Влияние технологических факторов на показатели качества кисломолочного продукта

В последние годы в России в связи с ухудшением экономической ситуации отмечается тенденция к ухудшению состояния здоровья населения. Ведущее место среди причин потери здоровья занимают сердечно-сосудистые, онкологические и гастроэнтерологические заболевания, развитие которых в значительной степени обусловлено нарушением структуры питания, и, в частности, недостаточной обеспеченностью населения жизненно важными нутриентами. В связи с этим актуальна разработка молочных продуктов, характеризующихся повышенной пищевой и биологической ценностью, легкой усвояемостью, а так же умеренной калорийностью. Этим требованиям отвечают взбитые кисломолочные продукты. Использование для их производства вторичного молочного сырья (обезжиренного молока, молочной сыворотки) будет способствовать внедрению ресурсосберегающих технологий при производстве молочных продуктов [1, 2, 3, 4].

Проведены исследования в направлении разработки технологии взбитого кисломолочного продукта десертного назначения с пробиотическими свойствами и повышенной биологической ценностью. В качестве молочной основы для продукта предлагается использование обезжиренного молока, отличающегося от цельного пониженной калорийностью при почти одинаковой биологической ценности. Для повышения биологической ценности продукта предусматривается его обогащение концентратом творожной сыворотки, полученным методом нанофильтрации (наноконцентратом) и содержащим полноценные сывороточные белки [5]. Известно, что сывороточные белки, включающие оптимальный набор жизненно необходимых аминокислот и, с точки зрения физиологии питания, приближающиеся к «идеальному белку», используются организмом для структурного обмена, в основном, для синтеза белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови.

Технология получения взбитых продуктов, характеризующихся нежной консистенцией, стабильной в процессе хранения, предполагает использование специальных стабилизирующих добавок. С этой целью использовали пектинол, обладающий, как показали предварительно проведенные опыты, устойчивыми стабилизирующими и связывающими свойствами, не изменяющими вкус исходного сырья.

Для установления рациональной дозы наноконцентрата творожной сыворотки и пектинола в составе рецептуры продукта изучено их влияние на органолептические показатели и степень взбитости продукта.

Белковую кисломолочную основу для продукта получали по технологии творога. Для этого молочную смесь сквашивали закваской, содержащей бифидобактерии, ацидофильную палочку и ароматообразующие лактококки, до образования достаточно прочного сгустка. С целью активизации развития заквасочной микрофлоры, прежде всего, бифидобактерий, в процессе сквашивания использовали специально подобранный микроэлементный премикс [6, 7]. Кислотный сгусток подвергали обработке для частичного удаления сыворотки, в белковую кисломолочную основу вносили предварительно пропастеризованный наноконцентрат (массовая доля сухих веществ в концентрате – 24 %, массовая доля белка – 2 %) и пектинол, затем полученную смесь подвергали взбиванию и охлаждению.

Диапазон варьирования исследуемых факторов выбран с учетом предварительно проведенных опытов (таблица 1). В качестве контроля использовали белковую кисломолочную основу без внесения наноконцентрата.

Таблица 1. Диапазон варьирования технологических факторов

Результаты органолептической оценки (рис. 1) показали, что внесение наноконцентрата творожной сыворотки в белковую кисломолочную основу оказывает существенное влияние на вкус и запах, консистенцию продукта. Добавление концентрата в количестве (10–30) % придает продукту выраженный кисломолочный вкус и аромат в отличие от продукта, полученного только на основе обезжиренного молока. При этом консистенция продукта становилась более нежной, «воздушной», что, по-видимому, обусловлено функциональными свойствами сывороточных белков. При повышенных дозах наноконцентрата (более 30 %) органолептические показатели продукта ухудшались (появлялись излишне кислый вкус и мучнистость).

Массовая доля нанофильтрационного концентрата творожной сыворотки, %

Рис. 1 Влияние массовой доли нанофильтрационного концентрата на органолептические показатели продукта

Установлено, что добавление стабилизатора в исследуемых концентрациях не изменяло выраженности вкуса и запаха продукта, однако, оказывало заметное влияние на формирование его структуры и консистенции, которые улучшались с увеличением дозы пектинола до 1 % (рис. 2). Повышение дозы стабилизатора более 1,5 % приводило к образованию излишне плотной консистенции продукта.

Рис. 2 Влияние массовой доли пектинола на органолептические показатели готового продукта

Для установления рациональной дозы внесения наноконцентрата и пектинола при производстве взбитого продукта использовали метод ортогонального композиционного планирования эксперимента [8]. Для этого исследовали их влияние на органолептические показатели и степень взбитости продукта. Матрица планирования ортогонального центрально-композиционного плана 2-го порядка для двухфакторного эксперимента (α=1,000, d=0,667) и средние значения результатов по трем повторностям опыта представлены в таблице 2.

Таблица 2. Матрица планирования и результаты опытов

С использованием программы Statistica 64 получены математические модели, отражающие зависимости изменения органолептических показателей и степени