Изучение реологических свойств кефирного продукта
Автор: О.И. Долматова, А.В. Красноженова
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 3 (89), 2021 года.
Бесплатный доступ
Кефир является лидирующим продуктом потребления среди группы кисломолочных напитков. Кефирные продукты не являются исключением. Кисломолочные продукты содержат аминокислоты, молочнокислые бактерии, витамины, макро- и микроэлементы. Усваиваемость кисломолочных продуктов выше, чем у молока. Указанную группу продуктов можно потреблять людям, имеющим непереносимость лактозы. Научные исследования в молочной отрасли позволяют создавать продукты высокого качества за счет улучшения их рецептуры, обогащения растительными компонентами. При производстве кефирного продукта используют бактериальную культуру концентрированную заквасочную «Profiline» KF 40.11 D Golden Line и шрот из тыквенных семян. Шрот содержит около 50 % белка, 20 % клетчатки, пищевые волокна, витамины и другие компоненты. Он имеет высокую степень гидратации, что благоприятно сказывается при правильно выбранной дозировке на консистенции продукта, в состав которого входит. Выработаны образцы кефирных продуктов с добавлением растительного компонента. Массовую долю вносимого компонента шрота тыквенных семян определяли экспериментальным путем. Установлена оптимальная дозировка шрота в составе кефирного продукта. Продукт имел кисломолочный с характерным ароматом шрота вкус и запах, однородную консистенцию с включением частиц шрота, белый цвет с включениями частиц шрота горчичного цвета, массовую долю жира 3,2 %. Изучены данные показателей синерезиса в кисломолочных напитках в зависимости от времени. Опытным путем доказано улучшение реологических свойств продукта.
Синерезис, реологические свойства, кисломолочные напитки, кефирный продукт, семена тыквы, шрот
Короткий адрес: https://sciup.org/140259864
IDR: 140259864 | УДК: 637.2.05 | DOI: 10.20914/2310-1202-2021-3-73-77
Study of the rheological properties of a kefir product
Kefir is the leading consumer product among the group of fermented milk drinks. Kefir products are no exception. Fermented milk products contain amino acids, lactic acid bacteria, vitamins, macro- and microelements. The digestibility of fermented milk products is higher than that of milk. The specified group of products can be consumed by people with lactose intolerance. Scientific research in the dairy industry makes it possible to create high quality products by improving their formulation, enriching them with plant components. In the production of kefir product, a concentrated starter culture “Profiline” KF 40.11 D Golden Line and pumpkin seed meal are used. Pumpkin seed meal contains about 50% protein, 20% fiber, dietary fiber, vitamins and other components. It has a high degree of hydration, which, if the dosage is correctly selected, has a beneficial effect on the consistency of the product it contains. Samples of kefir products with the addition of a vegetable component have been developed. The mass fraction of the added component of pumpkin seed meal was determined experimentally. The optimal dosage of meal in the kefir product has been established. The product had a fermented milk taste and smell with a characteristic aroma of meal, uniform consistency with the inclusion of meal particles, white color with inclusions of mustard-colored meal particles, fat mass fraction of 3.2%. The analysis of the syneresis of the developed samples has been carried out. The improvement of the rheological properties of the product has been experimentally proven.
Текст научной статьи Изучение реологических свойств кефирного продукта
Кефир является лидирующим продуктом потребления среди группы кисломолочных напитков [1, 2]. Кефирные продукты не являются исключением.
Кисломолочные продукты содержат аминокислоты, молочнокислые бактерии, витамины, макро- и микроэлементы. Усваиваемость кисломолочных продуктов выше, чем у молока. Указанную группу продуктов можно потреблять людям, имеющим непереносимость лактозы. Таким образом, кисломолочные продукты являются полезными продуктами питания [3–7].
Современные представления в области рационального питания основаны на ограничении продуктов животного происхождения, а предпочтение в большей степени отдается продуктам растительного происхождения. Избыточное потребление продуктов с высоким содержанием жира и холестерина, наряду с факторами окружающей среды, приводят к целому ряду серьезных хронических болезней. Все это вызывает необходимость разработки новых молочных продуктов, восполняющих дефицит необходимых организму пищевых веществ [8–12].
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
Научные исследования в молочной отрасли позволяют создавать продукты высокого качества за счет улучшения их рецептуры, обогащения растительными компонентами [13–20].
В последнее десятилетие особенно популярными стали напитки-завтраки, которые представляют собой вязкий продукт, рекомендуемый как замена завтрака.
Одними из наиболее популярных компонентов, вносимых с целью обогащения молочных продуктов, улучшения его реологических показателей являются семена и продукт их переработки – шрот.
Шрот семян тыквы активно используют в хлебопечении с целью обогащения продуктов биологически активными веществами.
Материалы и методы
Объекты исследования: молоко цельное, молоко обезжиренное, закваска, тыквенный шрот, кефирный продукт.
В работе предложено использовать в качестве рецептурного компонента шрот семян тыквы. Он содержит 40–50% белка, 20% клетчатки, пищевые волокна, витамины и другие компоненты. Имеет высокую степень гидратации, что благоприятно сказывается при правильно выбранной дозировке на консистенции продукта. Отличительной положительной стороной применения шрота в продуктах питания является небольшая занимаемая площадь на складских площадях предприятия.
При производстве кефирного продукта используют бактериальную культуру концентрированную заквасочную, Profiline” KF 40.11 D Golden Line.
Оценку качества молочного сырья и готового продукта проводили в соответствии с требованиями ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции». Синерезис определяли фильтрационным методом.
Результаты и обсуждение
Выработаны образцы кефирных продуктов с добавлением растительного компонента.
Массовую долю вносимого компонента шрота тыквенных семян определяли экспериментальным путем. Выработано пять образцов кисломолочного напитка обогащенных шротом в количестве: 1 образец – кефирный продукт с внесением штора в количестве 2%; 2 образец – кефирный продукт с внесением штора в количестве 3%; 3 образец – кефирный продукт с внесением штора в количестве 4%; 4 образец – кефирный продукт с внесением штора в количестве 5%; 5 образец – кефирный продукт с внесением штора в количестве 6%. Образцом сравнения был кефир без добавок (рисунок 1).
Рисунок 1. Внешний вид кефира и кефирных продуктов
Figure 1. Appearance of kefir and kefir products
Опытным путем установлена оптимальная дозировка шрота 5% (4 образец).
Показатели качества кефирного продукта приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Показатели качества кефирного продукта
Table 1.
Indicators of the quality of a kefir product
|
Показатель | Index |
Характеристика |Characteristic |
|
Консистенция | Consistency |
Однородная, с частицами шрота | Homogeneous, with meal particles |
|
Вкус и запах | Taste and smell |
Чистый кисломолочный, с выраженным привкусом пастеризации, с характерным ароматом шрота Pure fermented milk, with a pronounced taste of pasteurization, with a characteristic aroma of meal |
|
Цвет | Colour |
Белый с включениями частиц шрота горчичного цвета White with inclusions of mustard-colored meal particles |
|
Массовая доля жира, % | Mass fraction of fat, % |
3,2 |
|
Титруемая кислотность, ºТ | Titratable acidity, ºТ |
78 |
|
Количество молочнокислых бактерий, КОЕ/см3 The number of lactic acid bacteria |
2 x 107 |
Кисломолочный напиток является структурированной дисперсной системой. Внесение дополнительных компонентов в продукт влияет на его консистенцию.
Изучены данные показателей синерезиса в кисломолочных напитках в зависимости от времени.
Общий объем отделившейся сыворотки в изучаемых образцах составил: кефир –
60 ± 1 см 3 ; образец № 1–59 ± 1 см 3 ; образец № 2–49 ± 1 см 3 ; № 3–48 ± 1 см 3 ; образец № 4– 44 ± 1 см 3 ; образец № 5–43 ± 1 см 3 .
Установлена прочная связь со сгустком в образцах продуктов № 4 и № 5.
На рисунке 2 приведены данные интенсивности синерезиса, % от общего объема сыворотки в исследуемых образцах в зависимости от времени.
□1
□2
□3
□4
□5
□6
□7
1,5 1,5
SI 1
□2
□3
□4
□5
SI 6
□7
Кефир | Kefir
Образец 1 | Sample 1
Образец 2 | Sample 2
□1
□2
□3
□4
□5
□6
□7
5 20
□1
□2
□3
□4
□5
□6
□7
Образец 3 | Sample 3
Образец 4 | Sample 4
Образец 5 | Sample 5
Рисунок 2. Интенсивность синерезиса в кефирных продуктах, %: 1 – 15 мин; 2 – 30 мин; 3 – 1 ч; 4 – 2 ч; 5 – 3 ч; 6 – 4 ч; 7 – 5 ч
Figure 2. Intensity of syneresis in fermented milk products, %: 1 – 15 min; 2 – 30 min; 3 – 1 h; 4 – 2 h; 5 – 3 h; 6 – 4 h; 7 – 5 h
Синерезис в большей степени проходил в первый час: в образцах выделилось от 74 до 82% от ее объема за 5 ч синерезиса. За последующий час синерезиса количество сыворотки составило 14–17%. Затем интенсивность выделения сыворотки через 1 ч уменьшилась до 2–6%. Прирост сыворотки на 3 – 4 ч составил в среднем 1,5 – 2%.
В свежевыработанных образцах кефирных продуктов вязкость была выше по сравнению с контрольным образцом. В процессе хранения наблюдали значительное повышение вязкости в экспериментальных образцах.
Заключение
Определены показатели качества кефирного продукта.
Проведен анализ синерезиса и показателя вязкости выработанных образцов.
Опытным путем доказано улучшение реологических свойств продукта за счет дополнительного внесения в него шрота семян тыквы.
Список литературы Изучение реологических свойств кефирного продукта
- Анисимов С.В., Сычева О.В. Настоящий кефир - пейте на здоровье! // Молочная промышленность. 2019. № 12. С. 40-41.
- Булганина С.В., Лебедева Т.Е., Мявлина Н.Ж., Яшкова Н.В. Исследование факторов спроса потребителей на рынке кисломолочной продукции // Московский экономический журнал. 2020. № 1 С. 370-375.
- Контарева В.Ю., Крючкова В.В. Исследование влияния обогащенных кефирных продуктов на развитие энтеробактерий // Техника и технология пищевых производств. 2017.
- Rosa D., Dias M., Grze?kowiak ?, Reis S. et al. Milk kefir: Nutritional, microbiological and health benefits // Nutrition Research Reviews. 2017. V. 30. № 1. P. 82-96. https://doi.org/10.1017/S0954422416000275
- Farag M.A., Jomaa S.A., Abd El-Wahed A.R., El-Seedi H. The Many Faces of Kefir Fermented Dairy Products: Quality Characteristics, Flavour Chemistry, Nutritional Value, Health Benefits, and Safety // Nutrients. 2020. V. 12. P. 346. https://doi.org/10.3390/nu12020346
- Gut A.M., Vasiljevic T., Yeager T., Donkor O.N. Antimicrobial properties of traditional kefir: An in vitro screening for antagonistic effect on Salmonella Typhimurium and Salmonella Arizonae // International Dairy Journal. 2022. V. 124. P. 105180. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105180
- Gut A.M., Vasiljevic T., Yeager T., Donkor O.N. Kefir characteristics and antibacterial properties-potential applications in control of enteric bacterial infection // International Dairy Journal. 2021. P. 105021. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105021
- Баранова Е.А., Дадым А.С. Способы улучшения качества производства кефирного продукта с внесением растительных компонентов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2019. № 21. С. 235-237.
- Залисская Е.В. Сравнение методов определения антиокисдантной активности в продукте, выработанном на закваске природной ассоциации микроорганизмов // Пищевая промышленность. 2021. № 5. С. 8-12.
- Kim D.H., Jeong D., Song K.Y., Seo K.H. Comparison of traditional and backslopping methods for kefir fermentation based on physicochemical and microbiological characteristics // LWT. 2018. V. 97. P. 503-507. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.07.023
- Egea M.B., dos Santos D.C., de Oliveira Filho J.G., da Costa Ores J. et al. A review of nondairy kefir products: their characteristics and potential human health benefits // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1844140.
- Pourbaba H., Anvar A.A., Pourahmad R., Ahari H. Increase in conjugated linoleic acid content and improvement in microbial and physicochemical properties of a novel kefir stored at refrigerated temperature using complementary probiotics and prebiotic // Food Science and Technology. 2021. V. 41. P. 254-266. https://doi.org/10.1590/fst.61520
- Голубева Л.В., Долматова О.И., Иванцова М.И. Кисломолочный продукт функционального назначения // Вестник ВГУИТ. 2016. № 2 (68). С. 148-152. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2016-2-148-152
- Голубева Л.В., Долматова О.И., Пожидаева Е.А., Гребенкина А.Г. и др. Новый кисломолочный продукт с вкусовыми компонентами растительного происхождения // Пищевая промышленность. 2016. № 12. С. 18-20.
- Chernopolskaya 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.
- Гаврилина А.Д., Шелагинова И.Р., Зобкова З.С. Кисломолочные продукты как составляющая функционального питания // Молочная промышленность. 2019. № 2. С. 44.
- Rodionova N.S., Popov E.S., Pozhidaeva E.A., Ryaskina L.O. et al. Mathematical modeling of heat treatment processes conserving biological activity of plant bioresources // Journal of Physics; Conference Series. 2018. V. 1015. P. 032107.
- Перевертова О. Кефир: новации на основе классики // Переработка молока. 2019. № 11 (241). С. 40-41.
- Рахманов Р.С., Трошин В.В., Блинова Т.В. Кефир, обогащенный хитозановым комплексом // Переработка молока. 2018. № 4 (222). С. 40-41.
- Галиахметова А. А., Тригуб В. В. Кефирный напиток «Кедровица» // Физика. Технологии. Инновации (ФТИ-2020). 2020. С. 54-57.