Разработка молочного продукта с ягодным компонентом
Автор: Щетинин М.П., Тармаева И.Ю., Щетинина Е.М.
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 4 (56), 2024 года.
Бесплатный доступ
Большая часть традиционных продуктов не соответствует положениям «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации», так как в их составе отсутствуют некоторые компоненты, необходимые для обеспечения организма белками, жирами, углеводами, микроэлементами и другими веществами в достаточном количестве и оптимальном соотношении. Следует отметить, что среда обитания современного человека за последние десятилетия существенно изменилась, и это в свою очередь привело к снижению его энергозатрат. При этом совершенно логичным следствием сложившейся ситуации является снижение потребления пищи и появление в человеческом организме дефицита незаменимых микронутриентов. Таким образом, на первый план выдвигается задача создания продуктов здорового питания, обогащенных незаменимыми компонентами, повышающими пищевую и биологическую ценность пищи. Целью работы является создание поликомпонентного кисломолочного продукта с использованием отечественного ягодного сырья. Ассортимент отечественных специализированных продуктов питания ограничен, нуждается в значительном расширении и должен формироваться для каждой группы населения отдельно. Перспективным направлением разработки таких продуктов питания является использование при их производстве сырьевых компонентов, отвечающих требованиям науки о здоровом питании. К ним, безусловно, можно отнести молоко различных сельскохозяйственных животных, злаковые и плодово-ягодное сырье. Одним из наиболее распространенных и пользующийся устойчивым потребительским спросом молочных продуктов являются йогурты, обладающие всеми положительными качествами, присущими кисломолочной продукции. В качестве компонентов могут использоваться различные ягоды, в больших количествах произрастающие на территории Российской Федерации. Среди них особо следует выделить морошку и голубику. В статье приведены исследования физико-химических показателей ягод морошки и голубики, описана технология приготовления ягодного компонента на их основе. Подобрана рациональная комбинация для его приготовления. Приведены результаты разработки технологии производства йогурта с ягодным компонентом, изучены его органолептические, физико-химические и микробиологические показатели.
Молочная промышленность, специализированный молочный продукт, здоровьесбережение, йогурт, голубика, морошка, поликомпонентный продукт
Короткий адрес: https://sciup.org/149147611
IDR: 149147611 | УДК: 637.146:634.7 | DOI: 10.52231/2225-4269_2024_4_258
Development of a dairy product with a berry ingredient
Most traditional products do not meet the requirements of the «State Policy Concept in Healthy Nutrition of Population in the Russian Federation», since they lack some components necessary for providing the body with proteins, fats, carbohydrates, microelements and other substances in sufficient amounts and optimal proportions. It should be noted, that the living environment of a modern man has changed significantly over the past decade, resulting in the energy cost reduction, in turn. At the same time, a completely logical consequence of the current situation is a decreased food consumption and a deficiency of essential micronutrients in the human body. Thus, the task of developing healthy food products enriched with essential ingredients that increase the nutritional and biological value of food are prioritized. The aim of the work is to create a multicomponent fermented milk product with domestic berries. The range of domestic specialized food products is limited; it needs to be significantly expanded and to be formed for each population group separately. One of the promising areas in the development of such food products is the use of raw materials in their manufacture that meet the requirements of healthy nutrition science. These certainly include milk from various farm animals, cereals, as well as fruit and berry raw material. One of the most common dairy products that enjoys a steady consumer demand is yoghurt, which has all the positive qualities inherent in fermented milk products. Various kinds of berries, which grow in abundance in the Russian Federation, can be used as ingredients. Among them, cloudberries and blueberries should be especially highlighted. The work observes studies of the physicochemical properties of cloudberries and blueberries, and describes the technology for preparing a berry ingredient based on them. A combination for preparing a berry ingredient is worked out. The research presents technology for producing yoghurt with a berry ingredient and analyses its organoleptic, physicochemical and microbiological properties.
Текст научной статьи Разработка молочного продукта с ягодным компонентом
На основе положений «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» [1, 2, 3] в течении ряда лет реализуется комплекс мероприятий, направленных на системное улучшение структуры питания населения страны за счет увеличения в ней доли продуктов с высокой пищевой и биологической ценностью, в том числе продуктов, обогащенных витаминами и минеральными веществами, на 20–30 %. При этом показатели качества таких продуктов должны соответствовать рекомендациям международных организаций и разработанным на их основе государственным стандартам, а также техническим регламентам Таможенного союза.
Большаячастьтрадиционныхпродуктовнеотвечаетвышеназванным требованиям, так как в их составе отсутствуют некоторые компоненты, необходимые для обеспечения организма белками, жирами, углеводами, микроэлементами и другими веществами в достаточном количестве и оптимальном соотношении [4, 6, 8]. Следует отметить, что среда обитания современного человека за последние десятилетие существенно изменилась и это, в свою очередь, привело к снижению его энергозатрат. При этом совершенно логичным следствием сложившейся ситуации является снижение потребления пищи и появление в человеческом организме дефицита незаменимых микронутриентов [9].
Таким образом, на первый план выдвигается задача создания продуктов здорового питания, обогащенных незаменимыми компонентами, повышающими пищевую и биологическую ценность пищи.
Современноймедицинскойнаукойпринятаконцепцияоптимального питания, которая позволила, оттолкнувшись от концепции адекватного питания, завершить переход от нормирования и регламентации макроэлементов (источники жира, энергии, пластические материалы) к более широкому спектру эссенциальных, т.е. необходимых для жизнедеятельности организма пищевых веществ и других компонентов, на которые раньше не обращали внимание. Питание можно считать адекватным, если оно гарантирует потребление необходимого количества питательных веществ в необходимых пропорциях.
Развитиеконцепцииоптимальногопитанияпозволилосформировать новое направление в науке о питании – концепцию здорового питания, которая включает в себя разработку теоретических основ, производства, реализации и потребления продуктов здорового питания. Рынок таких продуктов постоянно развивается. Это связано в первую очередь с тем, что данные продукты позволяют в наиболее доступной форме вносить в организм человека необходимые ему микронутриенты [4].
Государственные стандарты Российской Федерации определяют специализированный пищевой продукт как продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами населения, обладающий научнообоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов [10].
Нормативными документами установлена градация специализированной пищевой продукции, предназначенной для отдельныхгруппнаселения: пищеваяпродукциядиетическоголечебного питания, пищевая продукция диетического профилактического питания, пищевая продукция для питания спортсменов, пищевая продукция для питания беременных и кормящих женщин, пищевая продукция энтерального питания, пищевая продукция диабетического питания, антирефлюксные смеси, смеси для питания недоношенных и (или) маловесных детей, пищевая продукция без (или с низким содержанием) отдельных аминокислот [6].
Потребительские свойства специализированных пищевых продуктовЮ в отличие от традиционных, должны обеспечивать не только пищевую ценность, вкусовые свойства, но и физиологическое воздействие на организм человека.
Ассортимент отечественных специализированных продуктов питания ограничен, нуждается в значительном расширении и должен формироваться для каждой группы населения отдельно [5].
Перспективным направлением разработки таких продуктов питания является использование при их производстве сырьевых компонентов, отвечающих требованиям науки о здоровом питании [4, 8, 9]. К ним, безусловно, можно отнести молоко различных сельскохозяйственных животных [14], злаковые и плодово-ягодное сырье.
Одним из наиболее распространенных и пользующихся устойчивым потребительским спросом молочных продуктов являются йогурты, обладающие всеми положительными качествами, присущими кисломолочной продукции. В качестве функциональных компонентов могут использоваться различные ягоды, в больших количествах произрастающие на территории Российской Федерации. Среди них особо следует выделить морошку и голубику.
Морошка – сочная ягода с приятным вкусом и ароматом. От других северных ягод ее выгодно отличает отсутствие выраженной горечи [11, 12]. Голубика – ягода глубокого голубого цвета с выраженным вкусом и ароматом [13]. Физико-химический, витаминный и минеральный став ягод представлен в таблице 1 [7].
Таблица 1 – Физико-химический, витаминный и минеральный состав ягод
|
№ |
Показатель |
Голубика |
Морошка |
Физиологическая потребность, мг/сут . Согласно МР 2.3.1.025321 «Нормы физиологической потребности в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» |
|
1 |
Вода, % |
87,7 |
83,3 |
|
|
2 |
Белок, % |
1,0 |
0,8 |
|
|
3 |
Жир, % |
0,5 |
0,9 |
|
|
4 |
Углеводы, % |
6,6 |
7,4 |
|
|
Минеральные вещества: |
||||
|
5 |
Na, мг% |
6,0 |
1,0 |
2 |
|
6 |
K, мг% |
51,0 |
180,0 |
3500 |
|
7 |
Ca, мг% |
16,0 |
15,0 |
1000 |
|
8 |
Mg, мг% |
7,0 |
29,0 |
420 |
|
9 |
P, мг% |
8,0 |
28,0 |
700 |
|
10 |
Fe, мг% |
0,8 |
0,7 |
14 |
|
Витамины: |
||||
|
11 |
B1, мг% |
0,01 |
0,06 |
1,5 |
|
12 |
B2, мг% |
0,02 |
0,07 |
1,8 |
|
13 |
PP, мг% |
0,3 |
0,3 |
14 |
|
14 |
C, мг% |
20,0 |
29,0 |
100 |
Наличие в ягодах пектина может благоприятно воздействовать на желудочно-кишечный тракт человека, ускорить процесс метаболизма, а также с точки зрения технологического процесса получить более плотную консистенцию сгустка.
Целью работы является создание поликомпонентного кисломолочного продукта с использованием отечественного ягодного сырья.
Методика и методы исследования
При проведении исследований использовались:
– закваска, в состав которой входили живые термофильные лактобактерии Streptococcus thermophillus и Lactobacillus bulgaricus. Концентрация не менее 109 КОЕ/г, не содержит аллергенных компонентов, глютена, ГМО/ГММ;
– молоко пастеризованное с массовой долей жира 3,2%, массовая доля белка 3,1%, массовая доля сухих веществ 11,2%, титруемая кислотность 17°Т. Сырье имело следующие характеристики: непрозрачная белая жидкость, однородная нетягучая, слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира, без посторонних привкусов и запахов, с легким привкусом кипячения;
– замороженные ягоды морошки и голубики.
В качестве формы внесения ягодного компонента в йогурт был выбран джем, что позволило провести предварительную тепловую обработку растительного сырья и обеспечить получение однородной консистенции готового продукта.
Для выбора наилучшего образца ягодного компонента было изготовлено несколько джемов с различной концентрацией голубики и морошки, 75 и 25%, 50 и 50%, 25 и 75% соответственно. Рецептуры ягодных компонентов представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Рецептура ягодных джемов
|
Наименование |
Комбинации джема |
||
|
компонента |
75/25% |
50/50% |
25/75% |
|
Голубика, г |
63,7 |
42,5 |
21,3 |
|
Морошка, г |
21,3 |
42,5 |
63,7 |
|
Сахар, г |
14 |
14 |
15 |
|
Яблочный пектин, г |
1 |
1 |
1 |
|
Всего, г |
100 |
100 |
100 |
Для приготовления джема ягоды предварительно разморозили и измельчили, протерли через сито, для удаления семян и кожицы. В полученные смеси внесли сахар и пектин, постепенно нагрели до 90±2 °С, постоянно помешивая, и охладили. Затем оценили качественные показатели ягодных компонентов в соответствии с ГОСТ 31712-2012 «Джемы. Общие технические условия».
Органолептические показатели готовых ягодных компонентов, представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Органолептические показатели ягодных джемов с различной концентрацией ягод
|
Наименование |
Комбинации джема |
||
|
показателя |
75/25% |
50/50% |
25/75% |
|
Внешний вид |
Однородная масса средней густоты без комочков |
||
|
Цвет |
Темно-красный |
Светло-красный |
Желто-розовый |
|
Запах и вкус |
Сладкий, во вкусе преобладает голубика. |
Кисло-сладкий, приятный, свойственный ягодам |
Кислый, с легкой сладостью на по-слевкусии |
Результаты исследований
По результатам оценки органолептических показателей выработанных образцов ягодных компонентов для дальнейших исследований был выбран образец с концентрацией ягод 50/50%.
Была проведена предварительная оценка активности закваски, которая полностью подтвердила ее соответствие рекомендациям производителя, то есть внесение 1,5 грамма заквасочной культуры на 1 литр молока для получения качественного продукта.
Согласно ГОСТ 31981-2013 «Йогурты. Общие технические условия» массовая доля белка в готовом продукте с компонентами должна составлять не менее 2,8%. Исходя из заданных параметров мы предварительно нормализовали молоко сливками до необходимой жирности. Далее пастеризовали полученную смесь при температуре 85±2 °С с выдержкой 10 минут. Затем пастеризованное нормализованное молоко охладили до температуры внесения закваски 34±2 °С, внесли последнюю в соответствии с рекомендациями производителя на один литр молока 1,5 грамма заквасочной культуры. Полученную смесь разлили в четыре емкости с предварительно внесенным ягодным компонентом в количестве 1, 3 и 5% соответственно и контрольный образец без ягодной составляющей, тщательно перемешали, поместили в термостат на 8 часов.
Во время термостатирования температура в камере поддерживалась на уровне 34±2 °С. После сквашивания готовый продукт охладили до температуры 4±2 °С. Оценили его качественные показатели. Органолептические показатели полученных продуктов представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Органолептические показатели йогуртов с разной дозировкой ягодного компонента
|
Наименование показателя |
Контроль |
Образец 1 1% |
Образец 2 3% |
Образец 3 5% |
|
Внешний вид и консистенция |
Однородная масса, с ненарушенным сгустком, в меру вязкая |
Однородная масса, с ненарушенным сгустком, вязкая, с включениями нерастворимых частиц внесенного компонента |
Однородная масса, в меру вязкая, с ненарушенным сгустком, с включением нерастворимых частиц, на поверхности выступает небольшое количество сыворотки |
Однородная масса, с ненарушенным сгустком, плотная, не вязкая, на поверхности большое количество сыворотки |
|
Вкус и запах |
Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов |
Чистый, кисломолочный, ягодный компонент слабо выражен |
Чистый, кисломолочный, в меру сладкий, с соответствующим вкусом ягодного джема |
Сладкий, кисломолочный с ярко выраженным ягодным вкусом и запахом |
|
Цвет |
Молочно-белый |
Бледно-розовый с фиолетовыми включениями |
Розовый с фиолетовыми включениями |
Красный с включениями |
Дегустационной комиссией, была проведена органолептическая оценка йогурта в баллах по основным показателям качества: вкус и запах – 10 баллов, внешний вид и консистенция – 5 баллов, цвет – 3 балла, упаковка и маркировка – 2 балла. Описание органолептических характеристик йогурта и средняя балльная оценка представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Дегустационная оценка йогуртов с ягодным компонентом, балл
|
Наименование показателя |
Контроль |
Образец 1 1% |
Образец 2 3% |
Образец 3 5% |
|
Внешний вид и консистенция |
4,7 |
3,6 |
4,9 |
4,3 |
|
Вкус и запах |
8,2 |
8,9 |
9,6 |
9 |
|
Цвет |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Общий балл |
16,4 |
16,5 |
17,2 |
16,4 |
Было отмечено, что наилучшим вкусом и запахом обладал образец № 2, с внесением ягодного компонента 3%, в сравнении с контрольным. Образец № 1 обладал слишком вязкой консистенцией и невыраженным цветом, вкусом и запахом. Образец был № 3 слишком плотным, на поверхности выступила сыворотка, хоть сгусток и не был нарушен, однако получил такой же балл, как и контрольный образец.
Физико-химические показатели выработанных продуктов приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Физико-химические показатели йогуртов с ягодным компонентом
|
Наименование показателя |
Контроль |
Образец 1 1% |
Образец 2 3% |
Образец 3 5% |
|
Массовая доля жира, % |
6±0,1 |
6,1 ±0,1 |
6,3±0,1 |
6,5 ±0,1 |
|
Массовая доля белка, % |
2,8±0,1 |
3,1±0,1 |
3,2±0,1 |
3,4±0,1 |
|
Массовая доля сухих веществ (СОМО), % |
8,5±0,1 |
9,3±0,1 |
9,5±0,1 |
10±0,1 |
|
Кислотность, °Т |
112 |
121 |
134 |
145 |
Согласно ГОСТ 31981-2013 «Йогурты. Общие технические условия» допустимым показателем кислотности является от 75 до 140 градусов Тернера. Кислотность образца № 3 превышает установленный норматив на 5 градусов Тернера. Остальные образцы по всем параметрам соответствовали требованиям указанного выше нормативного документа.
Качественная оценка показала, что наилучшие результаты продемонстрировал образец № 2 с содержанием ягодного компонента 3%. Поэтому дальнейшие микробиологические исследования проводились именно с этим образцом. Их результаты приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Микробиологические показатели йогурта с йогуртов с ягодным компонентом
|
Образец |
БГКП (колиформы) |
патогенные, в том числе сальмонеллы |
стафилококки S.aureus |
Дрожжи, плесни, КОЕ/см3 (г) |
|
Контр. |
Не обнаружено |
Не обнаружено |
Не обнаружено |
Не обнаружено |
|
Образец № 3 |
Не обнаружено |
Не обнаружено |
Не обнаружено |
Не обнаружено |
Из данных таблицы следует, что изучаемые образцы соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».
Выводы
Авторами разработан поликомпонентный кисломолочный продукт, содержащий ягодный компонент в виде джема, приготовленного из ягод голубики и морошки в соотношении 50/50% соответственно. Молочный продукт выработан по технологии классического термостатного йогурта и содержит 3% ягодного компонента. По своим физико-химическим и микробиологическим показателям он соответствует требованиям нормативных документов, действующих на территории Российской Федерации. Его производство может быть полностью обеспечено сырьевыми ресурсами, производимыми на ее территории.
Список литературы Разработка молочного продукта с ягодным компонентом
- Об основах государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2020 года: Распоряжение Правительства Российской Федерации №1873-р от 25 ноября 2010 г.
- Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации. Утв. Указом Президента Российской Федерации от 21 января 2020 года.
- Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года. Утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 июня 2016 года №1364-р.
- Тутельян, В.А. Ключевые проблемы в структуре потребления пищевой продукции и прорывные технологии оптимизации питания для здоровьесбережения населения России / В.А. Тутельян, Д.Б. Никитюк // Вопросы питания. – 2024. – Т. 93. – № 1 (551). – С. 6–21.
- Новокшанова, А.Л. Состояние развития производства специализированных молочных продуктов в России / А.Л. Новокшанова // Молочная промышленность. – 2024. – № 4. – C. 33–38.
- Лисицын, А.Б. Современные тенденции развития индустрии функциональных пищевых продуктов в России и за рубежом / А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха, О.И. Лунина // Теория и практика переработки мяса. – 2018. – Т.3 – № 1. – С. 29–45.
- Химический состав и калорийность российских продуктов питания: справчник. – М.: ДеЛи плюс, 2012. – 284 с.
- Разработка специализированных молочных продуктов в комплексном лечении ожирения и белково-энергетической недостаточности / Е.С. Симоненко, С.В. Симоненко, Е.С. Семенова [и др.] // Пищевая промышленность: наука и технологии. – 2023. – Т. 16. – № 2 (60). – С. 43–48.
- Нутрициология и клиническая диетология: национальное руководство / под ред. В. А. Тутельяна, Д.Б. Никитюка. – 2-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021. – 1008 с.
- О безопасности пищевой продукции: Технический регламент Таможенного союза 021/2011. Утв. решением Комиссии Таможенного союза № 880 от 9 декабря 2011 г.
- Кайгородцева, М.С. Морошка как источник биологически активных веществ для разработки функциональных пищевых продуктов / М.С. Кайгородцева, Л.П. Нилова // Вопросы питания. 2016. – Т. 85. – № S2. – С. 191.
- Малавенда, А.С. Морфологические особенности морошки в условиях крайнего севера / А.С. Малавенда // Юный ученый. 2023. – № 4 (67). – С. 124–130.
- Влияние сублимационной сушки на органолептические свойства и химический состав ягод голубики / С.Г. Каманова, И.Ж. Темирова, А.Б. Альдиева, Г.Х. Оспанкулова // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2023. – Т. 16. – № 3 (61). – С. 36–41.
- Никитюк Д.Б. Обоснование выбора сырья для разработки и производства специализированных продуктов для употребления при метаболическом синдроме / Д.Б. Никитюк, Е.М. Щетинина, И.Ю. Тармаева // Ползуновский вестник. – 2024. – № 3. – С. 90–94. DOI: 10.25712/ASTU.2072- 8921.2024.03.013