Обогащение йогурта соком топинамбура разных сортов

В настоящее время проведено много исследований, связанных c обогащением пищевых продуктов различными функциональными составляющими, в том числе топинамбур получил достаточное применение [1-2].Топинамбур является ценным клубнеплодом, широко выращиваемым на территории России. В его составе определено высокое количество минеральных компонентов: железа, магния, калия, марганца, фосфора, цинка. Клубень богат органическими кислотами и витаминным составом (C, гр. В, PP) [1]. В состав клубней входят белки, которые содержат аминокислоты лизин, аргинин, триптофан [3]. Наиболее ценной в топинамбуре считается группа углеводов, особенно полисахарид инулин, представляющий большую ценность в питании людей с заболеванием сахарный диабет. В состав сырых клубней может входить до 25% инулина. Инулин оказывает положительное воздействие на рост полезной микрофлоры кишечника, применяют как индикатор фильтрационной способности почек [5].

Клубни топинамбура могут применять для семенных целей, кормления сельскохозяйственных животных, получения биоэтанола, производства сиропов, экстрактов, порошков, цукатов, спирта [1, 6].

Создано большое количество разнообразных сортов топинамбура, приспособленных к определенным условиям. К распространенным относят:

• 1.    Интерес. Может применяться во всех регионах страны. Клубни белого цвета, короткие и грушевидные, имеют отличие от других сортов – выступающую бровку. Является холодостойким и жаростойким сортом. Содержание сухих веществ составляет – 24%, общих сахаров – 12%, инулина – 6,5%, витамина С – 8,8% [4-5].

• 2.    Новость ВИРа. Имеет грушевидную форму с гладкой поверхностью, высокой устойчивостью к грибковым и бактериальным заболеваниям. Клубни возможно употреблять в сыром и переработанном виде. Массовая доля сухих веществ составляет 21%, общих сахаров – 11%, инулина – 5,8%, витамина С – 8,2 % [1, 4].

• 3.    Интерес-21. Имеет крупные клубни массой до 75 г с высокой сахаристостью до 20%. Обладает жаростойкостью и холодостойкостью, высокой урожайностью. Содержит инулина до 32% [8].

• 4.    Находка. Клубни белые, форма грушевидная. Глазки выпирают на поверхности клубня. Величина средняя, массой до 50 г [9].

Химический состав клубней определяется сортовыми и погодными особенностями, сбором урожая [4].

В настоящее время все большую распространенность обогащения функциональными составляющими получают молочные продукты. В продукты вводят шиповник, чернику, малину. Топинамбур так же широко используют, особенно для обогащения кисломолочных напитков [10].

Из кисломолочных напитков йогурт достаточно распространен, оказывает благоприятное воздействие на организм человека путем влияния микроорганизмов и соединений, формирующихся по истечению биотехнических процессов. Йогурт характеризуется определенными биологическими свойствами, заключающимися в затормаживании патогенных микроорганизмов, стимулирования полезных микроорганизмов желудочно-кишечного тракта, активацией роста полезной микрофлоры кишечника [11].

Целью работы являлось изготовить образцы йогурта с внесением сока топинамбура двух сортов и оценить качество готового продукта.

Материалы и методы

Подготовку сырья, внесение ингредиентов и производство образцов осуществляли на базе кафедры биотехнологии и пищевых продуктов «Уральского ГАУ». В качестве обогатителя йогуртов использовали клубни топинамбура двух сортов, произрастающих в условиях Свердловской области (г. Березовский): «Интерес» и «Новость ВиРА». В качестве закваски применяли натуральный йогурт, изготовленный с внесением термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки. Сок из клубней топинамбура получали на ручном прессе. В связи с тем, что в предыдущей научной работе, при исследовании фракционного состава йогуртов, лучшей по органолептическим показателям являлась концентрация сока топинамбура 1 мл, для исследований взяли данное значение. При производстве йогуртов вносили еще концентрацию сока 0,5 мл, так же исследуемую ранее, с целью сравнительного анализа готового продукта разного сортового состава топинамбура [12].

Образцы йогуртов изготавливали в йогуртнице Tefal (Multi Delices), применяя термостатный метод.

Всего получили 5 образцов: два из них с использованием сока топинамбура сорта «Интерес» в количестве 0,5 мл (образец 1) и 1 мл (образец 2); два других - с внесением сока топинамбура сорта «Новость ВиРА» 0,5 мл (образец 3) и 1 мл (образец 4) и один контрольный образец (образец 5) - без внесенной добавки.

Готовый продукт по органолептическим испытаниям оценивала экспертная комиссия, на основании ранее разработанной нами балльной системы.

Содержание белка в йогуртах определяли методом формольного титрования по ГОСТ 25179-2014, жир – кислотным методом по ГОСТ 5867-90, кислотность – титриметрическим методом с применением индикатора фенолфталеина по ГОСТ 3624-92, сухое вещество – арбитражным методом по ГОСТ 3626-73.

Результаты исследований

Технология изготовления образцов

• 1.    Подготовка сырья

• 2.    Внесение ингредиентов. В 1 л пастеризованного молока вноси-

• ли 3% закваски и сок клубней топинамбура в два образца в количестве 0,5 мл и в два образца в количестве 1 мл.

• 3.    Сквашивание. Полученные смеси вносили в стаканы йогуртницы, предварительно подписав образцы. Образцы сквашивали в йогуртнице в течение 10 часов.

Клубни топинамбура мыли, очищали, изготовили сок. Сок предварительно пастеризовали при температуре 78°С в течение 20 секунд. Молоко использовали пастеризованное, жирностью 3,2%.

Контроль качества

У готовых образцов оценивали органолептические и физикохимические показатели.

Контроль качества по органолептическим показателям проводился экспертной комиссией в составе 5 человек. Исследование осуществлялось согласно балльной системе оценки качества йогурта с топинамбуром, разработанной нами в предыдущей научной работе [12].

Результаты органолептических испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты балльной оценки полученных образцов

Наименование показателя	Фактический результат (баллы) Образец 1 Образец 2 Образец 3 Обр4азец				Образец 5
Внешний вид и консистенция	5	5	5	5	5
Вкус и запах	5	4,6	4,4	5	5
Цвет	5	5	5	5	5

Все образцы имели однородную, с ненарушенным плотным сгустком консистенцию. По показателю вкус и запах определена разница между образцами. Образцы №1 и №4 являлись лучшими из всех представленных. Образец №1 имел достаточно выраженный привкус сока, изготовленного из топинамбура, являлся в меру сладким. Образец №4 также имел умеренную сладость и достаточно нежный вкус. Образец №2 характеризовался излишне выраженным вкусом и запахом топинамбура. Образец №3 имел недостаточно выраженный привкус клубней топинамбура, по вкусовым ощущениям ближе к контрольному образцу без включения сока топинамбура. Контрольный образец (№5) характеризовался свойственным не обогащенному йогурту вкусом и запахом, без выраженных посторонних. По показателю цвет, отклонений у образцов не выявлено. Образцы №1 и №2, обогащенные соком топинамбура сорта «Интерес» имели однородный молочно-белый с желтым оттенком цвет. Образцы №3 и №4, изготовленные с использованием сока топинамбура сорта «Новость ВиРА» характеризовались однородным молочно-белым цветом с легким желтоватым оттенком.

На основании проведенной балльной оценки полученных образцов построен профиль сенсорного показателя качества йогурта с учетом показателя вкус и запах. В данном графике не учитывали только образец №5, без внесения сока. Использовали шкалу интенсивности выраженности учитываемого критерия (от 0 до 5), где 0 баллов – признак не выражен, 5 баллов – достаточно высокая интенсивность выраженности. За основу взяли привкусы и запахи, возникающие при потреблении продукта разными экспертами: сладковатый, ореховый, привкус и запах семян подсолнечника, представленные на рисунке.

Сладковатый привкус

Привкус и запах семян

Ореховые привкус и запах

Рисунок 1 – Профили вкуса и запаха четырех обогащенных образцов

Данные профили свидетельствуют о степени выраженности трех показателей, определенных экспертами. Сладковатый привкус выявлен у всех образцов, но с разной интенсивностью выраженности. Наиболее сладким оказался образец №2, обогащенный соком топинамбура сорта «Интерес» в количестве 1 мл. Менее сладким являлся образец №3, с добавлением сока топинамбура сорта «Новость ВиРА» – 0,5 мл. Кроме того некоторыми экспертами определены ореховые привкус и запах и привкус и запах семян подсолнечника. Ореховый привкус и запах выявили в образцах 3 и 4 с применением сока топинамбура сорта «Новость ВиРА», степень выраженности являлась невысокой (1-2) и не изменяла основной вкус. У образцов с внесением сока клубнеплодов сорта «Интерес» эксперты определили привкус семян подсолнечника, но он являлся незначительным и также не повлиял на основные вкусовые ощущения.

Проведен анализ образцов по физико-химическим показателям (табл. 2).

Таблица 2 – Результаты физико-химических испытаний образцов

Наименование показателя	Фактический результат Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 Образец 5
Массовая    доля жира, %	3,2±0,04	3,4±0,06	3,2±0,03	3,3±0,03	3,2±0,06
Массовая    доля белка, %	3,4±0,03	3,6±0,06	3,2±0,03	3,6±0,06	3,3±0,08
Кислотность, °T	90±1,7	102±1,7	95±2,3	110±1,5	78±2,0
Содержание сухого вещества, %	13,5±0,3	14,3±0,2	12,5±0,3	13,1±0,2	12,1±0,1

Наибольшее содержание жира – 3,4% определено в образце №2, изготовленном с добавлением сока топинамбура сорта «Интерес», в остальных образцах показатель массовой доли жира находился практически на одном уровне.

Содержание белка являлось более высоким у образцов №2 и №4 – 3,6%, произведенных с введением сока топинамбура разных сортов в количестве 1 мл.

По показателю кислотности наблюдалось повышение по мере увеличения концентрации вносимой добавки. Наименьшая кислотность определена в контрольном образце – 78°T, наибольший показатель – 110°T в образце №4, изготовленном с добавлением сока топинамбура сорта «Новость ВиРА» в количестве 1 мл.

Содержание сухого вещества являлось максимальным в образце №2, изготовленным с включением сока топинамбура сорта «Интерес» концентрации 1 мл – 14,3%, что может зависеть от высокого содержания сухого вещества (28%) в клубнях топинамбура данного сорта.

Выводы

Таким образом, использование разных сортов топинамбура для обогащения йогуртов повлияло на качественные характеристики готовых продуктов.

Лучшие вкусовые качества имели образцы йогуртов №1 и №4, обогащенные соком топинамбура сорта «Интерес» в количестве 0,5 мл и сорта «Новость ВиРА» в количестве 1 мл. Остальные образцы имели или недостаточно выраженный привкус топинамбура, или переизбыток вкусовых ощущений.

По результатам физико-химических испытаний, наибольшая массовая доля белка определена в образцах №2 и №4, более высокое количество жира и сухого вещества – в образце №2. Наибольший показатель титруемой кислотности выявлен в образце №4.

Полученные образцы йогуртов, обогащенных соком топинамбура разных сортов, рекомендуем для использования в питании людей с заболеванием сахарный диабет.