Кисломолочный продукт повышенной пищевой ценности

В настоящее время на развитие рынка молочной продукции оказывают влияние такие глобальные потребительские тренды, как растущее внимание к своему здоровью, особенно на фоне пандемии COVID-19, смещение предпочтений к здоровым десертам и перекусам, к которым относят молочные продукты, функциональность и польза питания, увлечение спортом.

На рынке появляются новинки, среди которых немаловажную роль играют функциональные продукты, которые содержат большое количество так называемых биологически активных компонентов, к которым относятся: молочнокислые бактерии и пробиотики, витамины, пищевые волокна, биофлавоноиды, полинена-сыщенные жирные кислоты, биологически значимые элементы, незаменимые аминокислоты, пептиды, белки, холины, гликозиды и другие. Кроме того, в сознании как российских, так и зарубежных потребителей продукты с высоким содержанием белка стойко ассоциируются с пользой для здоровья. Причем, если раньше потребителями высокобелковой продукции считались люди, наращивающие мышечную массу, то сейчас такая продукция популярна среди всех категорий населения [1‒3].

Кисломолочные продукты пользуются широким спросом среди населения нашей страны, особенно востребованы йогурты [4]. Этот продукт уже давно перестал быть новым для российского рынка, и всё же спрос на него увеличивается и активно продолжается развитие технологий и разработка рецептур в направлении их обогащения минералами и витаминами и повышении биологической ценности. Кроме того, на рынке отмечается широкий интерес потребителей к биойогуртам. Поскольку эти продукты производятся с применением пробиотических заквасок, они оказывают положительное воздействие на кишечную микрофлору человека, а низкожирные биойогурты рассматриваются как диетический продукт, за счет малой калорийности и полезных веществ [5‒7].

На основании вышеизложенного можно заключить, что разработка технологии кисломолочного продукта с повышенной пищевой ценностью за счет введения пшеничных отрубей и кленового сиропа является актуальной. Исследования направлены на получение натурального функционального продукта, который будет способствовать формированию здоровых пищевых привычек населения, поддержанию и улучшению состояния здоровья потребителей.

В качестве сырья для производства кисломолочного продукта были выбраны обезжиренное молоко, пшеничные отруби, кленовый сироп, симбиотическая закваска, содержащая бифидобактерии.

В качестве молочной основы было выбрано обезжиренное молоко, поскольку оно имеет состав практически идентичный цельному молоку. Главное отличие заключается в массовой доле жира, которая составляет 0,05 %, что позволит получить продукт с низким содержанием жира, что важно для потребителей. Кроме того, стоимость обезжиренного молока значительно ниже стоимости цельного молока, что положительно скажется на себестоимости проектируемого продукта.

Пшеничные отруби ‒ отличная пищевая добавка, которая помогает повысить иммунитет, снизить вес и нормализовать работу кишечника. При сравнительно низкой калорийности в 165 ккал/100 г пшеничные отруби богаты белком, клетчаткой, витаминами группы В. Попадая в желудок, они увеличиваются в размерах, что вызывает ощущение сытости. Кроме того, отруби могут выступать в качестве энтеросорбента ‒ способствуют связыванию и выведению из кишечника токсинов, слизи и других нежелательных веществ. Благодаря этому нормализуется кишечная микрофлора. Отруби рекомендованы при сахарном диабете, поскольку их употребление позволяет существенно замедлить процесс возрастания глюкозы в крови [8].

Пищевая ценность пшеничных отрубей представлена в таблице 1 .

Таблица 1 – Пищевая ценность пшеничных отрубей [9].

Нутриент                                  Содержание в 100 г

Белки	16,0 г
Жиры	3,8 г
Углеводы	16.6 г
Вода	15,0 г
Пищевые волокна	43,6 г

Пищевые волокна необходимы для нормальной жизнедеятельности и выполняют в организме такие функции, как поддержание уровня общего холестерина, липопротеинов высокой и низкой плотности в крови, поддержание уровня триа-цил-глицеринов в крови, способствуют формированию устойчивости организма к онкологическим патологиям и уменьшению времени транзита пищевой массы, задействованы в процессе метаболизма питательных веществ и углеводов [10].

Содержание витаминов и минералов в пшеничных отрубях представлено в т аблице 2 .

Таблица 2 – Содержание витаминов и минералов в пшеничных отрубях [9].

Наименование соединения	Содержание в 100 граммах	Процент суточной потребности, %
витамины
Витамин B1	0,75 мг	50
Витамин B2	0,26 мг	14
Витамин E	10,4 мг	104
Витамин B3	13,5 мг	68
Витамин B4	74,4 мг	15
Витамин B5	2,2 мг	44
Витамин B6	1,3 мг	65
Витамин B9	79,0 мкг	20
Витамин K	1,9 мкг	2
минеральные вещества
Калий	1260,0 мг	50
Кальций	150,0 мг	15
Магний	448,0 мг	112
Фосфор	950,0мг	95
Натрий	8,0 мг	1
Железо	14,0 мг	100
Цинк	7,27 мг	61
Селен	77,6 мкг	141
Медь	998,0 мкг	100
Марганец	11,5 мг	575

На основании данных, представленных в таблицах 1 и 2, можно заключить, что включение пшеничных отрубей в рецептуру кисломолочного продукта целесообразно.

Кленовый сироп является уникальным натуральным продуктом, который про- изводится из сока дерева сахарного клёна. Это натуральный природный подсластитель без добавления сахара и не содержащий красителей, искусственных ароматизаторов, консервантов или каких-либо других добавок [11]. Кленовый сироп является важным источником многих питательных веществ, его минеральный состав представлен в таблице 3.

Таблица 3 – Содержание минеральных веществ в 100 г кленового сиропа 100 г

Минеральное вещество	Кленовый сироп
	Количество	Удовлетворение суточной потребности, %
Натрий	1,6 мг	1%
Калий	266,6 мг	8,3%
Кальций	93 мг	8,3%
Магний	26,6 мг	6,65%
Марганец	3,3 мг	165%
Цинк	2,7 мг	18,5%

На основании данных, представленных в таблице 3, можно заключить, что кленовый сироп наиболее богат марганцем и цинком. Марганец относится к классу Д функциональных ингредиентов [10] и активно участвует в профилактике развития остеопороза за счет обеспечения синтеза соединительной ткани, образующей каркас кости.

Цинк относится к классу А и задействован в процессе метаболизма углеводов, выполняет функции связанные с поддержанием уровня инсулина в крови [10].

Таким образом, использование в качестве молочной основы обезжиренного молока, а в качестве функциональных ингредиентов кленового сиропа и пшеничных отрубей позволяет повысить пищевую ценность продукта за счет увеличения содержания пищевых волокон, минеральных веществ и витаминов, а также понизить калорийность продукта.

На кафедре технологии молока и молочных продуктов в лабораторных условиях были произведены выработки образцов кисломолочного напитка с пшеничными отрубями и кленовым сиропом.

В работе были использованы: молоко обезжиренное-сырье по ГОСТ 316582012, кленовый сироп ТУ 9185-005-05715465-2016, пшеничные отруби по ГОСТ 7169-2017, молоко сухое обезжиренное по ГОСТ 33629-2015, симбиотическая закваска «Бифилакт-Плюс» по ТУ 9229-102-04610209-2002.

Для исследования свойств сырья, молочной основы, нормализованной смеси, сгустков и готовых продуктов применялись стандартные методы исследования.

При выборе дозы пшеничных отрубей учитывались рекомендации Минздрава РФ, формула сбалансированного питания, органолептические свойства продукта, а так же экономическая целесообразность.

Для проведения исследований были выработаны образцы продукта с содержанием пшеничных отрубей в диапазоне от 0 до 10 % от массы продукта с шагом в 2,5 %. Верхний предел в 10 % был выбран с учетом максимальной допустимой дозы употребления отрубей в сутки, которая составляет 20 г.

В качестве контрольного опыта использовался кисломолочный продукт без до- бавления пшеничных отрубей. Для каждого из образцов был проведен расчет содержания в них витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон. После чего для каждого образца был рассчитан процент удовлетворения суточной потребности в витаминах и минеральных веществах при употреблении разовой порции 100 г.

На основании результатов расчетов можно сделать вывод, что образцы продукта, содержащие 5 % и более пшеничных отрубей, являются функциональными по содержанию в них минерального вещества марганца. Так, при употреблении разовой порции продукта равной 100 г, содержащего 5 % пшеничных отрубей, суточная потребность в марганце удовлетворяется на 45 %. Помимо этого кисломолочный продукт с пшеничными отрубями содержит 3,9 г пищевых волокон на 100 г и является источником пищевых волокон согласно [12; 13].

Таким образом, даже введение 5 % пшеничных отрубей в состав продукта позволяет значительно повысить его пищевую ценность.

Для установления наиболее целесообразной дозы внесения пшеничных отрубей были проведены органолептические исследования всех образцов продукта. Их характеристика представлена в приложении 4 .

На основании данных, полученных в ходе дегустации продукта, были построены профилограммы органолептических показателей исследуемых образцов, представленные на рисунке 1 .

Рисунок 1 – Профилограмма консистенции образцов

Как следует из данных, представленных на профилограмме, все образцы кисломолочного продукта характеризовались вязкой, однородной консистенцией. С увеличением массовой доли пшеничных отрубей в составе образцов густота консистенции возрастала, кроме того отмечалось усиление тягучести и желеобразности консистенции.

Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее желаемыми для потребителей характеристиками консистенции обладают образцы, содержащие в составе 2,5 и 5 % пшеничных отрубей.

С целью улучшения органолептических показателей разрабатываемого продукта проведены исследования по установлению массовой доли кленового сиропа, используемого в качестве наполнителя и подсластителя.

При выборе дозы кленового сиропа в рецептуре его вносили в количестве от 0 до 7,5 % с шагом в 2,5 %. Верхний предел обусловлен экономической целесообразностью. Расчёт внесения кленового сиропа производился на 100 г, результат оценивался по интенсивности выраженности сладкого вкуса и по общему восприятию органолептических характеристик образцов.

Образцы, содержащие кленовый сироп, характеризовались сладковатым вкусом различной степени выраженности пропорционально количеству вносимого сиропа.

При внесении 2,5 % кленового сиропа в продукте отмечались сладковатый вкус и недостаточная выраженность привкуса кленового сиропа. При внесении 5 % сиропа вкус образцов был умеренно сладкий, кроме того дегустаторы отмечали «приятный привкус чернослива», который выгодно отличал этот образец от остальных, в следствие чего он получил максимальный балл. В образце продукта, содержащем 7,5 % кленового сиропа отмечался излишне сладкий, приторный вкус, при этом кисломолочный вкус практически не ощущался, что является нежелательным, что повлекло снижение общей оценки. Результаты оценки органолептических показателей образцов продукта, содержащего 2,5 % пшеничных отрубей, представлены на рисунке 2 .

Рисунок 2 – Зависимость вкусовой характеристики от массовой доли кленового сиропа

На основании представленных данных можно заключить, что наилучшими органолептическими показателями характеризуются образцы, содержащие 5 % кленового сиропа. Таким образом, эта доза выбрана рекомендуемой и закреплена в рецептуре.

В ходе данных исследований были разработаны рецептуры кисломолочного продукта с содержанием кленового сиропа и пшеничных отрубей в диапазоне от 0 до 10%. В полученных по каждой рецептуре образцах были рассчитаны энергетическая и пищевая ценность. Результаты расчетов представлены в таблице 4 .

Таблица 4 ‒ Пищевая и энергетическая ценность кисломолочного продукта с пшеничными отрубями и кленовым сиропом (на 100 г продукта)

Доза пшеничных отрубей в продукте, %	Белки, г	Жиры, г	Углеводы, г	Энергетическая ценность, ккал
0	2,85	1,5	5,02	44,98
2,5	3,18	1,52	5,32	47,68

Доза пшеничных отрубей в продукте, %	Белки, г	Жиры, г	Углеводы, г	Энергетическая ценность, ккал
5	3,5	1,58	5,62	50,7
7,5	3,83	1,66	5,92	53,94
10	4,15	1,73	6,22	57,05

На основании данных, представленных в таблице 4, можно сделать вывод, что с увеличением дозы внесения пшеничных отрубей увеличивается массовая доля белка в рецептуре, также идет незначительный рост массовой доли жира и углеводов. На фоне этих результатов в каждом образце увеличивается энергетическая ценность, но продукт при этом остается низкокалорийным.

Таким образом, рекомендованная доза внесения пшеничных отрубей и кленового сиропа в состав кисломолочного продукта составляет по 5 %, что позволит получить низкокалорийный продукт, функциональный по содержанию марганца и пищевых волокон, с желаемыми органолептическими свойствами.