Разработка технологии производства замороженных овощных сывороточных десертов

Создание технологических решений, направленных на совершенствование процессов производства функциональных продуктов питания, обладающих лечебными и профилактическими свойствам, является главным вектором развития не только молочной, но и всей пищевой промышленности. Для формирования конкурентных свойств производимых товаров необходимо учитывать, что потребительские свойства функциональных продуктов включают в себя три составляющие: пищевую ценность, вкусовые качества, физиологическое воздействие. Одним из наиболее ярких примеров моделирования технологических процессов, направленных на выпуск функциональных продуктов [1], являются кисломолочные продукты. В нашей стране выпуск кисломолочной продукции занимает лидирующие позиции, поэтому ассортимент таких продуктов постоянно увеличивается, что приводит к пролонгированию в них физиологических свойств.

Необходимо отметить, что изучению молочной сыворотки и получению из нее разнообразных продуктов посвящены работы многих ученых, таких как И.А. Радаева, К.С. Ладодо, В.И. Ганина, И.А. Евдокимова, А.В. Устинова, А.Г. Храмцова, L.W. Hand, Н. Bushkkiel, H.I. Fetter и др. [2, 3, 4].

При анализе рынка готовой продукции установили, что на территории Самарской и Ульяновской областей отсутствуют товары, соответствующие названию замороженных овощных сывороточных десертов. Следовательно, изучение возможности производства такого ряда продукции будет актуально, и разработка данного направления позволит расширить ассортимент продукции, реализуемой на прилавках торговых точек. Особенность предложенного способа производства замороженных овощных сывороточных десертов будет заключаться в том, что в их состав будет входить пектин. Известно, что пектин является пребиотиком, образован остатками D-галактуроновой кислоты и относится к группе полисахаридов, поэтому производимые продукты будут обладать рядом физиологических свойств.

Цель исследования – разработка рецептуры и технологии производства замороженных овощных сывороточных десертов на основе пюреобразной массы из свеклы и моркови, которые будут иметь приятный вкус и текстуру и удовлетворять существующий спрос на функциональные продукты, обладать биологической активностью и способствовать поддержанию защитной микрофлоры кишечника человека.

Материалы и методы исследования

В качестве методологической основы исследования в работе были использованы опубликованные труды отечественных и зарубежных ученых, патенты и разработки в области расширения ассортимента кисломолочных продуктов, насыщенных пектином и альгинатопро-дуктами (фруктово-овощные напитки на соковой основе, фруктово-овощные десерты и т. д.).

Экспериментальная часть работы выполнялась на основе центральных композиционных планов при определении технологических параметров и симплекс-методом при моделировании рецептур. Для организации непосредственного лабораторного исследования образцов использовались общепринятые и современные методы исследований [5, 6].

Результаты исследования и их обсуждение

На первоначальном этапе исследования было изучено влияние температуры, скорости замораживания, сроков хранения и состава среды на выживаемость лакто- и бифидобактерий.

Были приготовлены сывороточно-растительные смеси с различным процентным содержанием овощного пюре: 10, 20, 30, 40 и 50 %. Для приготовления пюре были выбраны два вида овощей: морковь и свекла.

Овощи отваривали, измельчали в блендере и согласно массовой доле по условиям эксперимента вводили в творожную сывороточную смесь. Полученные сывороточно-растительные смеси сквашивались закваской фирмы «Лактиналь» серии Bio (Россия), состоящей из: Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckiisub sp. bulgaricus ; массовая доля влаги, %, - не более 5,0; число молочнокислых палочек, КОЕ/г, - не менее 7,0^.10⁹. Именно их комбинация позволяет получить готовый продукт, обладающий требуемыми органолептическими свойствами: необходимой вязкостью, достаточно плотной консистенцией, а также молочным ароматом и нежным вкусом.

Для установления оптимальных значений вносимых заквасочных культур, необходимых для достижения требуемого числа клеток пробиотических микроорганизмов в конечном продукте, провели эксперимент, по результатам которого установили, что активированные бактериальные концентраты необходимо добавлять в количестве 5 % от объема заквашиваемой смеси.

После сквашивания образцы были расфасованы и заморожены при различных температурах (-14 и -22 °С). Через 2 мес. хранения методом разведений было определено содержание лактобактерий и бифидобактерий в продукте. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Содержание лакто- и бифидобактерий в образцах на основе творожной сыворотки (100 г)

Концентрация компонента	Температура замораживания -22 °С		Температура замораживания -14 °С
	лактобактерии, КОЕ/г	бифидобактерии, КОЕ/г	лактобактерии, КОЕ/г	бифидобактерии, КОЕ/г
Морковь, 50 %	108	108	109	-
Свекла, 50 %	-	-	107	-
Морковь, 40 %	107	108	107	105
Свекла, 40 %	-	-	107	-
Морковь, 30 %	-	-	106	105
Свекла, 30 %	105	-	108	107
Морковь, 20 %	105	-	108	105
Свекла, 20 %	-	-	108	106
Морковь, 10 %	-	-	107	107
Свекла, 10 %	108	-	107	-

Анализируя данные таблицы 1, можно сделать вывод, что, чем выше скорость замораживания и ниже температура хранения продукта, тем лучше показатели выживаемости лакто-и бифидобактерий. Оптимальным составом среды является смесь, содержащая 40% морковного пюре.

Для изучения влияния концентрации овощного пюре моркови и свеклы на динамику сквашивания были приготовлены сывороточно-растительные смеси с различным содержанием овощного пюре, %: 20, 30, 40 и 50. До пастеризации в молочную творожную сыворотку вводили сахар-песок, добавляли растительное пюре, затем полученные смеси пастеризовали, охлаждали до температуры заквашивания 34-38 °С, после чего вносили закваску в количестве 5 %. Термостатирование проводили при температуре 37 °С в течение 18 ч. Результаты представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Динамика сквашивания творожной сыворотки в зависимости от содержания пюре моркови

20 % свеклы

30 % свеклы

40 % свеклы

50 % свеклы сывортка

Рисунок 2 - Динамика сквашивания творожной сыворотки в зависимости от содержания пюре свеклы

Из графиков (см. рис. 1, 2) видно, что добавление пюре моркови и свеклы в различных соотношениях не оказывает существенного влияния на динамику сквашивания творожной молочной сыворотки.

На основе на полученных данных была разработана технология производства замороженных овощных сывороточных десертов, представленная на рисунке 3.

Из рисунка 3 видно, что основными стадиями процесса являются: подготовка сырья, в частности внесение сахара в творожную молочную сыворотку; ее пастеризация и выдержка с последующем внесением овощного пюре и гомогенизацией (t=65 °С), вторичная пастеризация при t=75-78 °С с последующим охлаждением до t=34-39 °С, так как оптимальное значение рабочей температуры для заквашивания t=35-43 °С, которое проходит в течение 12-16 ч. Затем готовый продукт охлаждается.

Готовый продукт фасуется в стаканчики из полистирола по ТУ 2297-001-59138828-2003 Стаканчики из полипропилена для пищевых продуктов [7], вместимость 200 мл, с крышками по ТУ 9299-003-59138828-2003 Крышки полимерные [8], потребительская упаковка транспортируется в ящиках из гофрированного картона по ГОСТ 13511-2006 Ящики из гофрированного картона [9].

На базе Поволжского казачьего института управления и пищевых технологий в научноисследовательской лаборатории после расчета рецептур были приготовлены образцы, которые подвергались исследованию.

Рисунок 3 - Производственный процесс по выпуску замороженных овощных сывороточных десертов

В таблице 2 представлены среднестатические результаты, полученные в 2020 г.

Таблица 2

Характеристика количественных показателей десерта замороженного овощного сывороточного на основе моркови (40% по массе)

Содержание основных пищевых веществ в 100 г продукта											Энергетическая ценность, ккал в 100 г
сухие вещества		белки			жиры			углеводы
6,5		0,846			0,36			5,14			27
Массовая доля витаминов, мг, на 100 г продукта
В 1	В 2	РР		В 6		С			Е			β-каротин		А
263	1107	140		478		500			315			75		110
Массовая доля минеральных веществ, мг на 100 г продукта
Na	K		Ca				Mg			P			Fe
50	152		124				0,1			15			95

По данным, представленным в таблице 2, можно сделать вывод, что десерт замороженный овощной сывороточный на основе моркови (40 % по массе) имеет высокие показатели по содержанию витаминов группы В, РР, С, минеральных веществ, в том числе ионов натрия, магния, железа.

В таблицах 3, 4 представлены рецептуры замороженных овощных сывороточных десертов на основе моркови и свеклы (40% по массе).

Таблица 3

Рецептура замороженного овощного сывороточного на основе моркови (40 % по массе) на 1 кг

№	Наименование сырья	Кол-во, г
1	Сыворотка, жирность 0,1% [10]	540
2	Сахар-песок	50
3	Закваска фирмы «Лактиналь» серии Bio (Россия)	50
4	Пюре морковное	360
Итого		1000

Таблица 4

Рецептура замороженного овощного сывороточного на основе свеклы (40 % по массе) на 1 кг

№	Наименование сырья	Кол-во, г
1	Сыворотка, жирность 0,1% [10]	540
2	Сахар-песок	50
3	Закваска фирмы «Лактиналь» серии Bio (Россия)	50
4	Пюре свекольное	360
Итого		1000

Данные рецептуры можно рекомендовать к внедрению на предприятиях общественного питания. Продукты – десерты замороженные овощные сывороточные на основе моркови и свеклы (40 % по массе) - обладают высокими потребительскими и лечебно-профилактическими свойствами. Десерты имеют хорошую консистенцию, приятный оранжевый или бордовый цвет, сладковатый вкус. Содержание жизнеспособных бифидобактерий в 1 г десерта составляет 10⁷ КОЕ/г, что обеспечивает его выраженные лечебно-профилактические свойства в отношении желудочно-кишечного тракта.

Заключение

Следует отметить, что цель исследования достигнута, разработаны рецептура и технологические подходы к производству замороженных овощных сывороточных десертов на основе пюреобразной массы из свеклы и моркови, обладающих биологической активностью и способствующих поддержанию защитной микрофлоры кишечника человека.

В разработанных замороженных овощных сывороточных десертах на основе пюреобразной массы из свеклы и моркови доказано наличие микроорганизмов - лакто- и бифидобактерий, способствующих улучшению работы пищеварительной системы, способных сохраняться в кишечнике человека. Замороженные овощные сывороточные десерты на основе пюреобразной массы из свеклы и моркови обладают комплексом полезных веществ и витаминов, следовательно, данные продукты можно отнести к функциональным.

Описанная технология производства и рецептура новых десертов - замороженных овощных сывороточных на основе моркови и свеклы (40 % по массе) - будет востребована на рынке продовольственных товаров.