Изучение обогащающих компонентов, обеспечивающих функционально-технологические свойства альбуминного творога

В настоящее время наблюдается нарушение пищевого статуса населения практически во всех регионах Российской Федерации, что выражается в дефиците белка и биологически активных веществ [1].

В качестве наиболее эффективного и рационального способа улучшения структуры питания населения может быть использовано комбинирование молочного и растительного сырья, что обеспечит производство продукта с высокими потребительскими свойствами.

Благодаря переходу значительной части питательных веществ из молока во вторичное молочное сырье оно является перспективным для переработки. Одним из видов вторичного молочного сырья служит альбуминный творог, получаемый из подсырной или творожной сыворотки. Данный продукт обладает диетическим свойствам и может быть использован в качестве основы при проектировании продуктов функционального питания.

Пищевую биологическую ценность альбуминного творога можно поднять, обогатив его растительными компонентами и природным антоксидантом.

Ягоды брусники являются ценным источником биологически активных веществ. Жмыхи масличных растений - источник полноценного белка, а также легкоусвояемых углеводов, витаминов, минеральных веществ [2].

Проведенные ранее исследования позволяют сделать заключение о целесообразности совместного использования компонентов в рецептурах молочных продуктов.

Одним из природных биорегуляторов широкого спектра действия, которым в настоящее время уделяется значительное внимание, является экстракт коры березы, содержащий природный антиоксидант бетулин. В промышленных условиях его получают путем экстракции из бересты – наружного слоя коры березы. Строение бетулина на молекулярном уровне представлено на рисунке 1 [6].

Рисунок 1 – Молекулярное строение бетулина

Проведенные ранее исследование и анализ пищевой и физиологической ценности подобранных растительных компонентов позволяют сделать заключение о целесообразности их совместного использования в рецептурах молочных продуктов.

Цель работы - исследование обогащающих компонентов, обеспечивающих функциональные свойства альбуминного творога.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в лабораториях на базе технологического факультета ФГБОУ ВО «Дальневосточный ГАУ».

Объектами исследований являлись творожная сыворотка, альбумин молочный, белково-углеводная композиция, включающая экстракт коры березы (выпускаемый ЗАО «Аметис» (г. Благовещенск) согласно ТУ 9325-020-70692152-2012), продукты переработки брусники - брусничный порошок, вырабатываемый по ТУ 9160-001-53397724-2016 под торговой маркой «Уральское здоровье» ООО «Диана» (г. Карпинск Свердловской области), жмых ядра кедрового ореха, молотый, вырабатываемый по ТУ9146-004-05226068-2004 под торговой маркой «Сибирский продукт» ООО «Экор - Дары Сибири» (г. Улан-Удэ, Республика Бурятия).

При определении качества и безопасности бетулина использовали следующие методы:

• -    определение влажности (ГОСТ 16483.7-71);

• -    определение массовой доли бетулина по МУ 70692152-7;

• -    токсичные элементы по МУ 2142-80;

• -    тяжелые металлы (ГОСТ 26927-86; ГОСТ 31628-2012; МУК 4.1.986-00; ГОСТ Р 51301-99);

• -    определение КМАФАнМ, БГКП, патогенной микрофлоры, дрожжей и плесеней, E. coli (ГОСТ 10444.15-94, п. 6, ГОСТ 31747-2012, п. 9.1, ГОСТ 31659-2012, п. 8, ГОСТ 32010-2013, п. 8, ГОСТ 10444.12-2013, п. 9, ГОСТ 30726-2001, п. 7).

Влагоудерживающая, жироудерживающая способности белково-витаминной композиции исследовались по общепринятым методикам [7].

Подбор оптимального соотношения рецептурной композиции осуществлялся на основе цифровых технологий с использованием табличного редактора Microsoft Excel при заданной надстройке «Поиск решения» [4].

Результаты исследования

При органолептическом анализе экстракта коры березы установлено, что это порошок, состоящий из мелко- до крупнодисперсных частиц, от белого до светло-желтого, коричневого или кремового цвета, без запаха со слабым вяжущим вкусом. Далее исследовали бетулин по показателям безопасности, полученные данные представлены в таблице.

Таблица

Показатели безопасности экстракта коры березы

№	Показатель	Допустимые значения	Результат исследования
1	ДДТ, мг/кг	< 0,02	< 0,005
2	Гексахлорциклогексан (ГХЦГ), мг/кг	< 0,5	< 0,005
3	Алдрин, мг/кг	не допускается	не обнаружено
4	Гептахлор, мг/кг	не допускается	не обнаружено
5	Массовая доля ртути, мг/кг	< 0,03	< 0,003
6	Массовая доля мышьяка, мг/кг	< 0,2	< 0,05
7	Массовая доля свинца, мг/кг	< 1,0	< 0,02
8	Массовая доля кадмия, мг/кг	< 0,1	< 0,01
9	Количество мезофильных аэробных и факультативно -анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ/г	<50000	<10
10	Бактерии группы кишечной палочки (БГКП), в том числе колиформы, в 0,1 г	не допускается	не обнаружено
11	Патогенные микроорганизмы в том числе Salmonella , в 25,0 г	не допускается	не обнаружено
12	Дрожжи и плесени, КОЕ/г	<100	< 10
13	E. coli , в 1,0 г	не допускается	не обнаружено

Массовая доля бетулина составляет не менее 60 %, при этом содержание влаги в исследуемых образцах - не более 7 %.

Экстракт коры березы проявляет биологическую и антиоксидантную активность, что характерно для флавоноидов. При введении экстракта коры березы в пищевые продукты благодаря антиоксидантной активности улучшаются качественные характеристики.

Установлено, что экстракт коры березы безопасен для здоровья потенциальных потребителей и может быть использован для обогащения пищевых продуктов в качестве функционального компонента.

На основании исследований по изучению совместного использования жмыха кедрового ореха измельченного, порошка из ягод брусники и бетулина разработана белково-витаминная композиция для обогащения молочных продуктов.

Оценка возможности использования белково-витаминной композиции в качестве сырьевой составляющей в производстве творога альбуминного обусловливает необходимость изучения его технологических характеристик.

Результаты сравнительной характеристики влагоудерживающей и жироудерживающей способностей представлены на рисунках 2 и 3. Образец 1 - белково-витаминную композицию - заливали водой или маслом, нагретыми до определенной температуры в интервале от 25 до 100 ° С. Образец 2 - водную и жировую суспензии белково-витаминной композиции - доводили до требуемой температуры постепенно.

Рисунок 2 – Влагоудерживающая способность белково-витаминной композиции при различных температурах

Образец 1

Образец 2

Образец 1

Образец 2

Температура, ºС

Рисунок 3 – Жироудерживающая способность белково-витаминной композиции при различных температурах

Полученные результаты показывают, что температурный режим оказывает прямое влияние на показатели влагоудерживающей способности белково-витаминной композиции. При температуре 25 °С белково-витаминная композиция обладает незначительной влагоудерживающей способностью и практически не проявляет жироудерживающей способности. Повышение температуры приводит к возрастанию показателей данных характеристик. При температуре 95 °С белково-витаминная композиция проявляет самую высокую влагоудерживающую способность

Аналогичная зависимость проявляется при определении жироудерживающей способности, которая увеличивается с повышением температуры. При постепенном нагревании суспензии наивысшее значение жироудерживающей способности наблюдается при 65 °C. Но при дальнейшем нагревании наблюдается снижение жироудерживающей способности.

Таким образом, изученные функционально-технологические свойства белково-вита-минной композиции позволяют использовать ее в рецептуре альбуминного творога.

Биологическая ценность белка зависит от соотношения в нем незаменимых и заменимых аминокислот [1], а также от соответствия количества незаменимых аминокислот эталону ФАО/ВОЗ и от значений показателя утилитарности содержания аминокислоты в белке продукта.

■ Разработанный продукт с функциональными компонентами

■ Контрольный образец

Рисунок 4 – Сравнительная диаграмма сбалансированности аминокислотного состава альбуминного творога с эталонными показателями

Результаты компьютерного проектирования показали, что при обогащении альбуминного творога белково-витаминной композицией в количестве 10 % массовая доля жира в проектируемом продукте составила 1 %, белка - 10,4 %, углеводов - 6 %. Энергетическая ценность продукта равна 74 ккал. Индекс сбалансированности аминокислотного состава равен 0,18.

Выводы

По результатам проведенного исследования установлено, что функционально-технологические свойства (жироудерживающая и влагоудерживающая способности) белково-вита-минной композиции позволяют рекомендовать использование ее в рецептуре альбуминного творога с целью обогащения конечного продукта функциональными свойствами. Использование бетулина в рецептуре продукта позволит обогатить его неалиментарными компонентами, способствующими поддержанию нормального функционирования всех систем организма человека.