Введение. На сегодняшний день на рынке молочных продуктов активно развивается использование функциональных продуктов, с помощью которых организм человека можно восполнить недостающими питательными веществами, при регулярном потреблении они способствуют профилактике заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, оказывают благоприятное действие на иммунную систему человека, снижают риск возникновения простудных заболеваний. Использование молочной сыворотки на молокоперерабатывающих предприятиях является актуальной задачей, поскольку дает возможность повысить экономические показатели предприятия за счет производства дополнительной молочной продукции из вторичного молочного сырья. В условиях ограничения на импорт сельскохозяйственной продукции из стран Евросоюза и др. [1] произошли изменения на российском рынке по производству молочной сыворотки в сторону увеличения объемов производства [2]. В настоящее время перспективным направлением промышленного использования молочной сыворотки является изготовление на ее основе напитков с добавлением растительных наполнителей [3, 4]. В качестве растительных наполнителей использовали сироп цикория, являющийся источником инулина (сухие вещества представлены на 90 % фруктоолигосахаридами), он способен оказывать пребиотическое действие на организм человека [5], и порошок имбиря, при производстве которого применяется технология криогенного измельчения растительного сырья, включающая стадию сублимации, что дает возможность максимально сохранить биологически активный комплекс растения, повысить усвояемость биологически активных веществ готового продукта организмом человека и увеличить сорбционную способность активность порошка. Используя данную технологию, удается переработать растение целиком и сохранить все полезные вещества [6].
В потребительской корзине населения Российской Федерации доля молочных продуктов составляет большую часть, поэтому актуальным является разработка новых пищевых продуктов, а также оценка показателей качества с целью удовлетворения требований потребителей. Для привлечения новых потребителей одним из вариантов является расширение ассортимента выпускаемых молочных напитков.
Цель исследования – изучение возможности использования сиропа цикория и порошка имбиря в производстве молочных напитков для обогащения продукта макро-и микроэлементами, пищевыми волокнами, витаминами группы В и витамином С.
Задачи: разработать рецептуру молочного напитка с добавлением сиропа цикория и порошка имбиря; провести органолептическую и физико-химическую оценку показателей качества полученных образцов продукта.
Объекты и методы. Объект исследования: порошок имбиря (производитель ООО НПК «Сантевилль») содержит эфирные масла, витамины С, группы В, гингерол, минеральные вещества Mg, Na, Ca, P, K; сироп цикория дает возможность улучшить органолептические показатели продукта, а также его можно использовать в качестве натурального заменителя сахара. Полученный продукт будет обладать пониженной калорийностью и мягкой приятной сладостью, его могут употреблять люди, страдающие сахарным диабетом. В качестве молочной сыворотки использовали творожную сыворотку для производства молочного напитка, которая содержит витамины, минеральные вещества, макро- и микроэлементами [7]. Химический состав творожной сыворотки приведен в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав творожной сыворотки
|
Показатель |
Содержание |
|
Белки, г |
0,8 |
|
Углеводы, г |
3 |
|
Жиры, г |
0,2 |
|
Макро- и микроэлементы, мг |
|
|
Натрий |
42 |
|
Калий |
130 |
|
Фосфор |
78 |
|
Магний |
8 |
|
Кальций |
60 |
|
Йод |
8 |
|
Молибден |
12 |
|
Железо |
0,06 |
|
Хлор |
67 |
|
Витамины |
|
|
Витамин B1, мг |
0,03 |
|
Витамин B2, мг |
0,1 |
|
Витамин B6, мг |
0,1 |
|
Витамин B9, мкг |
0,001 |
|
Витамин B12,мкг |
0,003 |
|
Витамин C, мг |
0,5 |
|
Витамин PP, мг |
0,02328 |
В состав молочного напитка включен концентрат грушевого сока, в который входят витамины А, С, Е, РР, Р, группы В, пищевые волокна, кахетины, минеральные вещества: Cu, I, B, Zn, Fe, F, Mn, Ca, Mg, Na, P [8]. Данные вещества способствуют нормализации работы желудочно-кишечного тракта, повышению иммунитета, полезны при заболеваниях мочеполовой системы.
Исследования проводили в лаборатории «Товароведение продовольственных товаров» Технологического института ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА им К.А. Тимирязева. В качестве основного сырья использовали сыворотку молочную – по ГОСТ 34352-2017 [9]; пектин – по ГОСТ 29186-91, сок грушевый – по ГОСТ 32101-2013. Определение физико-химических показателей проводили по ГОСТ 33957-2016; органолептических показателей по ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011; органолептический профиль строили по ГОСТ ISO 13299-2015; статистическую обработку результатов исследований проводили по ГОСТ Р 50779.23-2005.
Результаты и их обсуждение. Согласно ТР ТС 033/2013, «молочный напиток» – молочный или молочный составной продукт, произведенный из молока и (или) составных частей молока, и (или) молочных продуктов, в том числе из концентрированных и (или) сгущенных, и (или) сухих молочных продуктов и воды, с добавлением или без добавления других молочных продуктов или немолочных компонентов не в целях замены составных частей молока, с массовой долей молочного белка не менее 2,6 процента и с массовой долей сухих обезжиренных веществ молока не менее 7,4 процента (для молочного продукта) [10].
В ходе выполнения эксперимента были разработаны рецептуры молочного напитка, в состав которого входили: творожная сыворотка, концентрат грушевого сока, стабилизатор Е 440, для обогащения продукта функциональными ингредиентами использовали сироп цикория и порошок имбиря. Рецептуры молочного напитка приведены в таблице 2.
Таблица 2
Рецептуры молочного напитка, кг на 1000 кг готового продукта
|
Сырье |
Образец |
||||
|
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
|
Молочная сыворотка |
650 |
630 |
625 |
615 |
600 |
|
Концентрированный грушевый сок |
28 |
32 |
38 |
42 |
55 |
|
Сироп цикория |
14 |
18 |
25 |
35 |
41 |
|
Криопорошок имбиря |
5 |
8 |
10 |
12 |
16 |
|
Стабилизатор Е 440 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Лимонная кислота |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Вода питьевая |
296,5 |
305,5 |
295,5 |
289,5 |
281,5 |
Технологический процесс производства сывороточного молочного напитка, обогащенного сиропом цикория, состоит из следующих стадий: на первом этапе проводили приемку и подготовку сырья, составляли нормализованную смесь, куда вносили концентрат грушевого сока, сироп цикория, проводили фильтрацию, далее осуществляли подогрев смеси, гомогенизацию (процесс гомогенизации творожной сыворотки с внесенным стабилизатором при давлении 15 ± 2,5 МПа и температуре 20–70 °С позволяет повысить стабильность напитка из творожной сыворотки, улучшить вкусовые свойства за счет получения слегка желированной консистенции, улучшить питательные свойства за счет сохранения в продукте полезных сывороточных белков), проводили пастеризацию, охлаждение, перемешивание и внесение порошка имбиря, на последнем этапе идет доохлаждение и упаковка продукта. Технологическая схема производства молочного напитки с режимами представлена на рисунке 1.
После окончания технологического процесса производства продукт доохлаждали до (4 ± 2) °С и проводили оценку показателей качества готового продукта при температуре (20 ± 2) °С. Исследуемые образцы представлены на рисунке 2.
На следующем этапе работы проводилась дегустационная оценка образцов экспертной комиссией в составе 7 человек. Оценка исследуемого продукта проходила с заполнением дегустационного листа по 5-балльной шкале. Результаты органолептической оценки представлены в таблице 3.
Для оценки согласованности мнений экспертов был рассчитан коэффициент конкордации Кендалла, он составил W = 0,84.
Рис. 1. Технологический процесс производства молочного напитка
Рис. 2. Образцы сывороточного напитка с грушевым соком, сиропом цикория и порошком имбиря
Таблица 3
Органолептическая оценка образцов молочного напитка, балл
|
Показатель |
Образец |
||||
|
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
№5 |
|
|
Внешний вид |
3,86 |
4 |
4,29 |
4,71 |
4,71 |
|
Консистенция |
3,71 |
4,14 |
4,29 |
4,71 |
4,43 |
|
Вкус |
1,86 |
3,29 |
3,57 |
4,86 |
4 |
|
Запах |
1,71 |
3,14 |
4,29 |
4,7 |
4,14 |
|
Цвет |
2,43 |
3,57 |
4,29 |
4,71 |
4,57 |
|
Суммарная оценка |
13,57 |
18,14 |
20,73 |
23,69 |
21,85 |
По результатам органолептической оценки определили образец молочного напитка, который набрал наибольшее количество баллов по всем показателям, – № 4, он имел однородную консистенцию, насыщенный цвет, обусловленный вносимым грушевым соком, приятный сладкий вкус с выраженным грушевым вкусом, приятный запах грушевого сока и легкий привкус имбиря; по всем органолептическим показателям образец № 4 приближен к контрольному образцу. Образец № 1 имел сильно выраженный запах сыворотки, кислый вкус и бледный цвет. Образец № 2 имел более приятный аромат, но кисловатый привкус. Образец № 3 имел насыщенный цвет, привлекательный внешний вид и однородную консистенцию, приятный сладкий вкус и запах, но без выраженного вкуса и запаха грушевого сока. Образец № 5 имел схожие органолептические показатели с образцом № 4, но имел очень сладкий вкус и сильно выраженный привкус сиропа цикория и более насыщенный привкус имбиря (рис. 3).
Рис. 3. Органолептический профиль образцов молочного напитка
с сиропом цикория и порошком имбиря
Оценка физико-химических показателей образцов № 4 и 5, с использованием молочного напитка с грушевым соком, сиропом цикория и порошком имбиря, а также контрольного образца проводилась в соответствии с ГОСТ 33957-2016. Установлено, что внесение сиропа цикория и порошка имбиря существенно не изменяют физико-химические показатели. Однако наиболее предпочтительным является образец № 4, так как он обладает наилучшими органолептическими показателями качества. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Физико-химические показатели молочного напитка
|
Показатель |
Контроль |
Образец |
|
|
№ 4 |
№ 5 |
||
|
Массовая доля сухих веществ, % |
12±0,1 |
14 ±0,1 |
16 ±0,1 |
|
Титруемая кислотность, °Т |
78±1,0 |
81±1,1 |
83±1,1 |
|
рН, ед. |
4,7±0,1 |
4,67±0,1 |
4,65±0,1 |
|
Температура при выпуске с предприятия, °С |
|||
Для производства сывороточного молочного напитка были разработаны технические условия ТУ 10.51.55-001-00492931-2023 «Молочный напиток».
Заключение. В результате проведенных исследований были разработаны рецептуры молочного напитка с грушевым соком, сиропом цикория и порошком имбиря с целью расширения ассортимента и повышения пищевой ценности продукта. По результатам проведенной оценки физико-химических и органолептических показателей качества установлено, что наивысшую оценку (23,69) получил образец молочного напитка № 4. Данный продукт можно отнести к функциональным, так как ингредиенты, входящие в состав сиропа цикория и порошка, имбиря будут обогащать молочный напиток пищевыми волокнами, макро- и микроэлементами (натрием, магнием, кальцием, калием, фосфором), витаминами группы В и витамином С.
Введение. На сегодняшний день на рынке молочных продуктов активно развивается использование функциональных продуктов, с помощью которых организм человека можно восполнить недостающими питательными веществами, при регулярном потреблении они способствуют профилактике заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, оказывают благоприятное действие на иммунную систему человека, снижают риск возникновения простудных заболеваний. Использование молочной сыворотки на молокоперерабатывающих предприятиях является актуальной задачей, поскольку дает возможность повысить экономические показатели предприятия за счет производства дополнительной молочной продукции из вторичного молочного сырья. В условиях ограничения на импорт сельскохозяйственной продукции из стран Евросоюза и др. [1] произошли изменения на российском рынке по производству молочной сыворотки в сторону увеличения объемов производства [2]. В настоящее время перспективным направлением промышленного использования молочной сыворотки является изготовление на ее основе напитков с добавлением растительных наполнителей [3, 4]. В качестве растительных наполнителей использовали сироп цикория, являющийся источником инулина (сухие вещества представлены на 90 % фруктоолигосахаридами), он способен оказывать пребиотическое действие на организм человека [5], и порошок имбиря, при производстве которого применяется технология криогенного измельчения растительного сырья, включающая стадию сублимации, что дает возможность максимально сохранить биологически активный комплекс растения, повысить усвояемость биологически активных веществ готового продукта организмом человека и увеличить сорбционную способность активность порошка. Используя данную технологию, удается переработать растение целиком и сохранить все полезные вещества [6].
В потребительской корзине населения Российской Федерации доля молочных продуктов составляет большую часть, поэтому актуальным является разработка новых пищевых продуктов, а также оценка показателей качества с целью удовлетворения требований потребителей. Для привлечения новых потребителей одним из вариантов является расширение ассортимента выпускаемых молочных напитков.
Цель исследования – изучение возможности использования сиропа цикория и порошка имбиря в производстве молочных напитков для обогащения продукта макро-и микроэлементами, пищевыми волокнами, витаминами группы В и витамином С.
Задачи: разработать рецептуру молочного напитка с добавлением сиропа цикория и порошка имбиря; провести органолептическую и физико-химическую оценку показателей качества полученных образцов продукта.
Объекты и методы. Объект исследования: порошок имбиря (производитель ООО НПК «Сантевилль») содержит эфирные масла, витамины С, группы В, гингерол, минеральные вещества Mg, Na, Ca, P, K; сироп цикория дает возможность улучшить органолептические показатели продукта, а также его можно использовать в качестве натурального заменителя сахара. Полученный продукт будет обладать пониженной калорийностью и мягкой приятной сладостью, его могут употреблять люди, страдающие сахарным диабетом. В качестве молочной сыворотки использовали творожную сыворотку для производства молочного напитка, которая содержит витамины, минеральные вещества, макро- и микроэлементами [7]. Химический состав творожной сыворотки приведен в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав творожной сыворотки
|
Показатель |
Содержание |
|
Белки, г |
0,8 |
|
Углеводы, г |
3 |
|
Жиры, г |
0,2 |
|
Макро- и микроэлементы, мг |
|
|
Натрий |
42 |
|
Калий |
130 |
|
Фосфор |
78 |
|
Магний |
8 |
|
Кальций |
60 |
|
Йод |
8 |
|
Молибден |
12 |
|
Железо |
0,06 |
|
Хлор |
67 |
|
Витамины |
|
|
Витамин B1, мг |
0,03 |
|
Витамин B2, мг |
0,1 |
|
Витамин B6, мг |
0,1 |
|
Витамин B9, мкг |
0,001 |
|
Витамин B12,мкг |
0,003 |
|
Витамин C, мг |
0,5 |
|
Витамин PP, мг |
0,02328 |
В состав молочного напитка включен концентрат грушевого сока, в который входят витамины А, С, Е, РР, Р, группы В, пищевые волокна, кахетины, минеральные вещества: Cu, I, B, Zn, Fe, F, Mn, Ca, Mg, Na, P [8]. Данные вещества способствуют нормализации работы желудочно-кишечного тракта, повышению иммунитета, полезны при заболеваниях мочеполовой системы.
Исследования проводили в лаборатории «Товароведение продовольственных товаров» Технологического института ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА им К.А. Тимирязева. В качестве основного сырья использовали сыворотку молочную – по ГОСТ 34352-2017 [9]; пектин – по ГОСТ 29186-91, сок грушевый – по ГОСТ 32101-2013. Определение физико-химических показателей проводили по ГОСТ 33957-2016; органолептических показателей по ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011; органолептический профиль строили по ГОСТ ISO 13299-2015; статистическую обработку результатов исследований проводили по ГОСТ Р 50779.23-2005.
Результаты и их обсуждение. Согласно ТР ТС 033/2013, «молочный напиток» – молочный или молочный составной продукт, произведенный из молока и (или) составных частей молока, и (или) молочных продуктов, в том числе из концентрированных и (или) сгущенных, и (или) сухих молочных продуктов и воды, с добавлением или без добавления других молочных продуктов или немолочных компонентов не в целях замены составных частей молока, с массовой долей молочного белка не менее 2,6 процента и с массовой долей сухих обезжиренных веществ молока не менее 7,4 процента (для молочного продукта) [10].
В ходе выполнения эксперимента были разработаны рецептуры молочного напитка, в состав которого входили: творожная сыворотка, концентрат грушевого сока, стабилизатор Е 440, для обогащения продукта функциональными ингредиентами использовали сироп цикория и порошок имбиря. Рецептуры молочного напитка приведены в таблице 2.
Таблица 2
Рецептуры молочного напитка, кг на 1000 кг готового продукта
|
Сырье |
Образец |
||||
|
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
|
|
Молочная сыворотка |
650 |
630 |
625 |
615 |
600 |
|
Концентрированный грушевый сок |
28 |
32 |
38 |
42 |
55 |
|
Сироп цикория |
14 |
18 |
25 |
35 |
41 |
|
Криопорошок имбиря |
5 |
8 |
10 |
12 |
16 |
|
Стабилизатор Е 440 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Лимонная кислота |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Вода питьевая |
296,5 |
305,5 |
295,5 |
289,5 |
281,5 |
Технологический процесс производства сывороточного молочного напитка, обогащенного сиропом цикория, состоит из следующих стадий: на первом этапе проводили приемку и подготовку сырья, составляли нормализованную смесь, куда вносили концентрат грушевого сока, сироп цикория, проводили фильтрацию, далее осуществляли подогрев смеси, гомогенизацию (процесс гомогенизации творожной сыворотки с внесенным стабилизатором при давлении 15 ± 2,5 МПа и температуре 20–70 °С позволяет повысить стабильность напитка из творожной сыворотки, улучшить вкусовые свойства за счет получения слегка желированной консистенции, улучшить питательные свойства за счет сохранения в продукте полезных сывороточных белков), проводили пастеризацию, охлаждение, перемешивание и внесение порошка имбиря, на последнем этапе идет доохлаждение и упаковка продукта. Технологическая схема производства молочного напитки с режимами представлена на рисунке 1.
После окончания технологического процесса производства продукт доохлаждали до (4 ± 2) °С и проводили оценку показателей качества готового продукта при температуре (20 ± 2) °С. Исследуемые образцы представлены на рисунке 2.
На следующем этапе работы проводилась дегустационная оценка образцов экспертной комиссией в составе 7 человек. Оценка исследуемого продукта проходила с заполнением дегустационного листа по 5-балльной шкале. Результаты органолептической оценки представлены в таблице 3.
Для оценки согласованности мнений экспертов был рассчитан коэффициент конкордации Кендалла, он составил W = 0,84.
Рис. 1. Технологический процесс производства молочного напитка
Рис. 2. Образцы сывороточного напитка с грушевым соком, сиропом цикория и порошком имбиря
Таблица 3
Органолептическая оценка образцов молочного напитка, балл
|
Показатель |
Образец |
||||
|
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
№5 |
|
|
Внешний вид |
3,86 |
4 |
4,29 |
4,71 |
4,71 |
|
Консистенция |
3,71 |
4,14 |
4,29 |
4,71 |
4,43 |
|
Вкус |
1,86 |
3,29 |
3,57 |
4,86 |
4 |
|
Запах |
1,71 |
3,14 |
4,29 |
4,7 |
4,14 |
|
Цвет |
2,43 |
3,57 |
4,29 |
4,71 |
4,57 |
|
Суммарная оценка |
13,57 |
18,14 |
20,73 |
23,69 |
21,85 |
По результатам органолептической оценки определили образец молочного напитка, который набрал наибольшее количество баллов по всем показателям, – № 4, он имел однородную консистенцию, насыщенный цвет, обусловленный вносимым грушевым соком, приятный сладкий вкус с выраженным грушевым вкусом, приятный запах грушевого сока и легкий привкус имбиря; по всем органолептическим показателям образец № 4 приближен к контрольному образцу. Образец № 1 имел сильно выраженный запах сыворотки, кислый вкус и бледный цвет. Образец № 2 имел более приятный аромат, но кисловатый привкус. Образец № 3 имел насыщенный цвет, привлекательный внешний вид и однородную консистенцию, приятный сладкий вкус и запах, но без выраженного вкуса и запаха грушевого сока. Образец № 5 имел схожие органолептические показатели с образцом № 4, но имел очень сладкий вкус и сильно выраженный привкус сиропа цикория и более насыщенный привкус имбиря (рис. 3).
Рис. 3. Органолептический профиль образцов молочного напитка
с сиропом цикория и порошком имбиря
Оценка физико-химических показателей образцов № 4 и 5, с использованием молочного напитка с грушевым соком, сиропом цикория и порошком имбиря, а также контрольного образца проводилась в соответствии с ГОСТ 33957-2016. Установлено, что внесение сиропа цикория и порошка имбиря существенно не изменяют физико-химические показатели. Однако наиболее предпочтительным является образец № 4, так как он обладает наилучшими органолептическими показателями качества. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Физико-химические показатели молочного напитка
|
Показатель |
Контроль |
Образец |
|
|
№ 4 |
№ 5 |
||
|
Массовая доля сухих веществ, % |
12±0,1 |
14 ±0,1 |
16 ±0,1 |
|
Титруемая кислотность, °Т |
78±1,0 |
81±1,1 |
83±1,1 |
|
рН, ед. |
4,7±0,1 |
4,67±0,1 |
4,65±0,1 |
|
Температура при выпуске с предприятия, °С |
|||
Для производства сывороточного молочного напитка были разработаны технические условия ТУ 10.51.55-001-00492931-2023 «Молочный напиток».
Заключение. В результате проведенных исследований были разработаны рецептуры молочного напитка с грушевым соком, сиропом цикория и порошком имбиря с целью расширения ассортимента и повышения пищевой ценности продукта. По результатам проведенной оценки физико-химических и органолептических показателей качества установлено, что наивысшую оценку (23,69) получил образец молочного напитка № 4. Данный продукт можно отнести к функциональным, так как ингредиенты, входящие в состав сиропа цикория и порошка, имбиря будут обогащать молочный напиток пищевыми волокнами, макро- и микроэлементами (натрием, магнием, кальцием, калием, фосфором), витаминами группы В и витамином С.
