Майсыздандырылған ешкі сүтінен йогурт өндіру технологиясы және оның тағамдықфункционалдық қасиеттерін зерттеу

ҒТАМА 65.63.39                                   

Кіріспе

Қазіргі кезеңде тағам өнімдерінің сапасына қойылатын талаптар айтарлықтай өзгеріп, олар-дың тек энергетикалық құндылығы ғана емес, сонымен қатар физиологиялық әсері мен ағзаға сіңімділігі де маңызды критерийге айналуда. Денсаулықты сақтау мен өмір сапасын жақсартуға бағытталған үрдістердің күшеюі ашытылған сүт өнімдеріне деген қызығушылықты арттырып, олардың ассортиментін кеңейту қажеттілігін туындатты. Бұл тұрғыда дәстүрлі сиыр сүтіне балама ретінде ешкі сүті және одан алынатын өнімдер ерекше ғылыми және практикалық маңызға ие болып отыр [1].

Ешкі сүті өзінің биохимиялық құрамы мен құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты жоғары тағамдық құндылығымен және жеңіл сіңімділігімен сипатталады. Оның май түйір-шіктерінің ұсақ болуы, казеин мицеллаларының құрылымдық өзгешелігі және қанықпаған май қышқылдарының салыстырмалы түрде жоғары мөлшері ас қорыту жүйесіне түсетін жүктемені азайтып, өнімнің биологиялық тиімділігін арттырады. Осы қасиеттер ешкі сүтін балалар, егде жастағы адамдар және арнайы диеталық тамақтануды қажет ететін тұтынушылар үшін перспективалы шикізат ретінде қарастыруға мүмкіндік береді [2, 4].

Сонымен қатар соңғы жылдары артық салмақ, зат алмасу бұзылыстары және жүрек-қантамыр ауруларының таралуына байланысты тағамдағы май мөлшерін шектеу тенденциясы күшейіп келеді. Бұл жағдай майсыздандырылған немесе төмен майлылықтағы өнімдерге сұраныстың артуына себеп болды. Алайда майсыздандыру үдерісі сүт өнімдерінің құрыл-ымдық қасиеттеріне кері әсер етуі мүмкін, яғни консистенциясының әлсіреуіне, сарысу бөлінуінің күшеюіне және органолептикалық көрсеткіш-тердің төмендеуіне әкелуі ықтимал. Осыған байланысты майсыз ешкі сүтінен алынатын ашытылған өнімдердің технологиялық тұрақ-тылығын қамтамасыз ету өзекті ғылыми міндеттердің бірі болып табылады.

Йогурт – сүтқышқылды микроағзалар әрекеті нәтижесінде алынатын, тірі микрофлорасы бар функционалдық өнім. Оның асқорыту үдерісін жақсартудағы, ішек микробиоценозын қалыпқа келтірудегі және ағзаның жалпы резистенттілігін арттырудағы рөлі ғылыми зерттеулерде кеңінен дәлелденген. Ал ешкі сүті негізінде өндірілген йогурт бұл пайдалы қасиеттерді сақтай отырып, жоғары сіңімділік және төмен калориялылық сияқты қосымша артықшылықтарға ие болады [4, 5, 6].

Дегенмен майсыздандырылған ешкі сүтінен йогурт өндіру технологиясы жеткілікті дәрежеде жүйеленбеген және өндірістік жағдайларда қолдануға арналған ғылыми негізделген параметр-лерді нақтылау қажеттілігі сақталуда. Әсіресе ферментация режимдері мен рецептуралық факторлардың дайын өнімнің құрылымы мен сапасына әсерін кешенді бағалау мәселесі өзекті болып отыр. Осы тұрғыда майсыз ешкі йогуртының технологиялық ерекшеліктерін зерт- теу және оның тағамдық құндылығын бағалау функционалдық бағыттағы жаңа өнімдерді әзірлеу үшін маңызды ғылыми негіз қалыптастырады.

Жұмыстың мақсаты: ешкі сүтінен жасалған өнім түрлерін кеңейту мақсатында әртүрлі жастағы адамдарға тұтынуға болатын, жоғары сіңімділігімен ерекшеленетін майсыз-дандырылғын ешкі сүтінен йогурт өндіру. Бұл мақсатқа жету үшін ашытқы штамдарын іріктеу, ашыту режимдерін оңтайландыру, дайын өнімнің органолептикалық, физика-химиялық көрсеткіш-терін бағалау арқылы функционалдық бағыттағы, денсаулыққа пайдалы сүт өнімін алу көзделеді [8].

Зерттеу нысаны: майсыздандырылған ешкі сүтінен дайындалған ашытылған сүт сусыны. Эксперименттік зерттеулер Синьцзян ауылшаруа-шылық университетінің Pony WULUMUQI зертханасында және Алматы технологиялық университетінің азық-түлік өнімдерінің сапасы мен қауіпсіздігін бағалау жөніндегі ғылыми-зерттеу зертханасында жүргізілді.

Зерттеу әдістері: зерттеу барысында майсыздандырылған ешкі сүтінен алынған йогурттың сапасына технологиялық факторлар-дың әсерін анықтау үшін бір факторлы экспери-менттік әдіс қолданылды. Өнімнің органо-лептикалық көрсеткіштері GB 19302-2010 стандарты бойынша бағаланды. Ұйынды құры-лымы визуалды талдау және сарысу бөлінуін бақылау арқылы анықталды. С дәруменінің мөлшері химиялық титриметриялық әдіспен (МемСТ 30627.3-98), ал магний, кальций және темірдің концентрациялары атомдық-абсорб-циялық спектрометриямен (МемСТ 32343-2013) анықталды. Өнімнің майлылығы экстракциялық әдіспен (GB 5009.6-2016), ақуыз мөлшері Кьельдал әдісімен (GB 5009.5-2016), аминқыш-қылдық құрамы жоғары тиімді сұйықтықтық хроматография әдісімен зерттелді. Барлық нәтижелер үш қайталау негізінде статистикалық тұрғыдан өңделді.

Зерттеу әдістері мен материалдары

Ешкі сүтінен йогурт өндіру технологиялық үдерісі шикізаттың сапасын органолептикалық, физика-химиялық және микробиологиялық көр-сеткіштер бойынша бағалап қабылдаудан баста-лады, қабылданған сүт өнімнің бастапқы қасиеттерін сақтау және микрофлора дамуын тежеу мақсатында салқындатылып, аралық сақтауға жіберіледі. Кейін сүт механикалық қоспалардан тазаланып, қажет болған жағдайда майсыздандырылады және рецептуралық құрамын тұрақтандыру үшін жылытылып нормаланады, бұл келесі технологиялық опера- циялардың тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Осыдан кейін сүттің дисперстік құрылымын жақсарту, май түйіршіктерінің агрегациясын болдырмау және дайын өнімнің консистенциясын тұрақтандыру мақсатында сүтті қысыммен гомогенделеді, ал гомогенделген шикізат пастер-леніп, вегетативті микроағзалар жойылып, сүттің санитариялық қауіпсіздігі қамтамасыз етіледі. Пастерлеуден кейін сүт ұйыту үдерісіне оңтайлы жағдай жасау үшін салқындатылып, осы температурада термофильді сүтқышқылды бакте-риялардан тұратын ұйытындысы енгізіледі, нәтижесінде қоспа ферментацияланып, сүт қышқылының жиналуы мен ақуыз коагуляциясы жүреді.

Ұйыту аяқталған соң йогурттың құры-лымдық-механикалық қасиеттерін тұрақтандыру үшін өнім салқындатылып, араластырылып, біртекті консистенцияға келтіріледі.

Сусынды жасау барысында шикізат ретінде майсыздандарылыған ешкі сүті қолданылды. Ферментацияның әртүрлі температураларының (40℃, 42℃, 44℃), ашытқы дозасының (3%, 4%, 5%), ферментация уақытының (4 сағат, 5 сағат, 6 сағат) және қосылған ақ қант мөлшерінің (4%, 6%, 8%) йогурт сапасына әсері зерттелді. Техно-логиялық үдерістің оңтайлы параметрлерін анықтау мақсатында органолептикалық бағалау мен ұйытынды қасиеттерін анықтай отырып, бір факторлы эксперименттік әдіс қолданылды [7, 9].

Ферментация температурасының өнімнің органолептикасына әсері

Температура (40 % )      Температура (42 % )      Температура (44 % )

Органолептикалық баға мөлшері

Cурет 1. Ферментация температурасының өнімнің органолептикасына әсері

1-суреттен көріп отырғанымыздай, ферментация температурасы майсыздандыр-ылған ешкі йогуртының органолептикалық көрсеткіштері мен ұйынды қасиеттеріне елеулі әсер етеді. 42℃ температурада фермента-цияланған йогурт ең жоғары органолептикалық бағаға және ең жақсы ұйынды құрылымына ие болды. Температура тым төмен болған жағдайда ферментация толық жүрмейді, нәтижесінде йогурттың қышқылдығы әлсіз болады; ал температура тым жоғары болғанда сарысудың қатты бөлінуі байқалып, бұл өнімнің дәмдік қасиетін нашарлатады.

Ашытқы мөлшерінің өнімнің органолептикасына әсері

Ашытқы мөлшері 3% Ашытқы мөлшері 4%   Ашытқы мөлшері 5%

■■■■ мм Органолептикалық баға

Cурет 2. Ашытқы мөлшерінің өнімнің органолептикасына әсері

2–суретте көрсетілгендей, 3%–5% аралы-ғындағы ашытқы дозасы йогурт сапасына айтарлықтай әсер етеді. 4% мөлшерінде ашытқы қолданылған жағдайда органолеп-тикалық көрсеткіштер мен ұйындының қасиет- тері оңтайлы болды. Ашытқы мөлшері аз болғанда – ферментация жеткіліксіз болады, ал мөлшері артық болғанда – йогурт шамадан тыс қышқылданып, жағымсыз дәмге ие болады.

Ферментация уақытының өнімнің органолептикасына әсері

Ферментация уақыты 4 Ферментация уақыты 6 Ферментация уақыты 8 сағ                        сағ                        сағ

^^^^м Органолептикалық баға мөлшері

Cурет 3. Ферментация уақытының өнімнің органолептикасына әсері

3-суретке сәйкес, ферментация уақыты йогурт сапасына айтарлықтай әсер етеді. 5 сағаттық ферментация кезінде органолептикалық бағалар ең жоғары болды, ал ұйынды құрылымы ең жақсы болып шықты. Уақыт тым қысқа болса, ферментация толық жүрмейді; ал тым ұзақ болса, артық қышқылдылық пен тым тығыз текстура байқалады.

Қант мөлшерінің өнімнің органолептикасына әсері

■■■■ мм Органолептикалық баға мөлшері

Cурет 4. Қант мөлшерінің өнімнің органолептикасына әсері

4-суретте көрсетілгендей, қосылатын ақ қант мөлшері йогурттың органолептикалық қасиеттеріне елеулі әсер етеді. 6% қант мөлшері енгізілген жағдайда тәттілік деңгейі орташа болып, дәмі ең жақсы нәтижелер көрсетті. Қант мөлшері аз болғанда дәмі көмескі, ал артық болғанда, шамадан тыс тәтті болып кетеді.

Бір факторлы эксперименттер нәтижесінде майсыз ешкі йогуртын өндірудің оңтайлы технологиялық параметрлері анықталды: ферментация температурасы – 42℃, ашытқы дозасы – 4%, ферментация уақыты – 5 сағат, ақ қант мөлшері – 6%. Аталған жағдайларда алынған өнім жоғары органолептикалық қасиеттерге және жақсы ұйынды құрылымына ие болып, өнеркәсіптік өндіріс үшін жарамды саналады. Дайын өнімнің органолептикалық көрсеткіштері 1 кестеде көрстеліген [10, 11, 15].

Кесте 1. Өнімнің органолептикалық көрсеткіштері

Көрсеткіштер	Зерттеу нәтижелері	Зерттеу әдісі
Түсі	Сүтті ақшыл	GB 19302-2010
Дәмі мен иісі	Талаптарға сәйкес келеді
Сыртқы түрі мен консистенциясы	Талаптарға сәйкес келеді

Майсыз ешкі сүтіне негізделген ашытылған сүт сусынын өндіру технологиясы ешкі сүтінің сапасын бағалау және қабылдаудан басталады. Содан кейін сүт 4 ± 2 °C температурада салқын-датылып, уақытша сақталады. Одан әрі сүт тазаланып, майсыздандырылып 40–45 °C темпера-турада жылытылып, нормаланады. Келесі кезеңде гомогендеу жүргізіледі (15 ± 2,5 МПа қысымда, 60–65 °C температурада), кейін пастерлеу 85–

87 °C температурада 5–10 минут бойы жүзеге асырылады. Пастерлеуден соң сүт 42°C дейін салқындатылады, содан кейін құрамына болгар таяқшасы мен термофильді стрептококк қосылып, 42 °C температурада 6 сағат бойы ашытылады. Ашытудан кейін өнім 20 ± 2 °C дейін салқын-датылады, әрі қарай 5 ± 2 минут бойы араластырылып, соңында 0–6 °C температурада 7 тәулікке дейін сақтауға қойылады [12, 13].

Кесте 2. Өнімнің құрамындағы микронутриенттер, мг/г

№	Көрсеткіш атауы	Өлшем бірлігі	Нақты нәтижелер	Зерттеу әдістері
1	С дәрумені	мг/100 г	0,43 ± 0,14	МемСТ 30627.3-98
2	Минералдық элементтер: магний кальций темір	мг/100 г	11,91 ± 0,42 164,5 ± 1,17 0,05 ± 0,001	МемСТ 32343-2013

Зерттелген өнімнің құрамында С дәрумені мен бірқатар маңызды минералдық элементтер (магний, кальций, темір) анықталды. С дәруменінің мөлшері – 0,43 ± 0,14 мг/100 г, бұл өнімнің антиоксиданттық қасиетін көрсетеді және адамның иммундық жүйесін қолдауда маңызды рөл атқарады. Минералдық элементтер арасында кальцийдің үлесі – 164,5 ± 1,17 мг/100г, бұл өнімнің сүйек тінінің қалыптасуы мен бұлшықет жұмысы үшін маңыздылығын дәлел- дейді. Магний мөлшері – 11,91 ± 0,42 мг/100г – ағзаның ферментативтік процестерін қолдаса, темір – 0,05 ± 0,001 мг/100 г мөлшерінде – гемоглобин синтезіне ықпал етеді [14]. Анықталған микронутриенттер мөлшері МемСТ талаптарына сәйкес келіп, өнімнің физиол-огиялық белсенділігі мен тағамдық құнды-лығының жоғары екенін көрсетеді. Бұл көрсеткіштер өнімді функционалдық тамақтану категориясына жатқызуға мүмкіндік береді.

Кесте 3. Өнімнің энергетикалық құндылығы, мг/г

№	Көрсеткіш атауы	Өлшем бірлігі	Нақты нәтижелер	Зерттеу әдістері
1	Майдың массалық үлесі	мг/100 г	0,480	GB 5009.6-2016 (үшінші әдіс)
2	Ақуыздың массадық үлесі	мг/100 г	2,67	GB 5009.5-2016 (бірінші әдіс)

Өнімдегі майдың массалық үлесі – 0,480 мг/100 г , бұл оның төмен калориялы және диеталық өнім екенін көрсетеді. Май мөлшер-інің аз болуы өнімді артық салмақпен күрес жүргізіп жүрген немесе майды шектеулі түрде тұтынатын адамдар үшін қолайлы етеді. Сол қатарда, ақуыздың массадық үлесі – 2,67 мг/100 г , бұл көрсеткіш өнімнің құнарлығын арттырып, аминқышқылдық құрамының теңгерімділігін

қамтамасыз етеді. Ақуыз – бұлшықет тінін қалпына келтіру, ферменттер мен гормондардың синтезі сияқты физиологиялық процестерде маңызды рөл атқарады. Осылайша, өнімнің майлылығы төмен, бірақ ақуыз құрамы жеткілікті, бұл оны салауатты және теңгерімді тамақтану жүйесіне сәйкес келетін тағамдық өнім ретінде сипаттауға мүмкіндік береді.

Кесте 4. Өнімнің аминқышқылдық құрамы, %

№	Көрсеткіштер, өлшем бірлігі	Зерттелетін өнім
	Аминқышқылдарының массалық үлесі, %
1	Аргинин	1,047±0,419
2	Лизин	0,584±0,199
3	Тирозин	0,365±0,110
4	Фенилаланин	0,463±0,139
5	Гистидин	0,243±0,122
6	Лейцин+изолейцин	0,584±0,152
7	Метионин	0,268±0,091
8	Валин	0,560±0,224
9	Пролин	0,803±0,209
10	Треонин	0.487±0,105
11	Серин	0,389±0,101
12	Аланин	0,341±0,089
13	Глицин	0,222±0,075

Зерттелген майсыздандырылған ешкі йогурты құрамында адам ағзасына қажетті 13 аминқышқыл анықталды, олардың барлығы да организмнің негізгі физиологиялық функция-ларына қатысатын маңызды биоқұрылымдық компоненттер болып табылады. Аминқыш-қылдар арасында аргинин (1,047 ± 0,419%), пролин (0,803 ± 0,209%), лизин (0,584 ± 0,199%), лейцин+изолейцин (0,584 ± 0,152%) және валин (0,560 ± 0,224%) жоғары концентрацияда кезде-седі. Бұл аминқышқылдар бұлшықет тінінің

қалпына келуі, өсу процесі, тіндердің регене-рациясы және иммундық жүйенің белсенділігі үшін аса маңызды. Сонымен қатар, метионин, треонин, фенилаланин, тирозин секілді маңызды алмастырылмайтын аминқышқылдардың болуы өнімнің құнды ақуыз көзі екенін көрсетеді. Осы көрсеткіштер майсыздандырылған ешкі йогурт-ының аминқышқылдық құрамы теңгерімді және толыққанды екенін дәлелдейді [16, 17, 18]. Бұл өнімді спорттық, клиникалық және функцио-налдық тамақтануда қолдануға болады.

Қорытынды

Жүргізілген зерттеу нәтижелері майсыз-дандырылған ешкі сүтінен жасалған йогурттың тағамдық және функционалдық құндылығы жоғары өнім екенін көрсетті. Зерттеу барысында ферментация температурасы, ашытқы мөлшері, ашыту уақыты және қанттың мөлшері сияқты негізгі технологиялық параметрлердің өнім сапасына айтарлықтай әсер ететіні дәлелденді. Бір факторлы эксперимент әдісін қолдану арқылы осы параметрлердің ішінен ең тиімді мәндері анықталды: температура – 42 °C, ашытқы дозасы – 4%, ферментация уақыты – 5 сағат, қант мөлшері – 6%. Бұл жағдайларда алынған йогурт жоғары органолептикалық бағаға және тығыз, біртекті ұйынды құры-лымына ие болды.

Химиялық талдау нәтижелері өнімнің құрамында ағза үшін маңызды биологиялық белсенді заттардың – С дәрумені, кальций, магний, темір секілді микронутриенттердің жеткілікті мөлшерде бар екенін көрстті [19]. Сонымен қатар, аминқышқылдық құрам бойын-ша йогуртта аргинин, пролин, лизин, лейцин, валин сияқты маңызды аминқышқылдар жоғары концентрацияда кездесті, бұл оның ақуыз сапасының жоғары екенін дәлелдейді. Майдың төмен мөлшері мен ақуыздың жеткілікті деңгейде болуы бұл өнімді төмен калориялы, диеталық тағам ретінде қарастыруға мүмкіндік береді. Өнімнің жеңіл сіңімділігі, жоғары тағамдық және физиологиялық белсенділігі оны функционалдық және профилактикалық бағыт-тағы тамақтануда қолдануға мүмкіндік береді. Жалпы алғанда, майсыз ешкі сүтінен жасалған йогурт – заманауи салауатты тамақтану талап-тарына толық сай келетін, адам денсаулығына оң әсер ететін тиімді тағамдық өнім ретінде ұсынылуы мүмкін.

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

• 1.    Шувариков А. С., Алешина М. Н. Качество кисломолочного продукта из козьего молока //Переработка молока: технология, оборудование, продукция. - 2014. - № 2. - С. 80-83.

• 2.    Гетманец, В. Н. Кисломолочные напитки из козьего молока / В. Н. Гетманец //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2016. – № 11 (145). – С.169-172.

• 3.    Темирбаева М. В. Разработка технологии биойогурта для функционального питания на основе козьего молока М. В. Темербаева, Т. К. Бексеитов //Вестник Омского ГАУ. – 2017.– № 1 (25). – С. 120126.

• 4.    Сравнительная оценка органолептических и физико-химических показателей йогурта из козьего и

  коровьего молока /Г. М. Даниярова // Молодой ученый. - 2015. - № 63. - С. 29-33.

• 5.    Шадьярова Ж.К., Курмангалиева Шадьяр-ова Ж.К., Курмангалиева Д.Б., Ланцева Н.Н. и др. Сүтті ешкі тұқымдарының өнімділігін талдау және оның сипаттамасы // Вестник Алматинского технологического университета. – 2019. – №2(123). – С. 9-15

• 6.    Желтова О. А. Йогурт из козьего молока разных пород и генотипов. // Переработка молока. – 2011. – №6. С. 60–61

• 7.    Мюллер А. Э. Лечение козьим молоком – М.:Здоровье, Народная и нетрадиционная медицина, 2015 – 50 с.

• 8.    Андрусенко С.Ф. Обогащенные безлактозные продукты из козьего молока /Андрусенко С.Ф., Омельченко П.А. //Молочная промышленность. – 2020. – С.78-79.

• 9.    Макарова И.В. Козье молоко для здоровья, долголетия и красоты. Советы. Книга/2015. – 350 с.

• 10.    Амантай У.А., Алтайулы С., Куцова А.Е., Смагулова М.Е. Разработка технологии производства йогурта из козьего молока //Научное обозрение. Педагогические науки. – 2019. – № 4 (часть 4) – С. 45-48

• 11.    Темербаева М.В. Разработка биойогурта на основе козьего молока для школьного питания / М.В. Темербаева, А.А. Темербаева /Междунар.науч. конф. мол. ученых, магистрантов, студентов и школьников «XVI Сатпаевские чтения». Павлодар, 2016. Том 7. – С. 377–379.

• 12.    Амирова А.У., Блеутаева К.Б., Бастаубаев А.К., Толамисова А.Г. Қазіргі жағдайдағы ауыл шаруашылығының әлеуметтік-экономикалық мәсе-лелері // Қарағанды университетiнiң хабаршысы. – 2016. – №2. – Б. 75-80.

• 13.    Jabbari S, Hasani R, Kafilzadeh F, Janfeshan S, «Antimicrobial peptides from Milk proteins: A prospectus.» Ann Biol Res, 3(2012):5313–8

• 14.    Codex Alimentarius Commission. Milk and milk products, second edition,2011.

• 15.    Lucey JA, Wilbanks DJ, Horne DS. «Impact of heat treatment of milk on acid gelation .» Int Dairy J., 125(2022) :105222

• 16.    Das K., Choudhary R., Thompson-Witrick K.A., Effects of new technology on the currentmanufacturing process of yogurt-to increase the overall marketability of yogurt // LWT. 2019. Vol.108. Pp. 69-80.

• 17.    Dhakal D., Younas T., Bhusal R.P., Devkota L., Henry C.J., Dhital S. Design rules of plant-based yoghurt-mimic:  Formulation, functionality, sensory

  profile and nutritional value // FoodHydrocolloids. 2023. Vol. 142. Article No. 108786.

• 18.    González-García S., Castanheira E.G., Dias A.C., Arroja L. Environmental life cycle assessment of a dairy product: the yoghurt // The International Journal of Life Cycle Assessment.2013. Vol. 18. Pp. 796-811.

• 19.    Hassan A., Amjad I. Nutritional evaluation of yoghurt prepared by different starter cultures and their

  physiochemical analysis during storage // Afrikan Journal of Biotechnology. 2010.Vol. 9. No. 20.f B