Обоснование срока годности йогурта на основе концентрата обезжиренного молока

В структуре производства кисломолочных продуктов йогурты являются вторыми по значимости после кефира и занимают около 30% в общем объеме [1].

Йогурты – кисломолочные продукты с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведенные с использованием заквасочных микроорганизмов (термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки) [2].

Для повышения массовой доли сухих веществ в молочной основе йогурта, в первую очередь полноценного белка, предусмотрено использование ультрафильтрации обезжиренного молока. Известно, что белки молока являются полноценными, легко усвояемыми и доступными. Использование концентрата обезжиренного молока, полученного ультрафильтрацией, в качестве молочной основы для йогурта позволяет повысить биологическую ценность продукта за счет увеличения содержания сывороточных белков [3].

Цель данной работы ‒ обоснование срока годности нового продукта ‒ йогурта на основе концентрата обезжиренного молока.

В исследованиях использовали концентрат обезжиренного молока с массовой долей сухих веществ 15%, полученный на ультрафильтрационной установке Tetra Alcross фирмы Tetra Раk, укомплектованной керамическими мембранами, при температуре 10˚С и давлении 0,5 МПа.

Состав продуктов разделения обезжиренного молока определяли на анализаторе MilcoScan FT1, титруемую кислотность – по ГОСТ Р 54669-2011, активную кислотность – по ГОСТ 32892-2014 на рН-метре марки рН-150 МИ. Результаты исследований представлены в таблице 1 .

Таблица 1 – Состав и свойства продуктов разделения обезжиренного молока ультрафильтрацией

Продукт	Массовая доля, %				Кислотность, °Т	рН, ед.
	жира	белка	лактозы	сухих веществ
Обезжиренное молоко	0,03±0,01	3,16±0,09	4,60±0,25	8,61±0,26	17±1	6,63±0,04
Концентрат обезжиренного молока	0,15±0,01	10,62±0,09	4,00±0,21	15,0±0,30	27±1	6,67±0,05
Фильтрат	-	0,12±0,03	5,1±0,12	6,2±0,22	12±1	6,81±0,04

Для сквашивания полученной молочной основы была выбрана глубокозамо-роженная концентрированная культура прямого внесения фирмы Danisco, содержащая термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus) и болгарскую палочку (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus). Окончание процесса сквашивания определяли по образованию плотного сгустка и его активной кислотности.

В качестве функциональной добавки был выбран сироп топинамбура как источник растворимого пищевого волокна ‒ инулина, минеральных веществ и витаминов [4]. Добавка вносилась в сквашенную молочную основу. Исследованиями установлено, что наилучшими органолептическими свойствами обладал вариант с массовой долей внесения сиропа топинамбура 15%. Этот образец имел приятный, выраженный аромат наполнителя, гармонично сочетающийся с кисломолочным вкусом и ароматом.

В соответствии с действующим законодательством изготовитель пищевой продукции должен устанавливать и наносить на потребительскую упаковку информацию о сроке годности пищевого продукта и условиях его хранения. Срок годности пищевого продукта ‒ период времени, в течение которого продукт должен полно- стью соответствовать предъявляемым к нему требованиям безопасности, а также сохранять свои потребительские свойства, заявленные в маркировке, и по истечении которого продукт не пригоден для использования по назначению [5].

Для обоснования срока годности использована методология по МУК 4.2.184704 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов» [6]. Предполагаемый срок годности йогурта в герметичной упаковке ‒ 7 суток, отличается от регламентируемого СанПиН 2.3.2.1324-03 «Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов» [7]. Для обоснования пролонгированного срока годности проведены лабораторные исследования свежевыработанного продукта, а также через 5, 7 и 11 суток хранения. Исследовались органолептические показатели продукта, титруемая и активная кислотность, синерезис, содержание молочнокислых микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов в процессе хранения при температуре (4±2)0С.

Дегустационные испытания образцов исследуемых продуктов проводились по разработанной пятибалльной системе. Установлено, что органолептические показатели продукта после хранения в течение 5 и 7 суток не изменились: продукт имел чистый, приятный кисломолочный вкус и запах с легким карамельным привкусом наполнителя, в меру сладкий. На 11-е сутки вкус продукта был излишне кислым, отмечено появление неприятного послевкусия и незначительное выделение сыворотки.

Изменение титруемой и активной кислотности продукта в процессе хранения представлено в таблице 2 .

Таблица 2 ‒ Изменение титруемой и активной кислотности продукта в процессе хранения

Продолжительность хранения, сут.	Титруемая кислотность, ˚Т	рН, ед
Фон	116±2	4,76±0,05
5	133±1	4,62±0,04
7	144±2	4,52±0,04
11	181±3	4,44±0,03

Кислотность продукта на 7-е сутки увеличилась в среднем до 1400С, что допустимо для йогурта [8], при этом по результатам органолептической оценке установлено гармоничное сочетание кисломолочного вкуса и аромата с вкусом и ароматом сиропа тотопинамбура. На 11-е сутки отмечено появление излишне кислого вкуса.

Современные тенденции к увеличению сроков годности продуктов выдвигают проблему сохранения хорошей консистенции в процессе длительного хранения [9, 10]. В связи с этим проведены исследования влагоудерживающей способности сгустков, которые определяли по объему выделившейся сыворотки при центрифугировании продукта в течение 10 минут с частотой 1000 мин-1 и 3000 мин-1 при 20 °С. Результаты исследований представлены в таблице 3 .

Согласно полученным данным, сгусток на основе концентрата обезжиренного молока, полученного ультрафильтрацией, обладает хорошими влагоудерживающими свойствами. Связано это, по-видимому, с увеличением содержания сывороточных белков в молочной основе, которые, благодаря высоким гидрофильным свойствам, повышают влагоудерживающую способность казеина и замедляют от- деление сыворотки от сгустка [11].

Таблица 3 ‒ Влагоудерживающая способность сгустков

Продолжительность хранения, сут.	Процент выделившейся сыворотки при центрифугировании с частотой вращения
	1000 мин-1	3000 мин-1
Фон	нет	нет
5	нет	нет
7	нет	3
11	4	5

Кроме того, известно, что термофильный стрептококк нуждается в незаменимых аминокислотах на протяжении всего периода развития. По-видимому, при ультрафильтрации обезжиренного молока за счет увеличения концентрации сывороточных белков в молочной основе термофильный стрептококк более активно синтезирует экзополисахариды, обладающие способностью образовывать вязкие сгустки, устойчивые к синерезису [12].

Важным этапом по обоснованию срока годности являются микробиологические исследования. Исследования образцов на наличие дрожжей и плесеней, содержание молочнокислых микроорганизмов на начало и конец срока годности проводились в аккредитованной испытательной лаборатории ФГБУ Агрохимцентр «Вологодский».

Таблица 4 ‒ Микробиологические показатели продукта в процессе хранения

Продол-житель-ность хранения , сут.	Молочнокислые микроорганизмы, КОЕ/г		Дрожжи, КОЕ/г		Плесневые грибы, КОЕ/г
	при испытаниях по ГОСТ 33951-2016	по ТР ТС 033/2013, не более	при испытаниях по ГОСТ 33566-2015	по ТР ТС 033/2013, не более	при испытаниях по ГОСТ 33566-2015	по ТР ТС 033/2013, не более
Фон	1,1*108	не менее	менее 10	50	менее 10	50
7	1,1*108	1*107	менее 10		менее 10

Проведенные исследования показали, что в свежевыработанном йогурте количество жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий составляет 1,1×108 КОЕ/г, что превышает установленный ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» уровень на порядок. Установлена также высокая выживаемость молочнокислых бактерий на конец срока годности ‒ 7 суток.

С учетом того, что в кисломолочных продуктах условия для развития дрожжей и плесневых грибов благоприятны при наличии кислой реакции среды, целесообразно проследить динамику их содержания в процессе хранения. Полученные данные, представленные в таблице 4 , свидетельствуют, что содержание этих микроорганизмов меньше нормируемого ТР ТС 033/2013 в 5 раз в свежевыработан-ном образце и не повышается при хранении в течение 7 суток.

Основным критерием для положительной санитарно-эпидемиологической оценки обоснованности сроков годности продукции является отсутствие отрицательной динамики всего комплекса изучаемых показателей в образцах.

По совокупности полученных данных подтвержден предполагаемый срок год- ности йогурта с сиропом топинамбура ‒ 7 суток. Для включения этого показателя в нормативную и техническую документацию необходимо дополнительно провести исследования по содержанию патогенных микроорганизмов, бактерий группы кишечных палочек и показателей безопасности, установленных в ТР ТС 021/2011 [5].