Изучение показателей качества обогащенного сметанного продукта
Автор: Долматова О.И., Панфилова К.Ю.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 3 (101) т.86, 2024 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время ведутся разработки учеными в области улучшения состава и качества сметаны и сметанных продуктов. Основная часть указанных продуктов обладает функциональной направленностью за счет включения в состав дополнительных ингредиентов. Представляет интерес использование пищевых добавок, содержащих йод в технологии сметанных продуктов. Наиболее богата йодом морская капуста (ламинария). Помимо этого ламинария богата витаминами А, В, С, Е, Д и антиоксидантами, железом, магнием, бромом и др. В морской капусте есть энтеросорбенты - вещества, способные выводить из организма человека токсины; фукоксантин - ускоряет метаболизм, пищевые волокна. Сметанный продукт, полученный на кафедре Технологии продуктов животного происхождения ФГБОУ ВО «ВГУИТ» содержит следующие компоненты: сливки молочные, закваску для сметаны, порошок ламинарии. С целью установления оптимальной дозировки растительного компонента порошок ламинарии вносили на стадии заквашивания смеси в количестве от 0,5 до 2,0 %. Определена оптимальная дозировка 1,0-1,5 %. Добавление порошка морской капусты выше указанной дозировки приводило к ухудшению органолептических показателей продукта. Сметанный продукт получали по традиционной технологии. Особенностью являлись операции подготовки и внесения заквасочной культуры и порошка ламинарии. Установлено, что значительное влияние на качество сметанного продукта оказывает степень помола высушенного порошка морской капусты. Сметанный продукт обладал кисломолочным вкусом и запахом, имел белый с кремовым оттенком цвет с незначительными вкраплениями частиц ламинарии. В течение всего срока хранения определяли органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. Установлена повышенная на 32 % вязкость опытного образца по сравнению с контрольным. Консистенция сметанного продукта при хранении стабильная. По результатам исследований у сметанного продукта определена прочная связь со сгустком. Добавление порошка ламинарии позволяет получить сметанный продукт с обогащенным витаминно-минеральным составом.
Сметанный продукт, морская капуста, качество, ламинария, органолептические показатели, физико-химические показатели, микробиологические показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/140308581
IDR: 140308581 | УДК: 637 | DOI: 10.20914/2310-1202-2024-3-67-72
Текст научной статьи Изучение показателей качества обогащенного сметанного продукта
В настоящее время ведутся разработки учеными в области улучшения состава и качества сметаны и сметанных продуктов. Основная часть указанных продуктов обладает функциональной направленностью за счет включения с состав дополнительных ингредиентов. Известны сметанные продукты с добавлением масла тыквенного, фруктозы и овощного сиропа; клетчатки и морковного пюре; пшеничных хлопьев и персикового пюре [1, 2].
Наряду с болезнями века: ожирением, сахарным диабетом и др. на территории РФ у людей, находящихся далеко от моря, можно наблюдать недостаток йода. Дефицит йода не имеет выраженного характера протекания заболевания. Однако, может привести к проблемам сердечнососудистой, костной, пищеварительных систем, неврологических нарушений и т. д.
В связи с вышеперечисленным, представляет интерес использование пищевых добавок,
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
содержащих йод в технологии сметанных продуктов. Наиболее богата йодом морская капуста (ламинария). Всемирная организация здравоохранения рекомендует потреблять 120–150 мкг йода в сутки. По сведениям Роспотребнадзора, среднестатистический россиянин потребляет только 40–80 мкг элемента. Тогда как в 100 г. морской капусты содержится 300 мкг йода. Помимо этого, ламинария богата витаминами А, В, С, Е, Д и антиоксидантами, железом, магнием, бромом (рисунок 1–3). В морской капусте есть энтеросорбенты – вещества, способные выводить из организма человека токсины; фукоксантин – ускоряет метаболизм, пищевые волокна. Морская капуста активно используется в качестве рецептурного компонента в ряде пищевых продуктов [3–8].
Дополнительно вносимые растительные компоненты способны придать продуктам функциональную направленность [9–17].

Рисунок 1. Витаминный состав порошка ламинарии: 1 – А; 2 – бета-каротин; 3 – В 1 ; 4 – В 2 ; 5 – В 4 ; 6 – В 5 ; 7 – В 6 ; 8 – В 9 ; 9 – В 12 ; 10 – С; 11 – Е; 12 – Н; 13 – К; 14 – РР
Figure 1. Vitamin composition of kelp powder: 1 – А; 2 – beta-carotene; 3 – В1; 4 – В2; 5 – В4; 6 – В5; 7 – В6; 8 – В9; 9 – В12; 10 – С; 11 – Е; 12 – Н; 13 – К; 14 – PP

Макроэлемент | Macronutrient
Рисунок 2. Состав макроэлементов порошка ламинарии: 1 – калий; 2 – кальций; 3 – кремний; 4 – магний; 5 – натрий; 6 – сера; 7 – фосфор; 8 – хлор
Figure 2. Composition of laminaria powder microelements: 1-potassium; 2 – calcium; 3-Silicon; 4-magnesium; 5-sodium; 6-sulfur; 7 – phosphorus; 8 – chlorine

Микроэлемент | Trace element
Рисунок 3. Состав микроэлементов порошка ламинарии: 1 – железо; 2 – йод; 3 – кобальт; 4 – марганец; 5 – медь; 6 – фтор; 7 – цинк
Figure 3. Figure 3. Composition of microelements of kelp powder: 1 – iron; 2 – iodine; 3 – cobalt; 4 – manganese; 5 – copper; 6 – fluorine; 7 – zinc
Аналитический обзор литературы показал, что известен способ производства сметаны с добавлением морской капусты [18, 19]. Однако не указано наименование, ее состав, вид добавки (натуральная морская капуста, порошок и т. д.). Поэтому требует уточнения установленная ранее авторами дозировка морской капусты и изучение изменений показателей качества готового продукта при хранении.
Целью работы является разработка рецептурно-компонентного решения сметанного продукта функциональной направленности, оценка его показателей качества.
Порошок морской капусты, используемый в качестве функционального ингредиента, имеет следующий состав (таблица 1).
Таблица 1.
Состав порошка морской капусты
Table 1.
The composition of seaweed powder
Компонент | Component |
Массовая доля,% Mass fraction,% |
Белки | Proteins |
7,9 |
Жиры | Fats |
0,6 |
Углеводы | Carbohydrates |
55,0 |
Пищевые волокна | Dietary fiber |
4,8 |
Материалы и методы
Объектом исследования является сметанный продукт с добавлением порошка морской капусты, сырье для его производства.
Оценку качества готового продукта проводили в соответствии с требованиями ТР ТС 033/2013, ГОСТ 31452.
Вязкость определяли в лаборатории Центра стратегического развития научных исследований ВГУИТ на приборе вибровискозиметр «AND SV-10».
Влагоудерживающую способность сгустка определяли методом центрифугирования.
Результаты и обсуждение
Сметанный продукт, полученный на кафедре Технологии продуктов животного происхождения ФГБОУ ВО «ВГУИТ» содержит следующие компоненты: сливки молочные, закваску для сметаны, порошок ламинарии (рисунок 4). Соотношение рецептурно-ингредиентного состава подобрано опытным путем.

(a)
Рисунок 4. Фото продуктов: (a) – сметаны (контроль); (b) – сметанного продукта с добавлением порошка ламинарии (опыт)
Figure 4. Photos of products: (a) – sour cream (control); (b) – sour cream product with the addition of kelp powder (experience)

(b)
С целью установления оптимальной дозировки растительного компонента порошок ламинарии вносили на стадии заквашивания смеси в количестве от 0,5 до 2,0%. Результаты определяли по пятибальной шкале. Определена оптимальная дозировка 1,0–1,5%. Добавление порошка морской капусты выше указанной дозировки приводило к ухудшению органолептических показателей продукта. Отмечали наличие излишне-соленого вкуса, значительного количества вкраплений частиц ламинарии темного цвета, появление рыбного (морского) запаха.
Сметанный продукт получали по традиционной технологии. Особенностью являлись операции подготовки и внесения заквасочной культуры и порошка ламинарии. Установлено, что значительное влияние на качество сметанного продукта оказывает степень помола высушенного порошка морской капусты. Готовый сметанный продукт охлаждали и упаковывали. Хранили при температуре (4 ± 2) °С. Сметанный продукт обладал кисломолочным вкусом и запахом, имел белый с кремовым оттенком цвет с незначительными вкраплениями частиц ламинарии.
В течение всего срока хранения определяли органолептические, физико-химические и микробиологические показатели.
На рисунке 5 представлены результаты изменения титруемой кислотности в контрольном и опытных образцах в процессе хранения. В свежеприготовленных образцах сметанного продукта показатель кислотности был выше на 10 ± 1 ºТ по сравнению с контрольным образцом. Однако, при дальнейшем хранении расхождение показателей кислотности уменьшилось и уравнялось на 6–9 сутки хранения.

Рисунок 5. Динамика изменения титруемой кислотности при хранении сметаны (контрольный образец) и сметанного продукта (опытный образец)
Figure 5. Dynamics of changes in titrated acidity during storage of sour cream (control sample) and sour cream product (prototype)
Реологические свойства, наряду с органолептическими, играют важную роль при выборе потребляемого продукта населением. С целью установления влияния порошка ламинарии на консистенцию готового сметанного продукта и в процессе хранения изучали реологические свойства последнего. Показатель вязкости определяли на вибровискозиметре в сметанном продукте с добавлением (опыт) и в сметане без добавления (контроль) порошка ламинарии (рисунок 6). Установлена повышенная на 32% вязкость опытного образца по сравнению с контрольным. Консистенция сметанного продукта при хранении стабильная.

о Контрольный образец 5 суток хранения | The control sample is stored for 5 days о Опытный образец 5 суток хранения | The prototype is stored for 5 days
Рисунок 6. Динамика изменения вязкости при хранении сметаны (контрольный образец) и сметанного продукта (опытный образец)
Figure 6. Dynamics of viscosity changes during storage of sour cream (control sample) and sour cream product (prototype)
Долматова О.И. и др. Вестник ВГУИТ, 2024, Т. 86, №. 3, С.
Степень синерезиса является одним из показателей реологических свойств кисломолочных продуктов, так как определяет прочность сгустка, а, следовательно, их потребительские свойства [20].
По результатам исследований у сметанного продукта и сметаны установлена прочная связь со сгустком. Количество сыворотки, полученной в ходе эксперимента при центрифугировании, составило 0,2 мл при норме 0,3 мл.
67-72 post@vestnik-vsuet.ru Заключение
Определена повышенная на 32% вязкость опытного образца по сравнению с контрольным. Консистенция сметанного продукта при хранении стабильная. По результатам исследований у сметанного продукта установлена прочная связь со сгустком. Добавление порошка ламинарии позволяет получить сметанный продукт с обогащенным витаминно-минеральным составом.
Список литературы Изучение показателей качества обогащенного сметанного продукта
- Божкова С.Е., Пилипенко Д.Н. Новый комбинированный молочный продукт на основе сметаны // Пищевая индустрия. 2018. № 1 (35). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/novyy-kombinirovannyy-molochnyy-produkt-na-osnove-smetany.
- Долматова О.И., Дошина А.В. К вопросу об использовании пищевых волокон в сметанном продукте // Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. №. 2. С. 201-208.
- Решетник Е.И., Держапольская Ю.И., Грибанова С.Л. Перспективы использования природных биорегуляторов в производстве плавленых сыров и плавленых сырных продуктов // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития. 2020. С. 101-101.
- Кадиева Т.А., Алдатова Д.Г. Разработка рецептуры комбинированного молочно-растительного продукта // Перспективы развития АПК в современных условиях. 2020. С. 390-392.
- Клочкова И.С., Чиркова А.А., Давидович В.В. Морские растения в технологии пищевых продуктов // Инновационное развитие рыбной отрасли в контексте обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации. 2021. С. 238-241.
- Тимшина Ю.А., Неверова О.П. Разработка кисломолочного продукта, обогащенного йодом // Молодежь и наука. 2021. №. 4.
- Коденцова В.М., Рисник Д.В., Ладодо О.Б. Потребление витаминов: вклад отдельных пищевых продуктов и последствия различных диет // Медицинский оппонент. 2021. Т. 1. №. 13. С. 48.
- Строева А.И., Рязаева Т.К. Использование йодказеина при производстве кисломолочного сыра из козьего молока // Пищевые инновации и биотехнологии. 2022. С. 327-329.
- Chernjpolskaya N., Gavrilova N., Rebezov M., Dolmatova I. et al. Biotechnology of specialized product for sports nutrition // International Journal of Engineering and Advanced Technology. 2019. V. 8. № 4. P. 40-45.
- Gavrilova N., Chernjpolskaya N., Rebezov M., Moisejkina D. et al. Advanced biotechnology of specialized fermented milk product // International Journal of Recent Technology and Engineering. 2019. V. 8. № 2. P. 2718-2722.
- Гаврилина А.Д., Шелагинова И.Р., Зобкова З.С. Кисломолочные продукты как составляющая функционального питания // Молочная промышленность. 2019. № 2. С. 44.
- Ивкова И.А., Четвергова И.Г., Николаева ЕА., Толстогузова Т.Т. Разработка жировой основы эмульсионных продуктов питания функционального назначения // Переработка молока. 2020. № 4 (246). С. 34-37.
- Danylenko S.G. et al. "The effects of thickeners upon the viscous properties of sour cream with a low fat content // Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. 2020. V. 19. № 3. P. 359-368.
- Danylenko S.G. et al. The effects of thickeners upon the viscous properties of sour cream with a low fat content // Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria. 2020. V. 19. №. 3. P. 359-368.
- Афонькина С.Р., Зеленковская Е.Е., Аллаярова Г.Р., Мусабиров Д.Э. и др.Анализ показателей качества и безопасности кисломолочного продукта: сметана // Новые концептуальные подходы к решению глобальной проблемы обеспечения продовольственной безопасности в современных условиях: cборник научных статей VII Международной научно-практической конференции. Курск, 2020. С. 43-46.
- Izsó T., Kasza G.Y., Somogyı L. Differences between fat-related characteristics of sour cream and sour cream analogues // Acta Alimentaria. 2020. V. 49. №. 4. P. 390-397.
- Визгалина К.А. Определение качества сметаны. Сравнительный анализ // Интеллектуальный потенциал общества как драйвер инновационного развития науки. Уфа, 2019. С. 5-7.
- Мамаев А.В. Сметана с морской капустой // Химические элементы-основа жизни. 2020. С. 109-113.
- Сопина В.А., Мамаев А.В. Функциональная сметана с йодсодержащим растительным компонентом - морской капустой // Периодическая таблица химических элементов: теория и практика преподавания. 2019. С. 123-128.
- Голубева Л.В., Долматова О.И., Губанова А.А., Гребенкина А.Г. Изучение процесса синерезиса кисломолочных напитков // Пищевая промышленность. 2015. № 4. С. 42-43.