Соевый компонент в традиционных рецептурах кисломолочных напитков

В последние годы на прилавках продовольственных магазинов в предлагаемом ассортименте находятся продукты питания, в рецептуры которых включен соевый компонент. При изучении состава продуктов выявлено, что соевые компоненты присутствуют во многих молочных, мясных, кондитерских и хлебобулочных изделиях.

Пищевая промышленность благодаря современным технологиям вырабатывает большой ассортимент соевых продуктов, которые предлагаются покупателям как готовые изделия, а также включает их в виде компонента в традиционные рецептуры продуктов питания. Причина массового применения соевого компонента в пищевой промышленности заключается не только в его достаточно низкой себестоимости. Основным фактором использования продуктов переработки сои является их пищевая и биологическая ценность, особенно стоит отметить химический состав соевого белка, который позволяет удовлетворять потребность организма человека в пищевых белках. Питательные качества соевых белков определяются составом заменимых и незаменимых аминокислот и их усвояемостью [1].

Объекты и методы исследования

Экспериментальная часть исследований проводилась в лаборатории кафедры «Технологии переработки сельскохозяйственной продукции» Дальневосточного ГАУ.

Объектами исследования служили обезжиренное молоко, соевые бобы, соевая дисперсия, соевая окара, молочно-соевые смеси с различным содержанием соевого и молочного компонентов, молочный и соевый сгустки, образцы молочно-соевых сгустков, полученные в процессе ферментации.

Аминокислотный состав определяли согласно методике М-04-38-2004 выполнения измерений массовой доли аминокислот с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель-105» [3].

Массовую долю жира и белка в исследуемом сырье и смесях определяли на анализаторе качества молока «Клевер-2М». Массовую долю жира определяли кислотным методом Гербера - ГОСТ 5867-90. Кислотность устанавливали согласно ГОСТ 3624-92.

Органолептическая характеристика молочно-соевых сгустков изучалась согласно ГОСТ Р ИСО 22935-2-2011 и методом дегустации по 5-балльной дегустационной шкале оценки кисломолочных продуктов [4].

Результаты исследования и их обсуждение

В зависимости от вида соевого продукта и применяемых технологических процессов в ходе его выработки происходят изменения количественного и качественного аминокислотного состава белка [2].

Рассмотрим на примере аминокислотного состава соевой дисперсии, которую употребляют как готовый продукт и используют как компонент в рецептурах многих продуктов питания [5], и соевой окары, которая является вторичным продуктом переработки сои и применяется в некоторых рецептурах хлеба и хлебобулочных изделий [6].

Сравнительная характеристика состава заменимых и незаменимых аминокислот соевых бобов, соевой дисперсии и соевой окары представлена на рисунках 1 и 2 соответственно.

Установлено, что в результате технологической переработки соевых бобов значительно изменяется характеристика аминокислотного состава. Отмечено, что аминокислотный состав выработанной соевой дисперсии и соевой окары содержит ту же комбинацию заменимых и незаменимых аминокислот, что и в соевых бобах, но в разном процентном соотношении.

Так как соевая дисперсия является первичным продуктом переработки сои, то и содержание в ней всех аминокислот соответственно меньше, чем в целых соевых бобах. Соевая окара является вторичным побочным продуктом при выработке соевой дисперсии, поэтому и аминокислотный состав ее пропорционально меньше, чем у соевых бобов и у соевой дисперсии.

Наименование заменимых аминокислот

• ■    Ala

• ■    Asp

• ■    Gly

• ■    Pro

• ■    Tyr

• ■    Arg

• ■    Glu

• ■    His

• ■    Ser

• ■    Cys-Cys

Рисунок 1 - Состав заменимых аминокислот соевых бобов и в продуктах их переработки

Рисунок 2 - Состав незаменимых аминокислот соевых бобов и в продуктах их переработки

Основная задача, затрудняющая широкое внедрение в состав продукта соевого белка, состоит в его специфических органолептических свойствах, в частности, отмечено, что многим покупателям не нравится запах, который придает продукту соевый компонент. Поэтому при выработке продуктов питания, обогащенных соевым компонентом, в технологическую схему производства необходимо включать процесс деаэрации с целью снижения соевого запаха в готовом продукте.

Существенным недостатком соевого белка также является наличие ингибиторов протеолитических ферментов, которые связывают пищеварительные ферменты трипсин и химотрипсин с образованием неактивных комплексов и таким образом препятствуют усвоению белков пищевых продуктов, что, в свою очередь, снижает питательную ценность продуктов на основе сои. Поэтому в процессе переработки сои с целью инактивации антипитательных веществ применяют влаготепловые или химические методы, а также термоинактивацию [7].

На основании вышесказанного определено, что модификация традиционных рецептур кисломолочных напитков путем введения соевого компонента позволяет придать новые вкусовые качества и регулировать химический состав продуктов в соответствии с современными требованиями науки о питании.

Цель эксперимента - проанализировать и представить сравнительную характеристику аминокислотного состава, физико-химических свойств и динамики кислотообразования в процессе ферментации соевой дисперсии, обезжиренного молока и молочно-соевых смесей с различным компонентным составом молочного и соевого сырья.

Физико-химическая характеристика соевой дисперсии, обезжиренного молока и молочно-соевых смесей представлена в таблице 1.

Таблица 1 Физико-химическая характеристика исследуемого сырья

Исследуемый показатель	Наименование исследуемого продукта
	обезжиренное молоко	соевая дисперсия	молочно-соевая смесь с разным соотношением компонентов(соответственно)
			60 : 40	70 : 30	80 : 20
Массовая доля жира, %	0,05	1,3	0,9	0,74	0,65
Массовая доля белка, %	3,12	2,8	2,94	3,03	3,05
Титруемая кислотность, ºТ	17,8	12,0	14,8	16,4	17,2

Процесс ферментации обезжиренного молока и соевой дисперсии проводили при темпе- ратуре 40-42 ºC в течение 5 ч, используя закваску прямого внесения YF-L811. Динамику кис- лотообразования молочного и соевого сгустков определяли с периодичностью в 1 ч.

Кислотообразующая способность обезжиренного молока и соевой дисперсии в процессе ферментации представлена на рисунке 3.

Продолжительность ферментации, ч

■ Обезжиренное молоко ■ Соевая дисперсия

Рисунок 3 - Характеристика динамики кислотообразования молочного и соевого сгустков в процессе их ферментации

Отмечено, что динамика кислотообразования соевого сгустка - менее интенсивная по сравнению с молочным сгустком, возможно, это обусловлено начальными показателями кислотности в исследуемом сырье.

На следующем этапе эксперимента в процессе проведения дегустации по 5-балльной шкале определяли сенсорную характеристику молочного и соевого сгустков, полученных в процессе ферментации. Оценивали по следующим критериям: вкус и запах, внешний вид, консистенция и цвет.

Оценка, полученная по результату дегустации, представлена на рисунке 4.

вкус и запах    внешний вид консистенция       цвет

Характеристика полученных сгустков ■ молочный сгусток ■ соевый сгусток

Рисунок 4 - Сравнительная характеристика дегустационной оценки молочного и соевого сгустков

В итоге дегустации молочный сгусток получил максимальную оценку, в то же время отмечено, что оценка была ниже для соевого сгустка за счет его специфического соевого вкуса и запаха и излишне плотной консистенции.

По качественным характеристикам кисломолочные напитки должны соответствовать «формуле» здорового питания [8]. С целью повышения качественной характеристики молочно-соевого сгустка, а также с учетом оптимизации его аминокислотного состава проведен ряд следующих опытов:

• -    изучено влияние компонентного состава молочно-соевой смеси на ее количественный и качественный аминокислотный состав;

• -    определена оптимальная титруемая кислотность молочно-соевых сгустков;

• -    изучена органолептическая характеристика полученных образцов молочно-соевых сгустков.

Ферментацию образцов молочно-соевых смесей с различным содержанием соевого компонента проводили, используя закваску прямого внесения YF-L811 и те же временные и температурные параметры, что и при ферментации соевой дисперсии и обезжиренного молока.

В полученных молочно-соевых сгустках изучали их аминокислотный состав. Сравнительная характеристика состава заменимых и незаменимых аминокислот в полученных образцах молочно-соевых сгустков представлена на рисунках 5 и 6 соответственно.

■ Обезжиренное молоко

■ Обезжиренное молоко 80 % :

Соевая дисперсия 20 %

■ Обезжиренное молоко 70 % :

Соевая дисперсия 30 %

■ Обезжиренное молоко 60 % :

Соевая дисперсия 40 %

Рисунок 5 - Состав заменимых аминокислот образцов молочно-соевых сгустков

Обезжиренное молоко

Обезжиренное молоко 80 % :

Соевая дисперсия 20 %

Обезжиренное молоко 70 % :

Соевая дисперсия 30 %

Обезжиренное молоко 60 % :

Соевая дисперсия 40 %

Наименование незаменимой аминокислоты

Рисунок 6 - Состав незаменимых аминокислот образцов молочно-соевых сгустков

Сравнительный анализ аминокислотного состава полученных в процессе ферментации сгустков показал влияние дозы молочного и соевого сырья на количественную и качественную характеристики заменимых и незаменимых аминокислот. В частности отмечено, что в молочно-соевых сгустках аминокислотный состав сбалансирован, что, в свою очередь, отвечает требованиям науки о «здоровом питании» и свидетельствует о высокой биологической ценности.

Изучены органолептические показатели и определена титруемая кислотность готовых образцов молочно-соевых сгустков. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2 Характеристика образцов молочно-соевых сгустков

Компонентное соотношение сырья в смеси	Характеристика молочно-соевых сгустков
	Кислотность, °Т	Органолептические показатели
Обезжиренное молоко 60 % Соевая дисперсия 40 %	64,4	Консистенция молочно-соевого сгустка однородная, излишне вязкая. Вкус кисломолочный, излишне сладкий, с ярко выраженным соевым вкусом и запахом. Цвет кремовый.
Обезжиренное молоко 70 % Соевая дисперсия 30 %	70,8	Консистенция молочно-соевого сгустка однородная, в меру вязкая. Вкус кисломолочный, в меру сладкий, с легким соевым вкусом. Цвет светло-кремовый.
Обезжиренное молоко 80 % Соевая дисперсия 20%	76,8	Консистенция молочно-соевого сгустка однородная, недостаточно вязкая. Вкус и запах кисломолочный, наличие соевого компонента практически не ощущается. Цвет белый с легким кремовым оттенком.

В образцах молочно-соевых сгустков, полученных в процессе ферментации смесей с разным содержанием обезжиренного молока и соевой дисперсии, изменение органолептических показателей и титруемой кислотности с повышением соевого компонента происходит следующим образом:

• -    кремовый цвет молочно-соевого сгустка становится более интенсивным, соевый вкус и запах более выраженный, с преобладанием сладковатого привкуса, консистенция более плотная;

• -    показатель титруемой кислотности в готовом молочно-соевом сгустке снижается.

Выводы

В результате проведенного эксперимента обоснована возможность применения молочно-соевой смеси (обезжиренное молоко и соевая дисперсия в процентном соотношении 70:30 соответственно) при выработке традиционных кисломолочных напитков.

Дана высокая оценка белковому составу и органолептическим показателям полученного молочно-белкового сгустка.

Соотношение заменимых и незаменимых аминокислот в продукте позволяет удовлетворить потребность организма в независимых аминокислотах. Важным фактором является наличие заменимых аминокислот, способных замещать одна другую в рационе - глютаминовой и аспарагиновой, пролина и серина [9].

По органолептическим показателям молочно-соевый сгусток соответствует всем требованиям, предъявляемым к кисломолочным напиткам по консистенции. Если анализировать вкус и запах продукта, то данный показатель необходимо корректировать за счет использования различных натуральных наполнителей и добавок, поэтому необходимо изучить возможность внесения в состав рецептуры кисломолочного напитка фруктовых или плодово-ягодных наполнителей, витаминно-минеральных премиксов.

В целях повышения пищевой и биологической ценности, а также придания кисломолочным напиткам на молочно-соевой основе пробиотической и пребиотической направленности планируется проведение ряда следующих исследований:

• -    изучить влияние дозы соевой дисперсии на жирнокислотный состав молочно-соевой смеси;

• -    изучить процесс ферментации молочно-соевой смеси с использованием разных видов заквасочных культур и их комбинации, в частности лакто- и бифидобактерии;

• -    изучить влияние полисахаридов или олигосахаридов на процесс ферментации молочно-соевой смеси, на реологические, синеретические свойства и микробиологическую характеристику готового продукта.