Аннотация

В статье представлены результаты исследования возможности обогащения кисломолочного белкового продукта пшеничными отрубями и дигидрокверцетином. Изученыорганолептические, физико-химические характеристики пшеничных отрубей, выработанных из различных сортов пшеницы, выращенной на территории Амурской области, ивлияние их дозы внесения на органолептические характеристики кисломолочного белкового продукта. Исследована возможность использования дигидрокверцетина, выработанного из лиственницы Даурской, как функционального компонента в составе белкового продукта.

Ключевые слова

Кисломолочный белковый продукт, пшеничные отруби, творог нежирный, пищевые волокна, дигидрокверцетин, функциональный компонент

ВВЕДЕНИЕ

Введение Одним из основных направлений развития молочной промышленности является обеспечение населения качественной продукцией, употребление которой является составной частью здорового образа жизни человека. Реализация этой задачи связана с использованием безопасного, экологически чистого сырья. Большую популярность в настоящее время получили кисломолочные белковые продукты, имеющие высокое содержание массовой доли белка и обогащенные компонентами растительного происхождения, так как молочно-растительные системы наиболее полно соответствуют форме сбалансированного питания [1]. При разработке технологии кисломолочного белкового продукта актуальным направлением является обогащение его пищевыми волокнами, в частности, пшеничными отрубями, которые обладают достаточно высокими влагопоглотительными свойствами и способностью поглощать часть ценного компонента - сыворотки, не удаленной при прессовании, что обогатит продукт сывороточными белками и минеральными веществами [2]. Сочетание полезных качеств молочного и злакового компонентов позволит получить гармоничный по составу продукт, обладающий функциональными свойствами. Использование молочного и растительного сырья при разработке технологии кисломолочного белкового продукта является экономически целесообразным по нескольким причинам. Прежде всего это доступность ресурсов, а именно независимость производства продуктов от сезонных колебаний в качестве и количестве сырья, минимизация затрат на сырье, а также возможность осуществлять производство в зависимости от спроса на продукцию, а не от поставок сырья. Выбор творога, выработанного традиционным способом, в качестве основы для кисломолочного белкового продукта не случаен. Это обусловлено его популярностью в традиционном рационе питания, функциональными и технологическими свойствами. Творог содержит кальций, фосфор и белок, богатый незаменимыми аминокислотами, а также магний и железо, необходимые для нормальной деятельности обмена веществ. Таким образом, творог считается обязательным продуктом питания, поскольку питательные вещества - белки, жиры, минеральные соли - легко перевариваются и хорошо усваиваются организмом человека [3]. Растительный жир злакового ингредиента содержит полиненасыщенные жирные кислоты, плодовые и семенные оболочки злаков, пищевые волокна, витамины С, В1, В2, В6, в том числе антиоксиданты, бета-каротин, олигосахариды и минеральные вещества. Биологическая ценность комбинированного кисломолочного белкового продукта достаточно высока. Введение растительных компонентов дает возможность заменить часть животного белка растительным, значительно обогатить минеральный состав, повысить содержание витаминов, особенно водорастворимых, а также внести пищевые волокна [4]. Общая антикислотная активность продукта определяется комплексом всех присутствующих в нем антиоксидантов, но в процессе технологической обработки количество естественных антиоксидантов уменьшается из-за изменения температуры, рН среды и других факторов, что, конечно, влияет на органолептические и физико-химические показатели, пищевую и биологическую ценность. Производство продуктов питания с пролонгированным сроком хранения - важное и перспективное направление в пищевой промышленности. Хранимоспособность проявляется в неизменности сенсорных, химических или физических показателей на протяжении всего срока потребительской годности продукта [5, 6]. Качество готового продукта во многом зависит от изменений, происходящих с его основными составляющими: белками, углеводами и, в первую очередь, с липидами, которые при технологической обработке и хранении подвергаются окислению. Анализ исследований [7, 8] показывает, что окислительные процессы возможно контролировать при использовании антиоксидантов - химических соединений, замедляющих или прекращающих окисление липидов. Обогащение продуктов питания активными веществами (антиоксидантами) в настоящее время является распространенным способом увеличения срока хранимоспособности жиросодержащих продуктов. В последние годы появились оригинальные работы и патенты на применение в качестве антиоксиданта дигидрокверцетина. Целью настоящей работы являлосьисследование возможности использования пшеничных отрубей,полученных из различных сортов пшеницы, выращенной на территории Амурской области,и дигидрокверцетина, полученного из лиственницы Даурской,для обогащения кисломолочной белкового продукта с использованием в качестве основы нежирного творога с повышенным содержанием влаги. Материалы и методы В качестве основного сырья для производства комбинированного кисломолочного белкового продукта предлагается использовать нежирный творог, соответствующий требованиям ГОСТ Р 52096-2003, с массовой долей влаги не более 80%, с кислотностью не более 220 °Т, вырабатываемый кислотно-сычужным способом. По органолептическим показателям нежирный творог, используемый в производстве, должен иметь мягкую, рассыпчатую консистенцию, чистый, кисломолочный вкус без посторонних привкусов и запахов, белый цвет, равномерный по всей массе. В качестве добавок, применяемых при производстве кисломолочного белкового продукта, используются пшеничные отруби, выработанные из различных сортов пшеницы, выращенной на территории Амурской области. С целью увеличения гарантированного срока хранения продукта исследовали возможность внесения дигидрокверцетина, полученного из лиственницы Даурской, который, согласно ТУ 9325-001-70692152-07, выпускается и реализуется под торговой маркой «Лавитол (дигидрокверцетин))» на ЗАО «Аметис» г. Благовещенска Амурской области. В ходе проводимого эксперимента изучены органолептические, физико-химические и микробиологические показатели пшеничных отрубей. Исследование проводилось на базе лаборатории ООО «Амурагроцентр» г. Благовещенска Амурской области. Было изучено влияние дозы внесения пшеничных отрубей в творог нежирный на формирование органолептических показателей кисломолочного белкового продукта, в частности, на вкус, запах, консистенцию и цвет готового продукта. Пшеничные отруби вносили в творог нежирный, выработанный по традиционной технологии, перед процессом его термизации. Результаты и их обсуждение В ходе изучения органолептических и физико-химических показателей качества пшеничных отрубей были полученные результаты, которые представлены в табл. 1. Таблица 1 Органолептические и физико-химические показатели качества пшеничных отрубей Наименование показателяРезультат исследованияНД на метод испытанияНормируемые показатели Массовая доля влаги и летучих веществ, %14,0ГОСТ 9404Не более 15 % ЦветКрасно-коричневый с сероватым оттенкомГОСТ 27558Красно-желтый или красно-коричневый с сероватым оттенком ЗапахСвойственный, без посторонних запаховГОСТ 27558Свойственный, без посторонних запахов ВкусСвойственный, без посторонних привкусовГОСТ 27558Свойственный, без горьковатого и кислого привкуса Наименование показателяРезультат исследованияНД на методиспытанияНормируемые показатели Металломагнитная примесь, мг/кг: частицы размером до 2 мм частицы размером от 0,5 до 2 мм частицы с острыми краями 2,8 0,87 ОтсутствуютГОСТ 20329 Не более 5 мг/кг Не более 1,5 мг/кг Не допускаются Массовая доля сырой золы, %5,28ГОСТ Р 51418Не менее 4,5 % Массовая доля золы, нерастворимой в соляной кислоте, %0,14ГОСТ Р 51418Не более 1,0 % Массовая доля сырого протеина, %15,64ГОСТ Р 51417Не менее 15,0 % Массовая доля сырой клетчатки, %9,23ГОСТ Р 52839Не менее 9,0 % Массовая доля кальция, %0,14ГОСТ 26570Не менее 0,14 % Массовая доля фосфора, %0,97ГОСТ 26557Не более 1,0 % Массовая доля водорастворимых хлоридов, %0,11ГОСТ Р 51421Не менее 0,10 % Зараженность вредителями или наличие следов, %Не обнаруженоГОСТ 27559Не допускается Проведенные исследования пшеничных отрубей подтвердили целесообразность их использования при выработке кисломолочного белкового продукта на основе творога нежирного с целью совершенствования традиционной технологии белковых продуктов. Процесс производства кисломолочного белкового продукта с зерновой добавкой осуществляли, применяя куттер-диспергатор.Продолжительность срока хранения кисломолочного белкового продукта с зерновой добавкой обеспечивается благодаря применению тепловой обработки (термизации) творожно-растительной смеси и внесению в качестве функциональной добавки дигидрокверцетина. Нежирный творог вырабатывали традиционным способом, взвешивали и загружали в рабочую емкость диспергатора. Туда же вносили подготовленную зерновую добавку из пшеничных отрубей, обжаренных в духовом шкафу при температуре 200ºС в течение 5 минут, затем измельченных. Выбор оптимальной дозы внесения пшеничных отрубей в творог проводили в соответствии с методическими рекомендациями Института питания РАМН МР 2.3.1.1915-04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ».Для взрослого человека норма потребления пищевых и биологически активных веществ составляет 10 г в сутки, максимально допустимое потребление - 20 г. Содержание пищевых волокон в обогащенных продуктах должно рассчитываться таким образом, чтобы поступление их с суточной порцией данного продукта было не менее 30-50% от рекомендуемого суточного потребления [9]. Дозу пшеничных отрубей варьировали от 8 до 14 % от массы творога нежирного с шагом в 2 %. Варианты образцов творожно-растительной смеси представлены в табл. 2. Таблица 2 Варианты образцов творожно-растительной смеси Количество внесенных пшеничных отрубей, %№ образца 81 102 123 144 Без внесения пшеничных отрубейКонтроль Процессы тепловой обработки и диспергирование кисломолочной белковой основы с добавкой различных доз пшеничных отрубей проводили в куттере. Смешивание компонентов - нежирного творога и зерновой добавки - производили в течение 30-60 секунд. Термизацию образцов творожно-растительной смеси осуществляли при температуре (65 ± 3) °С и перемешивали в течение 5 минут, так как данный режим термизации способствует получению продукта с наиболее оптимальными физико-химическими, реологическими и органолептическими показателями. Охлаждение творожно-растительной смеси до температуры (43 ± 5) °С осуществляли в том же аппарате путем подачи хладагента в его межстенное пространство. Исследовали влияние дозы внесенной зерновой добавки на органолептические показателиготового кисломолочного белкового продукта. Результаты эксперимента представлены в табл. 3. Таблица 3 Влияние дозы внесенной зерновой добавки на органолептические показатели кисломолочного белкового продукта ОбразецЦветКонсистенцияВкус и запах 1БелыйОднороднаяЧистый, свойственный творогу 2Бледный скремовым оттенкомОднородная слегка вязкаяЧистый, с незначительным привкусом пшеничных отрубей 3Светло-кремовый,равномерныйпо всей массе,частицы отрубейОднородная нежнаяСвойственный творогу, с заметным привкусом пшеничных отрубей, приятный 4КремовыйОднородная плотная с наличиемхорошо ощущаемых частицЯрко выраженный привкус пшеничных отрубей КонтрольБелыйОднородная нежнаяЧистый, свойственный творогу Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что оптимальная доза внесения пшеничных отрубей в творожную основу составляет 12% от массы творога нежирного. Среди изучаемых образцов продукт с внесением данного количества зерновой добавки имел наиболее приемлемые показатели по сравнению с контрольным образцом, в частности, продукту свойственен приятный, хорошо сочетаемый с зерновыми добавками кисломолочный вкус, однородная нежная консистенция, светло-кремовой цвет, хорошо сохраняется структура без расслоения и выделения сыворотки. Использование дигидрокверцетина при производстве кисломолочного белкового продукта можно рассматривать не только в качестве эффективного антиокислителя, но и как биологически активную пищевую добавку при разработке функционального продукта питания. Дигидрокверцетин - это биологически активное вещество, обладающее ярко выраженной антиоксидантной и Р-витаминной активностью, принадлежит к группе биофлавоноидов. На сегодняшний день это самый мощный антиоксидант природного происхождения. Пищевая добавка «Лавитол (дигидрокверцетин)» - это смесь полифенолов гидратов: дигидрокверцетина, дигидрокемпферола и нарингенина, получаемых из древесины лиственницы Даурской. Пищевая добавка «Лавитол (дигидрокверцетин)» представляет собой сыпучий порошок от белого до бело-кремового цвета, с легким привкусом древесной горечи, труднорастворимый в воде, легкорастворимый в водно-спиртовом растворе (крепостью 40%) при слабом перемешивании. При повышении температуры среды (спиртовой) от +18 до +30ºС скорость растворения увеличивается. По физико-химическим показателям и показателям безопасности пищевая добавка «Лавитол (дигидрокверцетин)»соответствует требованиям, приведенным в табл. 4 и 5. Таблица 4 Физико-химические свойства пищевой добавки «Лавитол (дигидрокверцетин)» Наименование показателяРезультаты исследования Массовая доля дигидрокверцетина,% не менее92,0 Массовая доля воды, % не более10,0 РастворительСпирт При разработке технологии получения кисломолочного белкового продукта функционального назначения количество дигидрокверцетина рассчитывали исходя не из массовой доли жира в продукте, а из допустимых норм потребления антиоксиданта (ориентировочно 60 мг). По рекомендации ИП РАМН в продуктах питания должно содержаться 30-50 % суточной потребности любого биологически активного вещества, в том числе дигидрокверцетина [2]. Количество дигидрокверцетина, необходимое для внесения в творожную массу, составляет 21 мг (35 % от дневной нормы). Таблица 5 Показатели безопасности пищевой добавки «Лавитол (дигидрокверцетин)» Наименование показателяРезультаты исследования Токсичные элементы, мг/кг, не более: - свинец - кадмий - мышьяк - ртуть 5,0 1,0 3,0 1,0 Пестициды, мг/кг, не более: ГХЦГ (сумма изомеров) ДДТ и его метаболиты: - гептахлор - алдрин 0,1 Отсутствует Отсутствует КМАФАнМ, КОЕ/г, не более5х104 БГКП (колиформы) в 0,1 гНе обнаружены Е.coli, в 1,0 гНе обнаружены Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы, в 10,0 гНе обнаружены Дрожжи, КОЕ/г, не более100 Плесени, КОЕ/г, не более100 Радионуклиды, Бк/кг, не более: - стронций-90 - цезий-137 100 200 В результате решения поставленных задач разработана технология производства кисломолочного белкового продукта и подобраны оптимальные функциональные ингредиенты - пшеничные отруби и пищевая добавка «Лавитол (дигидрокверцетин)», основным компонентом которой является дигидрокверцетин. Полученные результаты позволяют сделать следующий вывод: введение 12 % пшеничных отрубей и 21 мг дигидрокверцетина в творог способствует получению комбинированного кисломолочного белкового продукта, имеющего характерные для творожных масс органолептические показатели и рациональный состав в сочетании с функциональными свойствами. Разработанные технологические решения дают возможность рекомендовать новый кисломолочный белковый продукт для включения в рацион питания людей с пониженным иммунитетом и заболеваниями желудочно-кишечного тракта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пасько, О.В. Молокосодержащие продукты с растительным сырьем / О.В. Пасько // Молочная промышленность. - 2009. - № 7. - С. 40-41.
2. Зобкова, З.С. Функциональные цельномолочные продукты / З.С. Зобкова // Молочная промышленность. - 2006. - №3. - С. 46-52.
3. Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 320 с.
4. Мусина, О.Н. Творожные продукты с зерновыми или зернобобовыми компонентами / О.Н. Мусина // Молочная промышленность. - 2007. - №10. - С. 33.
5. Гаврилова, Н.Б. Биотехнология комбинированных молочных продуктов: монография / Н.Б. Гаврилова. - Омск.: «Вариант - Сибирь», 2004. - 224 с.
6. Гаврилова, Н.Б. Современные аспекты технологии молочных и молокосодержащих продуктов с пролонгированными сроками хранения / Н.Б. Гаврилова, Е.Н. Вокорина, Н.П. Жданеева, К.М. Симонова - Омск.: Вариант-Омск, 2007. - 180 с.
7. Домнина, Н. С. Антиоксиданты и методы изучения их активности / Н.С. Домнина, Е.А. Комарова, Д.В. Арефьев и др. // Ветеринария в птицеводстве. - 2004. - № 4. - С. 8-20.
8. Радаева, И.А. Увеличение срока хранения молочных продуктов путем использования антиоксидантов / И.А. Радаева // Молочная промышленность. - 2006. - № 7. - С. 54-56.
9. Зобкова, З.С. Пищевые волокна / З.С. Зобкова // Молочная промышленность. - 2006. - № 5. - С.42.