Сравнительная оценка экспериментальных образцов творожной массы с различными растительными добавками

Из функциональных продуктов на молочной основе наиболее сбалансированными по составу, пищевой, биологической ценностью и технологичностью отличаются творожные изделия. Традиционная технология производства творога позволяет использовать только 70-80% белков, содержащихся в молоке. В сыворотку переходят до 50% сухих веществ, имеющихся в молоке, в том числе легкоусвояемые сывороточные белки, лактоза, витамины, ферменты, органические кислоты, макро- и микроэлементы [13].

Применение в рационе творожных изделий способствует повышению защитных систем организма и снижает риски развития алиментарно-зависимых заболеваний [10].

С учетом вышеизложенного актуальной представляется разработка творожной массы функционального назначения с внесением добавок растительного происхождения.

Технология производства творога с применением метода ультрафильтрации позволяет существенно повысить выход готового продукта из единицы сырья (молока), снизить содержание сухих веществ в сыворотке; полученный продукт имеет нежную, гомогенную сливочную структуру с содержанием сухих веществ 17–24%. Такой творог обогащен ценными сывороточными белками, которые содержат богатый набор аминокислот, а сыворотка, очищенная от белков, жира и некоторых видов бактерий, становится идеальным сырьем для дальнейшей переработки [13].

В результате анализа патентных и литературных источников было установлено, что перспективными биологически активными добавками являются продукты переработки шиповника, кипрея узколистного и мелиссы лекарственной.

Плоды шиповника (Rosae fructus) кроме аскорбиновой кислоты богаты флавоноидами, каротиноидами, фенольными и другими соединениями. Разнообразные способы их переработки позволяют получить широкий ассортимент пищевого сырья, в том числе растительные порошки и сухие экстракты, применение которых позволит обогатить пищевые продукты макро- и микронутриентами [10].

Основными компонентами в сухом экстракте шиповника являются полифенольные соединения, а также такие компоненты, которые определяют его пищевую ценность, как белки, углеводы, пищевые волокна, липиды и зольные элементы - калий, магний и кальций. Присутствие в сухом экстракте шиповника стеринов, которые обладают широким спектром биологической активности и проявляют антиканцерогенные свойства. Основными жирными кислотами в шиповнике являются: стеариновая – 5,38%, пальмитиновая – 29,27%, олеиновая – 11,93%, эссенциальные: ω-6 линолевая – 24,69% и ω-3 α-линоленовая – 10,29%, имеющие высокую биологическую ценность. Благодаря высокому содержанию аскорбиновой кислоты и витамина Е шиповник считается хорошим антиоксидантом [10].

Среди биологически активных веществ сухого экстракта шиповника особый интерес представляют полифенольные соединения. Их разнообразная биологическая активность может служить основанием для разработки продуктов профилактического назначения. Выявлено, что фенольные соединения представлены флавоноидами и фенолокислотами, которые являются многофункциональными антиоксидантами, способными предотвращать пероксид-ное окисление липидов путем утилизации химически активных соединений кислорода, липидных пероксильных и алкоксильных радикалов, образования хелатных комплексов с ионами переходных металлов [11].

Кипрей узколистный ( Chamaenerion angustifolium L .) содержит большое количество витаминов и жизненно необходимых микроэлементов, которые участвуют в окислительно-восстановительных процессах, повышают иммунитет, влияют на кроветворение и активность витаминов в организме, а также имеют огромное значение при заболеваниях крови, атеросклерозе, оказывают противоопухолевое действие [14].

В наземной части растения установлено наличие 61 элемента: Na, Mg, P, K, Ca, Si, Br, Li, Cr, Mn, Zn, Se, Ag, I и др. [24], в частности в листьях - Na, Mg, Si, Ca, Cr, Mn, в стеблях – Ni, Ba, в соцветиях – P, K, Cu, Zn, Se, Rb, Ag [16].

В вегетативной части кипрея узколистного содержится 16 аминокислот, 6 из которых являются незаменимыми: лизин (0,46%), валин (0,61%), изолейцин (0,5%), лейцин (0,82%), треонин (0,49%) и метионин (0,13%) [1]. 100 г сухого сырья кипрея узколистного удовлетворяют 5–10% суточной потребности в незаменимых аминокислотах для взрослого человека [16].

Кроме того, биомасса листьев содержит органические кислоты [1, 14], таниды, антоциановые соединения [16], каротиноиды [1, 14], вещества флавоноидной природы [16], аскорбиновую кислоту - от 25,15 до 49,11 мг%, что сравнимо с содержанием данной кислоты в лимоне (40 мг%) [12], пектин [14, 16], рутин, полисахариды, лигнин, кумарины [14], ауроны, таннины (в т.ч. xанерол) [1], стеролы, тритерпены, простые фенолы и полифенольные соединения, гликозиды [16]. Преобладающий полисахарид – разветвленный α-4,6-глюкан [1].

Мелисса лекарственная (Melissa officinalis L. ) применяется в таких отраслях, как медицина, парфюмерно-косметическая и пищевая промышленность. Сырье мелиссы оказывает седативное, спазмолитическое, иммуномодулирующее, антидепрессивное, антигистаминное, антиоксидантное, противовоспалительное и антимикробное действия, а также обладает противовирусной активностью в отношении оспы, гриппа, герпеса. Комплекс летучих соединений, фенольных веществ и витаминов обусловливает биологическую ценность сырья мелиссы лекарственной [17].

Цель исследования - разработка рецептур и оценка органолептических и физико-химических показателей экспериментальных образцов творожной массы функционального назначения, обогащенных сухими порошками шиповника, кипрея узколистного и мелиссы лекарственной.

Материалы и методы исследования

Основным сырьем для производства экспериментальной творожной массы является мягкий творог, произведенный методом ультрафильтрации, с массовой долей жира 5,0 %, а в качестве пищевой добавки выступают сухие порошки из шиповника, кипрея узколистного и мелиссы лекарственной в различных соотношениях к массе готового продукта. Варианты рецептур экспериментальных образцов творожных масс предоставлены в таблице 1.

Таблица 1

Варианты рецептур контрольного и экспериментальных образцов творожных масс

Наименование компонента	Образец №1	Образец №2	Образец №3	Образец №4	Образец №5	Образец №6	Образец №7
	Содержание компонента в тво				рожной массе, %
Мягкий творог, 5%	89,5	89,5	91,0	90,0	90,0	91,25	91,5
Сахар-песок	8,0	8,0	8,0	8,0	8,0	8,0	8,0
Сушеный порошок из шиповника	2,5	-	-	2,0	-	-	-
Сушеный порошок из кипрея узколистного	-	2,5	-	-	2,0	-	-
Сушеный порошок из мелиссы лекарственной	-	-	1,0	-	-	0,75	0,5

В качестве консерванта с целью увеличения сроков хранения и улучшения потребительских свойств вносили сахар 8,0 % от общего объема готового продукта.

Анализ органолептических и физико-химических показателей готовой продукции проводили в лаборатории кафедры «Товароведение и переработка продукции животноводства» ФГБОУ ВО «Нижегородская ГСХА».

Таблица 2

Результаты органолептической оценки качества контрольного и экспериментальных образцов творожной массы с внесением растительных добавок

Наименование образца	Внешний вид и цвет	Структура и консистенция	Вкус и запах	Итого
Образец №1	Нежно-оранжевый цвет, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 3,0±0,12	Однородная, кремообразная 7,0±0,08	Кисломолочный с привкусом вносимых компонентов 14,0±0,06	24,0±0,09
Образец №4	Бледно-оранжевый цвет, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 2,6±0,08	Однородная, жидковатая 5,3±0,11	Кисломолочный со слабовыраженным привкусом вносимых компонентов 11,0±0,14	18,9±0,11
Образец №2	Темно-зеленый цвет, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 2,0±0,06	Однородная, кремообразная, 7,0±0,10	Кисломолочный с привкусом вносимых компонентов 14,0±0,10	23,0±0,08
Образец №5	Темно-зеленый цвет, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 2,0±0,04	Однородная, жидковатая 5,3±0,08	Кисломолочный со слабовыраженным привкусом вносимых компонентов 12,0±0,12	19,3±0,08
Образец №3	Ярко-зеленый цвет, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 2,0±0,05	Однородная, кремообразная, 7,0±0,12	Кисломолочный с ярко выраженным вкусом вносимых компонентов 10,0±0,06	19,0±0,07
Образец №6	Нежно-зеленый цвет, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 2,5±0,09	Однородная, жидковатая 5,3±0,09	Кисломолочный со вкусом вносимых компонентов 12,0±0,11	19,3±0,10
Образец №7	Бледно-зеленый, обусловленный цветом вносимых компонентов, равномерный по всей массе 3,0±0,14	Однородная, кремообразная 8,0±0,10	Кисломолочный с привкусом вносимых компонентов 14,0±0,13	25,0±0,12

Органолептические свойства образцов творожной массы (внешний вид и цвет – 4 балла, структура и консистенция – 9 баллов, вкус и запах – 15 баллов, упаковка и маркировка не учитывались) оценивали по 30-балльной шкале. В качестве дегустаторов выступили преподаватели, аспиранты и специалисты кафедры «Товароведение и переработка продукции животноводства», имеющие опыт работы в различных отраслях пищевой промышленности, результаты представлены в таблице 2. Эксперименты проводились в 5-кратной повторности. Обработка результатов измерений проводилась с помощью стандартных методов математической статистики с использованием MS Excel. Рассчитанный для оценки достоверности полученных результатов критерий t >2. В результате проведенных исследований методом сравнительных оценок органолептических свойств образцов установлены оптимальные дозы вносимых компонентов: сухого порошка из шиповника - 2,5%, сухого порошка из кипрея узколистного - 2,5%, сухого порошка из мелиссы лекарственной - 0,5%.

Для определения физико-химических показателей использовали следующие методы: отбор и подготовку проб осуществляли по ГОСТ 26809 [2]; массовую долю жира - по ГОСТ 5867 [3]; массовую долю белка - по ГОСТ 25179 [4]; массовую долю влаги и сухого вещества - по ГОСТ 3626 [5]; массовую долю углеводов определяли по методу Бертрана (ГОСТ Р 54667) [6]; титруемую кислотность - по ГОСТ 3624 [7]; массовую долю β-каротин - по ГОСТ EN 128232-2014 [8]; массовую долю железа - по ГОСТ 26928 [9]; массовую долю флавоноидов установили расчетным путем.

Результаты и обсуждение

Была разработана и оптимизирована рецептура творожной массы, приготовлены образцы и определены их качественные показатели. На основании анализа органолептических и физико-химических показателей выбрали оптимальное соотношение компонентов.

Было приготовлено 7 образцов творожных масс. Варианты рецептур представлены в таблице 1.

Результаты органолептической оценки качества экспериментальных образцов творожной массы представлены в таблице 2.

Из двух образцов с добавкой из порошка шиповника дегустаторы выделяют образец № 1, который набрал 24,0 балла.

По данным таблицы 2 видно, что образец № 2 получил более высокую оценку, чем образец № 5 (с внесением порошка кипрея узколистного).

Наилучшие органолептические характеристики дегустаторы отметили у творожной массы с внесением 0,5 % (образец № 7) сушеного порошка мелиссы лекарственной, что соответствует балльной оценке 25,0 баллов (см. табл. 2).

Результаты физико-химических исследований контрольного (образец № 8) и экспериментальных образцов творожных масс приведены в таблицах 3, 4 и 5.

Проанализировав таблицу 3, можно отметить, что содержание усвояемых углеводов и β-каротина в экспериментальных образцах творожной массы с внесением сухого порошка шиповника увеличивается по сравнению с творогом.

Таблица 3

Физико-химические показатели контрольного и экспериментальных образцов творожных масс с внесением сухого порошка шиповника

Наименование образца	Массовая доля β-каро-тина, мг%	Массовая доля углеводов, %	Массовая доля белка, %	Массовая доля жира, %	Массовая доля абсолют. сухого в-ва, %	Титруемая кислотность, То	pH
Образец №8	0,02	4,08±0,01	7,05±0,15	5,03±0,08	20,83±0,75	85,0±1,2	4,6±0,1
Образец №1	122,50	7,05±0,02	5,59±0,12	3,55±0,05	24,64±0,82	115,0±1,8	4,7±0,1
Образец №4	49,00	6,83±0,04	5,87±0,09	3,78±0,06	23,74±0,55	105,0±1,6	4,5±0,1

Комбинирование творога с растительной добавкой обусловливает снижение содержания жира в экспериментальных образцах творожной массы (3,55 и 3,78 %) по сравнению с творогом (5,03 %).

β-каротин является провитамином А (например, 6 мкг β-каротина эквивалентны 1 мкг витамина А [15]) и обладает высокими антиоксидантными свойствами.

Согласно ГОСТ Р 52349, чтобы продукт считался функциональным, содержание функционального ингредиента должно составлять не менее 15 % от суточной потребности организма человека. Употребление экспериментального образца творожной массы (образец № 1) в объеме 100 г превысит суточную потребность в витамине А в 22 раза. Такой продукт уместно применять при недостатке витамина А.

Таблица 4

Физико-химические показатели контрольного и экспериментальных образцов творожных масс с внесением сухого порошка кипрея узколистного

Наименование образца	Массовая доля Fe, мг%	Массовая доля углеводов, %	Массовая доля белка, %	Массовая доля жира, %	Массовая доля абсолют. сухого в-ва, %	Титруемая кислотность, То	pH
Образец №8	0,40±0,01	4,08±0,02	7,05±0,16	5,03±0,09	20,83±0,95	85,0±1,4	4,6±0,1
Образец №2	0,97±0,03	7,12±0,05	5,48±0,08	3,61±0,13	23,22±1,25	98,0±2,2	4,7±0,1
Образец №5	0,63±0,02	6,99±0,03	5,84±0,12	3,79±0.11	22,45±1,12	94,0±1,8	4,5±0,1

Таблица 5

Физико-химические показатели контрольного и экспериментальных образцов творожных масс с внесением сухого порошка мелиссы лекарственной

Наименование образца	Флавоноиды, мг%	Массовая доля углеводов, %	Массовая доля белка, %	Массовая доля жира, %	Массовая доля абсолют. сухого в-ва, %	Титруемая кислотность, То	pH
Образец №8	-	4,08±0,02	7,05±0,18	5,03±0,17	20,83±1,05	85,0±1,25	4,6±0,1
Образец №3	75,03	7,01±0,06	5,98±0,11	4,01±0,15	22,30±1,28	94,0±2,40	4,6±0,1
Образец №6	56,25	6,96±0,03	6,03±0,12	4,07±0,10	21,76±1,15	92,0±1,80	4,5±0,1
Образец №7	37,54	6,88±0,03	6,10±0,15	4,13±0,16	21,12±1,20	91,5±2,00	4,5±0,1

Исходя из данных таблицы 4 можно сделать вывод, что количество железа и углеводов в экспериментальных образцах увеличивается, а массовая доля белка и жира – снижается. При употреблении 150 г в сутки образец № 2 творожной массы с добавлением сухого порошка кипрея узколистного в количестве 2,5 % от общего объема готового продукта можно считать функциональным источником железа (по требованию ГОСТ Р 52349), который необходим при снижении гемоглобина в крови человека.

Для взрослых рекомендуемый уровень потребления флавоноидов составляет 250 мг/сут. С учетом требования ГОСТ Р 52349 образец № 3 (табл. 5) творожной массы с добавлением сухого порошка мелиссы лекарственной в количестве 0,5 % от общего объема готового продукта при ее суточном потреблении в количестве 100 г можно считать функциональным источником флавоноидов.

Выводы

Разработанные рецептуры творожных масс с внесением сухих порошков шиповника, кипрея узколистного и мелиссы лекарственной позволяют получить высококачественные продукты, обогащенные β-каротином, железом и другими нутриентами, а также расширить ассортиментную линейку творожных изделий функционального назначения.