: соевая сыворотка, полученная при изготовлении сыра тофу из соевого зерна сорта амурской селекции Интрига (ГОСТ 17109-88,ТР ТС 015/2011), брусника (ГОСТ 20450-2019), голубика (ГОСТ 34219-2017), кефир (ГОСТ 31454 2012), подсластитель сукралоза (Е955, ГОСТ Р 53904-2010), а также безалкогольные напитки, приготовленные с их использованием.

В исследовании использовали стандартные методы. Органолептическую оценку напитков проводили в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 6658-2016. Для оценки органолептических показателей разрабатывали пятибалльные шкалы с точной характеристикой оцениваемых показателей, оценку производили на дегустационных совещаниях. Физико-химические показатели определяли по ГОСТ 6687.2-90, ГОСТ 6687.4-86, содержание витамина С – по

ГОСТ 24556-89, витамина Е - по ГОСТ Р 54634 2011, массовую долю каротиноидов - по ГОСТ Р 54058-2010, измерение содержания в-каро- тина - при помощи метода высокоэффективной жидкостной хроматографии, описанного в ГОСТ EN 12823-2-2014, определение массовой кон центрации ликопина - методом обращенно- фазовой ВЖЭХ по ГОСТ 33277-2015.

Результаты исследования и их обсуждение. Технология получения сыра тофу и соевой сыворотки в общем виде заключается в замачивании соевого зерна, его промывании и измельчении в воде при гидромодуле 1 : 6–1 : 8, нагревании полученной суспензии для инактивации антипитательных веществ и дезодорации, последующем отделении соевого экстракта от нерастворимой фракции - окары, последующем внесении в полученный экстракт коагулянта и проведении процесса коагуляции белковых веществ с формированием белкового сгустка - сыра тофу. Полученный сыр тофу подпрессовы-вают, дополнительно отделяют от сыворотки, направляют на хранение и реализацию. Как правило, сыр тофу заливают солевым раствором или оставляют в сыворотке для увеличения сроков годности, оставшуюся сыворотку сливают.

Качество и химический состав соевой сыворотки в значительной степени зависит от вида используемого коагулянта. В традиционной технологии в качестве коагулянта применяют соли кальция или магния, органические кислоты - уксусную, лимонную и другие, что затрудняет дальнейшее использование сыворотки ввиду ее специфических вкусоароматических характеристик.

Если использовать в качестве коагулянтов кисломолочные или томатные продукты, можно получать соевую сыворотку, имеющую качественный химический состав и обладающую свойствами пробиотика. Такая сыворотка может быть использована для получения безалкогольных напитков. В проведенных исследованиях мы использовали соевую сыворотку, полученную при приготовлении сыра тофу с использованием в качестве коагулянтов кефира 1 %-й жирности и 12 %-го водного раствора томатной пасты [6, 7].

Полученная с использованием 2 видов коагулянтов сыворотка содержит в своем составе растворимые фракции основных питательных веществ (в среднем): 2,5±0,2 % белка; 1,2±0,1 % жира; 4,0±0,2 % углеводов; 1,9±0,12 % мине- ральных веществ. Кроме того, соевая сыворотка, полученная при коагуляции томатной пастой, содержит до 1,5 мг ликопина на 100 г сыворотки, при коагуляции кефиром - дополнительно молочную кислоту и витамины группы В.

По внешнему виду соевая сыворотка - это прозрачная, с красноватым или желтым оттенком жидкость, с нейтральным запахом и кисловатым привкусом.

Обладая таким составом и органолептическими свойствами, соевая сыворотка служит прекрасным сырьем для приготовления безалкогольных напитков. Для получения напитков с гармоничным вкусом и приятным внешним видом мы использовали ягоды, которые произрастают в Амурской области, - это брусника и голубика, в виде пюре. Эти ягоды содержат в своем составе ценные питательные вещества, способные придавать готовым продуктам свойства функциональных.

Ягоды брусники содержат значительное количество дубильных веществ, органических кислот, витаминов (группы В, С, Е, каротиноиды), макроэлементов (натрия, калия, кальция, фосфора, железа, хрома и др.). Польза для здоровья от употребления брусники заключается в ее иммуностимулирующем, противовоспалительном, мочегонном, антисклеротическом действии на организм человека [8].

Голубика является ценным источником многих биологически активных веществ (фенольных соединений (биофлавоноидов)), органических кислот (яблочной, бензойной, никотиновой, лимонной и щавелевой), пектиновых веществ, витаминов (С, B i , РР, Р, каротина, витамина K i ), а также минеральных веществ (натрия, калия, кальция, магния, фосфора и железа). Такой химический состав наделяет ягоды голубики противоопухолевым действием и позволяет рекомендовать их к употреблению при атеросклерозе, гипертонической болезни, ревматизме, ангине, анемии, заболеваниях крови и т. д. [8].

Ягоды лучше использовать в виде пюре, для получения которого их моют, инспектируют, удаляя непригодные экземпляры, и измельчают, для получения однородной консистенции массу протирают через сита для отделения частиц кожицы. Полученное пюре смешивают с соевой сывороткой.

Для придания сладкого вкуса, присущего безалкогольным напиткам, без повышения их калорийности в рецептуру вводили подсластитель – сукралозу. Сукралоза характеризуется как безопасная пищевая добавка Е955, выделенная из сахара, обладающая приятной сладостью, высокой степенью растворимости и стабильности при тепловой обработке. Подсластитель сукралоза не влияет на углеводный обмен и выработку инсулина и рекомендован для использования при производстве диетических пищевых продуктов и напитков [9].

В экспериментальных исследованиях образцы готовили, руководствуясь достижением гар- моничного вкуса, а также привлекательного внешнего вида, прежде всего по цвету. В связи с этим было определено оптимальное сочетание и составлено 2 рецептуры:

– образец 1 – соевая сыворотка (коагулянт – 12 %-й водный раствор томатной пасты) + брусничное пюре + сукралоза;

– образец 2 – соевая сыворотка (коагулянт – кефир 1 %-й жирности) + голубичное пюре + сукралоза.

Проведенные исследования позволили разработать рецептуру безалкогольных напитков, которая представлена в таблице 1.

Таблица 1

Ингредиент	Количество, г/1000 г
	Образец 1	Образец 2
Соевая сыворотка	708,2	678,4
Пюре брусничное	290,0	–
Пюре голубичное	–	320,0
Сукралоза (порошок)	1,8	1,6
Итого	1000,0	1000,0

Рецептура комбинированных напитков на основе соевой сыворотки

Технология получения безалкогольных напитков на основе соевой сыворотки заключается в следующем. Полученную при производстве сыра тофу соевую сыворотку фильтруют для отделения взвешенных частиц и получения прозрачного продукта и направляют на смешивание.

Подготовленное брусничное или голубичное пюре смешивают с соевой сывороткой и подсластителем сукралозой в соответствии с рецептурой. Готовые напитки гомогенизируют для получения однородной консистенции и во избежание расслаивания при хранении подвергают ультрапастеризации, фасуют в асептических условия в подготовленную комбинированную тару – пакет типа III (вместимостью 200–1000 мл), после чего направляют на реализацию. По результатам экспериментальных исследований установлены сроки хранения полученных безалкогольных на- питков: продолжительность хранения – до 90 сут при температуре не выше 20 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %.

Органолептическую оценку полученных напитков проводили по основным показателям: внешний вид, консистенция, запах, цвет и вкус. По внешнему виду напитки представляют собой однородные замутненные жидкости с незначительным количеством тонкоизмельченной мякоти. Цвет напитков соответствует цвету наполнителя: для соево-брусничного – ярко-розовый, соево-голубичного – темно-рубиновый. Запах чистый, свойственный входящим в состав ингредиентам, без посторонних запахов, с легким ягодным ароматом. Вкус полный, выраженный, гармоничный, характерный вкусу наполнителя, в меру сладкий с легкой кислинкой, без посторонних привкусов, с приятным послевкусием (рис. 1).

внешний вид

Образец 3 (контроль, сыворотка без наполнителя)

Образец 1

Образец 2

Рис. 1. Профилограмма органолептических показателей напитков на основе соевой сыворотки

Полученные безалкогольные напитки на основе соевой сыворотки характеризуются наличием в их составе растворимых фракций бел- ков, незначительного количества жиров, углеводов, минеральных веществ и других физиологически функциональных ингредиентов (табл. 2).

Таблица 2

Физико-химические показатели и пищевая ценность безалкогольных напитков на основе соевой сыворотки

Показатель	Напиток
	соево-голубичный	соево-брусничный
Кислотность, рН, не более	3,0	3,0
Массовая доля сухих веществ, %, не менее	8,3	8,0
Массовая доля белка, %, не менее	1,3	1,4
Массовая доля жира, %, не более	1,2	1,2
Массовая доля углеводов, %, не более	3,4	3,2
Массовая доля минеральных веществ, %, не менее	2,4	2,2
Физиологически функциональные нутриенты В т. ч.: β-каротин, мг/100 г, не более	0,7	0,9
витамин С, мг/100 г, не более	8,8	10,4
витаминЕ, мг/100 г, не менее	0,3	0,3
ликопин, мг/100 г, не менее	–	1,0

Оценка физико-химических показателей качества безалкогольных напитков, полученных по разработанным рецептурам, свидетельствует об их высокой пищевой ценности и наличии в составе физиологически функциональных ингредиентов, что позволяет использовать данные напитки в функциональном питании.

Выводы. На основе проведенного исследования нами разработана инновационная технология производства безалкогольных напитков на основе соевой сыворотки. Использование вторичного сырья переработки сои – соевой сыворотки обеспечивает безотходную переработку сои, а введение в состав напитков ягодного сырья – обогащение химического состава белками, жирами, минеральными веществами, витаминами и придание им функциональной направленности.

Принимая во внимание высокую пищевую и биологическую ценность новых видов безалкогольных напитков, их можно отнести к продуктам здорового питания, а учитывая высокий спрос на напитки, употребление этих продуктов будет способствовать улучшению здоровья населения.