Аннотация

Производство взбитых кисломолочных десертов, в том числе потребляемых в размороженном виде, способствует расширению ассортимента функциональных продуктов питания. Формоустойчивость взбитого десерта определяется дисперсностью воздушной фазы. Цель работы заключалась в изучении влияния состава и способа производства взбитого кисломолочного десерта, потребляемого в размороженном виде, на дисперсность и стабильность воздушной фазы в процессе его хранения и размораживания.
Объектами исследования являлись взбитые кисломолочные десерты с желатином и пектином (№ 1 и 2), с различным содержанием ферментированной основы (№ 1 и 3) и желатина (№ 3 и 5), с концентратом сывороточных белков (№ 4). Для контроля динамической вязкости использовали методы ротационной вискозиметрии, для изучения дисперсности структурных элементов – микроструктурные.
Установлено, что смеси для десертов с содержанием 1,3 % пектина характеризуются более высокими значениями динамической вязкости (в 3,8 раза), чем с 1,3 % желатина. Дополнительное введение 3 % концентрата сывороточных белков способствовало повышению вязкости смеси в 4,4 раза и взбитости десерта в 1,4 раза, а также стабильности воздушной фазы при размораживании. В десерте с желатином, произведенным путем ферментации молочной основы (№ 3), через 24 ч хранения при температуре 4 ± 2 °С отметили воздушные пузырьки с меньшим средним диаметром (на 21 мкм) в сравнении с десертом с 30 % йогурта. Увеличение количества желатина до 2 % не привело к повышению динамической вязкости смеси, но в 1,3 раза повысило взбитость десерта и отрицательно сказалось на дисперсности воздушной фазы. Воздушная фаза взбитых кисломолочных десертов была менее стабильна при введении пектина.
В результате проведенного исследования установлено влияние гелеобразователей, концентратов сывороточных белков и количества ферментированной основы на дисперсность и стабильность воздушной фазы кисломолочных десертов. Установлено отрицательное влияние пектина на дисперсность воздушной фазы размороженных десертов. Увеличение содержания ферментированной основы и желатина, а также использование концентратов сывороточных белков повышает стабильность воздушной фазы в течение 24 ч хранения при температуре 4 ± 2 °С. Результаты исследования могут быть использованы при разработке технологий производства взбитых кисломолочных десертов и их хранения в размороженном состоянии.

Ключевые слова

Кисломолочные продукты, замороженные продукты, дисперстность, стабилизатор, гелеобразователь, концентрат сывороточных белков, размораживание, хранение

Вклад авторов

И. А. Гурский – обзор литературы, проведение и обработка результатов экспериментальных исследований. А. А. Творогова – постановка, научное руководство и анализ результатов исследований.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Статья подготовлена в рамках выполнения исследований по государственному заданию ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Warren MM, Hartel RW. Effects of emulsifier, overrun and dasher speed on ice cream microstructure and melting properties. Journal of Food Science. 2018;83(3):639–647. https://doi.org/10.1111/1750-3841.13983
2. Gurskiy IA, Tvorogova AA. The effect of whey protein concentrates on technological and sensory quality indicators of ice cream. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(3):439–448. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2376
3. Goff HD, Hartel RW. Ice cream. New York: Springer; 2013. 462 р. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-6096-1
4. De la Cruz Martínez A, Delgado-Portales RE, Pérez-Martínez JD, González Ramírez JE, Villalobos Lara AD, Borras-Enríquez AJ, et al. Estimation of ice cream mixture viscosity during batch crystallization in a scraped surface heat exchanger. Processes. 2020;8(2). http://doi.org/10.3390/pr8020167
5. Hernández-Parra OD, Ndoye F-T, Benkhelifa H, Flick D, Alvarez G. Effect of process parameters on ice crystals and air bubbles size distributions of sorbets in a scraped surface heat exchanger. International Journal of Refrigeration. 2018;92:225–234. https://doi.org/10.1016/J.IJREFRIG.2018.02.013
6. Pimentel TC, Gomes de Oliveira LI, de Souza RC, Magnani M. Probiotic ice cream: A literature overview of the technological and sensory aspects and health properties. International Journal of Dairy Technology. 2021;75(1):59–76. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12821
7. Hartel RW, Rankin SA, Bradley RL. A 100-Year Review: Milestones in the development of frozen desserts. Journal of Dairy Science. 2017;100(12):10014–10025. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13278
8. Bogdanova EV, Ponomarev AN, Melnikova EI, Samoilenko AV. Isomaltulose in the technology of ice cream form fermented milk. Journal of International Academy of Refrigeration. 2017;(4):24–29. (In Russ.). https://doi.org/10.21047/1606-4313-2017-16-4-24-29
9. Syed QA, Anwar S, Shukat R, Zahoor T. Effects of different ingredients on texture of ice cream. Journal of Nutritional Health and Food Engineering. 2018;8(6):422–435. https://doi.org/10.15406/jnhfe.2018.08.00305
10. El-Zeini HM, Moneir E-AM, Mostafa AZ, Yasser El-Ghany FH. Effect of incorporating whey protein concentrate on chemical, rheological and textural properties of ice cream. Journal of Food Processing and Technology. 2016;7(2). https://doi.org/10.4172/2157-7110.1000546
11. Syed QA, Shah MSU. Impact of stabilizers on ice cream quality characteristics. MOJ Food Processing and Technology. 2016;3(1):246–252. https://doi.org/10.15406/mojfpt.2016.03.00063
12. Rahim NA, Sarbon NM. Acacia honey lime ice cream: Physicochemical and sensory characterization as effected by different hydrocolloids. International Food Research Journal. 2019;26(3):883–891.
13. Bierzuńska P, Cais-Sokolińska D, Yiğit A. Storage stability of texture and sensory properties of yogurt with the addition of polymerized whey proteins. Foods. 2019;8(1). https://doi.org/10.3390/foods8110548
14. Gurskiy IA. Effect of fermented base amount on dispersion of air phase of thawed desserts. Food Systems. 2021;4(3S):67–70. (In Russ.). https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-3S-67-70
15. Sawanoa M, Masuda H, Iyota H, Shimoyamada M. Melting characteristics of ice cream prepared with various agitation speeds in batch freezer. Chemical Engineering Transactions. 2021;87:337–342. https://doi.org/10.3303/CET2187057
16. VanWees SR, Rankin SA, Hartel RW. Shrinkage in frozen desserts. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2021;21(3):780–808. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12888
17. Koxholt MMR, Eisenmann B, Hinrichs J. Effect of the fat globule sizes on the meltdown of ice cream. Journal of Dairy Science. 2001;84(1):31–37. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(01)74448-7
18. Šeremet D, Mandura A, Cebin AV, Martinić A, Galić K, Komes D. Challenges in confectionery industry: Development and storage stability of innovative white tea-based candies. Journal of Food Science. 2020;85(7):2060–2068. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15306
19. Chang Y, Hartel RW. Development of air cells in a batch ice cream freezer. Journal of Food Engineering. 2002;55(1):71–78. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(01)00243-6
20. Loffredi E, Moriano ME, Masseroni L, Alamprese C. Effects of different emulsifier substitutes on artisanal ice cream quality. LWT. 2020;137. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110499
21. Awad RA, Hassan ZMR, Wafaa MS. Surface tension and foaming properties as a simple index in relation to buffalo milk adulteration. International Journal of Dairy Science. 2014;9(4):106–115. https://doi.org/10.3923/ijds.2014.106.115
22. Rinaldi M, Dall’Asta C, Paciulli M, Guizzetti S, Barbanti D, Chiavaro E. Innovation in the Italian ice cream production: effect of different phospholipid emulsifiers. Dairy Science and Technology. 2014;94:33–49. https://doi.org/10.1007/s13594-013-0146-1
23. Rusoke-Dierich O. Diving medicine. Cham: Springer; 2018. 440 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73836-9
24. E X, Pei ZJ, Schmidt KA. Ice cream: Foam formation and stabilization – A review. Food Reviews International. 2010;26(2):122–137. https://doi.org/10.1080/87559120903564472