Теоретические и прикладные аспекты применения комплекса растительного происхождения "спирулина-лён" в технологии функционального мороженого

Вве^ение . Ведущим направлением отечественной пищевой технологии и диетологии является разработка и организация промышленного производства молочных функциональных продуктов питания для различных групп населения [1]. В рационе человека кроме белков, ^иров и углеводов дол^ны содер^аться витаминно-минеральные и биологически активные комплексы в оптимальных для человека пропорциях [11]. Поэтому задача по разработке новых молочных продуктов массового потребления, в том числе новых видов моро^еного, является актуальной [2].

Уникальными пищевыми объектами природы являются водоросль Spirulina platensis и семена льна. Спирулина – это сине-зеленая водоросль, богатая высококачественными питательными веществами, особенно белками (65-72%) и β-каротином. Спирулина содер^ит ва^ные растительные пигменты, включая хлорофилл и фикоцианин, витамины группы B и Е, ^елезо, магний, селен, редкоземельные минералы, ферменты, нуклеотиды, линолевую и линоленовую кислоты [5, 12]. Семена льна содер^ат целый комплекс веществ полезных для здоровья человека. Но наиболее ценными являются клетчатка, ненасыщенные ^ирные кислоты: омeгa-3 (45%) и омега-6 (35%), омега-9 (20%), лигнаны. Кроме этого содер^атся витамины группы B и Е, каротин, и минеральные вещества:

йод, кальций, цинк, ^елезо, магний, сера, фосфор, калий, кремний, медь, никель, марганец, молибден, кобальт и хром [6, 9].

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка нового мороженого с биологически активным комплексом «спирулина-лён». Задачи исследования: изучение качества основного и дополнительного сырья; исследование пищевой ценности моро^еного с различным содер^анием комплекса «спирулина-лён»; изучение физико-химических характеристик и сохранности мороженого с различным содержанием комплекса «спирулина-лён»; разработка научно-обоснованных рецептур и технологических особенностей нового мороженого.

Условия, материалы и методы. В опытах были выработаны четыре образца моро^еного. Три из них содер^али разное количество комплекса «спирулина-лён». Образец № 4 являлся контрольным и не содержал комплекс «спирулина-лён». В качестве контроля было взято мороженое сливочное. Образец № 1 содержал 1% комплекса «спирулина-лён» (0,5% - спирулины; 0,5% - муки из семян льна). Образец № 2 содержал 1,5% комплекса «спирулина-лён» (0,75% -спирулины; 0,75% - муки из семян льна). Образец № 3 содержал 3% комплекса «спирулина-лён» (1,5% - спирулины; 1,5% - муки из семян льна). Количество вносимых растительных компонентов определялось исходя из рекомендаций по их пищевому использованию и возмо^ностей применения этих добавок с целью формирования функциональной ценности нового мороженого [7].

Готовые образцы нового мороженого оценивались по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям, а также динамике кислотообразования [14, 15]. Изучались специфические показатели - плотность смеси, размер воздушных пузырьков, кристаллов льда и взбитость замороженной смеси. Для выявления причин возникновения пороков сырья и готовой продукции проводили органолептический контроль мороженого, выявляли его внешний вид, консистенцию, цвет, вкус и запах [10]. Массовую долю жира определяли кислотным методом, массовую долю сухих веществ определяли высушиванием при 102-105°С, кислотность - методом титрования [13]. Размер кристалликов льда и размер воздушных пузырьков определяли микроскопическим методом. Взбитость мороженого определяли по формуле [4]:

S = V m - V c / V c *100 (1) где S - взбитость мороженого, %;

V c - объем исходной смеси, л;

V m - объем мороженого, полученного из взбиваемого количества смеси, л.

Основные показатели витаминно-минерального состава нового мороженого представлены в таблице 1. Из представленных в ней данных видно, что новое моро^еное по подавляющему спектру витаминов и минеральных веществ превосходит контрольный образец. Так, опытные образцы содержали на 11-34% больше витамина B i ; на 1-3% больше витамина В 2 ; в 8-16 раз больше витамина В з ; витамин В 4 увеличился на 0,4-1,2 мг; на 411% больше витамина Е; на 18-54% больше кальция; почти в 3-7 раз больше магния; в 3-6 раз больше калия; на 148-240% больше фосфора; на 163-286% больше железа; в 2-5 раз больше йода, относительно контрольного образца.

Таким образом, установлено что, новое моро^еное по функционально ценным компонентам значительно превосходит контрольный образец, в том числе по жизненно важным для человека элементам питания.

Таблица 1 – Витаминно-минеральный состав нового моро^еного

Показатель	Образец № 1	Образец № 2	Образец № 3	Образец № 4 (контроль)
Витамины мг/кг
В 1 (тиамин)	2,75	2,90	3,32	2,47
В 2 (рибофлавин)	25,26	25,30	25,71	25,00
В 3 (ниацин)	1,70	1,90	3,20	0,20
В 4 (холин)	0,40	0,60	1,20	-
E	29,00	29,50	31,00	27,85
РР	5,70	6,00	7,00	5,00
Макроэлементы мг/кг
Кальций	51,25	55,15	67,00	43,50
Магний	17,64	23,40	40,70	6,12
Калий	129,50	169,50	291,30	48,08
Фосфор	72,50	83,50	117,90	49,13
Микроэлементы мг/кг
Железо	7,70	9,20	13,50	4,72
Йод	0,06	0,10	0,15	0,03

Результаты исследования физико-химических показателей нового моро^еного представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Физико-химические показатели нового моро^еного

Показатели	Образец №1	Образец №2	Образец №3	Образец №4 (контроль)
Массовая доля ^ира, %	9,7	9,9	10,2	10
Массовая доля углеводов, %	20,5	20,6	21	19,4
Массовая доля сухих веществ, %	32,4	33	34	32
Кислотность све^его продукта, Т°	50	50	50	50
Взбитость моро^eного, %	80	78	76	80
Размер кристаллов льда, мкм	61	62	63	60
Размер воздушных пузырьков, мкм	174	175	173	177
Энергетическая ценность, кД^	766,3	782,1	805,8	790

Исходя из таблицы 2, мо^но сделать вывод: чем больше концентрация биологически активного комплекса «спирулина-лён», тем больше кристаллы льда в моро^еном, т.к. внесенный сухой концентрат дополнительно создал условия для роста кристаллов на частицах водоросли и льна, однако данный показатель находился в пределах нормы. Размеры воздушных пузырьков наоборот были незначительно меньше в опытных образцах, по сравнению с контрольным.

Образующиеся при фризеровании смеси моро^еного воздушные пузырьки, их размеры, равномерность распределения, объемная доля воздуха оказывают большое влияние на вкусовые достоинства моро^еного. Хорошая степень взбитости моро^еного придает вкусу полноту [6].

Результаты микробиологических показателей нового моро^еного представлены в таблице 3. По микробиологическим показателям все образцы нового моро^еного находились в пределах нормы [8].

Таблица 3 – Микробиологические показатели нового моро^еного

Показатели	Образец № 1	Образец № 2	Образец № 3	Образец № 4 (контроль)
КМ^Ф^нМ КОЕ/см (г) не более	1*105	1*105	1*105	1*105
БГКП (колиформы) см (г), не допускаются	0,01	0,01	0,01	0,01
Патогенные, в том числе сальмонеллы, не допускаются	25	25	25	25
Стафилококки и S.aureus	1	1	1	1
Листерии L. monocytogenes	25	25	25	25
Фосфатаза	Не допускается	Не допускается	Не допускается	Не допускается

Кислотность является одним из показателей качества пищевого сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Для молока и молочных продуктов показатель кислотности является ключевым, характеризует степень их све^ести, сроки годности и технологической пригодности [16]. Под общей кислотностью подразумевается содер^ание в продукте всех кислот и их кислых солей, реагирующих со щелочью при титровании. Кислотообразование в моро^еном с биологически активным комплексом «спирулина-лён», представлено на рисунке 1.

На протя^ении 60 суток после выработки, производились измерения кислотности в опытных образцах моро^еного. Образец № 1 практически ничем не отличался от контрольного. В образце № 3 наблюдалось не значительное нарастание кислотности по сравнению с контрольным образцом, так как входящая в его состав мука из семян льна обладает антибактериальными свойствами, однако уступает образцу № 2 по органолептическим свойствам. Следовательно, самым оптимальным и приемлемым для использования оказался образец № 2, с содер^анием комплекса «спирулина-лён» 1,5%.

Таким образом, установлен срок годности моро^еного с биологическим активным комплексом «спирулина-лён» – не более 45 суток.

Органолептические показатели нового моро^еного представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Органолептические показатели нового моро^еного

Показатели	Образец №1	Образец №2	Образец №3	Образец №4 (контроль)
Внешний вид	Однородная заморо^енная масса	Однородная заморо^енная масса	Однородная заморо^енная масса	Однородная заморо^енная масса
Цвет	Светло-кремовый цвет, равномерный по всей массе, характерный для данного вида моро^еного	Кремовый цвет, равномерный по всей массе, характерный для данного вида моро^еного	Кремовый с вкрапинами зеленого цвета, равномерный по всей массе	Белый цвет, характерный для данного вида моро^еного
Вкус и запах	Чистый, характерный для данного вида моро^еного, без посторонних привкусов и запахов	Чистый, характерный для данного вида моро^еного, без посторонних привкусов и запахов	Не чистый вкус, с ярко выра^енным запахом водоросли спирулины	Чистый, характерный для данного вида моро^еного, без посторонних привкусов и запахов
Структура	Однородная, без ощутимых кристаллов льда и комочков	Однородная, без ощутимых кристаллов льда и комочков.	Однородная, крупинчатая структура	Однородная, без ощутимых кристаллов льда и комочков
Консистенция	Плотная	Плотная	Плотная	Плотная

По органолептической оценке и химическому составу нового моро^еного установлено, что образец № 2 с содер^анием 1,5% комплекса «спирулина-лён» по вкусу, аромату и структуре практически находился на одном уровне с контрольным образцом моро^еного, но значительно превосходил его по биологической ценности. Этот образец оказался наиболее оптимальным при комплексной оценке. Введенный комплекс «спирулина-лён» равномерно распределен по всей массе продукта. Кремовый цвет у образца моро^еного № 2 был однородным, равномерным по всей массе. Этот образец отличался достаточной взбитостью, гомогенностью и однородностью структуры. Консистенция соответствовала данному виду моро^еного [3], достаточно плотная, без ощутимых кристаллов льда и комочков.

Выво^ы . В результате проведенных исследований установлено, что новое моро^еное с растительным комплексом «спирулина-лён» обладает рядом преимуществ по функционально-ценным компонентам, не требует изменений в технологической линии и дополнительного оборудования в производстве.