В соответствии с современными представлениями теории сбалансированного питания пищевые продукты должны иметь повышенное содержание витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон. Обогащение кисломолочных продуктов овощными наполнителями позволяет создать продукт с высокой пищевой и биологической ценностью. При разработке технологии производства кисломолочных продуктов с повышенной пищевой ценностью необходим научный подход к подбору режимов сквашивания молока. Целью настоящей работы было изучение влияния цукатов из овощей на процесс сквашивания йогурта, а также определение технологических параметров процесса ферментации молока. Установлено, что цукаты способствуют уменьшению времени образования кисломолочного сгустка. Определено, что оптимальная температура сквашивания йогурта с цукатами овощей — 40–45°С. Внесение в йогурт цукатов овощей позволяет получить продукт с повышенной пищевой ценностью и высокими органолептическими показателями.
Ключевые слова: йогурт, цукаты, закваска, тыква, морковь, свекла, температура и время сквашивания
Согласно теории сбалансированного питания в рационе современного человека должны присутствовать продукты богатые витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами.
Молоко содержит белки, жиры и углеводы, необходимые для развития организма. Для придания продуктам из молока диетических и профилактических свойств актуально дополнительно обогащать молочное сырье водорастворимыми витаминами, минеральными веществами, полиненасыщенными жирными кислотами и пищевыми волокнами. Одним из актуальных направлений является создание рецептур новых кисломолочных продуктов [1,2].
Производство кисломолочных напитков насчитывает несколько веков. Первые ферментированные напитки производили в домашних условиях. Молоко сквашивали за счет естественной микрофлоры или заквашивали кислым молоком из предыдущей партии. Образование кисломолочного сгустка происходило при комнатной температуре, а готовность продукта определяли органолептически.
Современное молочное производство — это автоматизированные технологические линии, с четко заданными параметрами и режимами. Правильный выбор технологических параметров определяет качество готового продукта [3]. При производстве кисломолочных продуктов, в частности йогуртов, основной технологической операцией является процесс сквашивания молока.
В процессе сквашивания происходит агрегация казеиновых частиц, ведущая к образованию белковой матрицы, состоящей из мицеллярных цепей и агрегатов. В результате образуется гелевая сетка, которая захватывает и удерживает внутри себя компоненты молочной основы, включая водную фазу [4].
Сквашивание молока происходит под действием заквасочных микроорганизмов. Рост и развитие микроорганизмов закваски определяет органолептические и физико-химические свойства кисломолочного сгустка. Традиционная закваска для йогурта представляет собой смесь чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки. В данном симбиозе Streptococcus thermophilus вырабатывает молочную кислоту, создавая оптимальную pH среды для роста Lactobacillus bulgaricus. Болгарская палочка продуцирует ароматические соединения, придающие йогурту своеобразный аромат и вкус.
Основными технологическими параметрами процесса сквашивания являются температура и время сквашивания. Данные параметры определены для классической технологии производства кисломолочных продуктов. Однако, при разработке рецептур с внесением новых наполнителей возникает необходимость изучения влияния наполнителей на процесс сквашивания и определения оптимальных параметров данной технологической операции. Внесение новых компонентов в молочную смесь изменяет условия для роста микроорганизмов закваски. Наполнители изменяют pH среды, обогащают молочную смесь витаминами, минеральными веществами, что оказывает влияние на качество готового кисломолочного сгустка.
Для определения температуры и продолжительности сквашивания были изготовлены образцы йогуртов с цукатами овощей (тыква, морковь, свекла). Влияние цукатов на продолжительность сквашивания оценивали путем сравнения продолжительности образования кисломолочного сгустка в образцах с цукатами и в образце без наполнителя. Также оценивали интенсивность нарастания титруемой кислотности всех образцов.
Определение оптимальной температуры заквашивания осуществляли путем сквашивания нормализованной молочной смеси с цукатами при разных температурах. Исследования проведены при поддержке «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» в рамках государственного контракта 495ГУ1/2013.
Время сквашивания йогурта согласно общепринятой технологии составляет от 2,5 до16–18 ч. Продолжительность сквашивания зависит от количества, состава и активности закваски.
Рис. 1. Изменение титруемой кислотности в процессе сквашивания молочной смеси
В ходе исследования было изучено изменение титруемой кислотности в процессе сквашивания йогурта. По окончании процесса сквашивания титруемая кислотность всех образцов находилась в пределах нормы, установленной ГОСТ 31981–2013 «Йогурты. Общие технические условия». Как показано на рисунке 1 в образцах йогурта с цукатами овощей происходит более быстрое нарастание титруемой кислотности, чем в образце без наполнителя. При этом наименьшее значение времени образования сгустка отмечено в образце с цукатами тыквы (6 ч.). Возможно, что уменьшение продолжительности сквашивания обусловлено миграцией органических кислот из цукатов, следствием чего является снижение pH и увеличение скорости агрегации казеиновых мицелл. Наименее интенсивное нарастание кислотности отмечено в контрольном образце, время сквашивания которого составило 8 ч.
Одним из методов регулирования метаболической активности микроорганизмов закваски и их ферментов является изменение температуры сквашивания. Температурой роста микроорганизмов закваски йогурта в молоке является 40–45ºС.
Для определения оптимальной температуры сквашивания йогурта с цукатами осуществляли сквашивание нормализованной молочной смеси при температуре 40ºС, 42ºС, 45ºС. Результаты исследований представлены в таблице 1. Установлено, что при температуре 45°С происходит самое быстрое образование кисломолочного сгустка. В образце с цукатами тыквы продолжительность сквашивания составила 5,5 ч., в образце с цукатами моркови — 6,5 ч. Образование сгустка в образце с цукатами свеклы произошло за 6,0 ч. В йогурте без наполнителя кисломолочный сгусток был образован за 7,0 ч.
Самое длительное сквашивание молочной смеси отмечено при температуре 40°С. При этом продолжительность сквашивания всех образцов с цукатами была меньше, чем образца без наполнителя (8,5ч).
Отмечено, что при всех температурных режимах наибольшая продолжительность сквашивания установлена в образцах йогурта без наполнителя.
Таблица 1
Влияние овощных цукатов на свойства кисломолочного сгустка
|
Образец йогурта |
Значение титруемой кислотности, ºТ |
Время образования сгустка, ч |
|
температура сквашивания 40ºС |
||
|
Морковь |
80 |
7,0 |
|
Тыква |
75 |
7,0 |
|
Свекла |
78 |
7,5 |
|
Без наполнителя |
75 |
8,5 |
|
температура сквашивания 42ºС |
||
|
Морковь |
82 |
7,0 |
|
Тыква |
75 |
6,5 |
|
Свекла |
80 |
7,0 |
|
Без наполнителя |
80 |
7,5 |
|
температура сквашивания 45ºС |
||
|
Морковь |
88 |
6,5 |
|
Тыква |
80 |
5,5 |
|
Свекла |
85 |
6,0 |
|
Без наполнителя |
80 |
7,0 |
Также была проведена оценка органолептических показателей всех образцов. Все образцы йогурта с цукатами характеризовались чистым, кисломолочным в меру сладким вкусом с оттенком добавленного наполнителя. В образцах йогуртов, изготовленных при температуре 45ºС отмечалось незначительное повышение интенсивности кислого вкуса, что не снижало органолептической оценки его качества. Все образцы имели чистый, кисломолочный запах. Консистенция образцов с цукатами была однородной, без отделения сыворотки. По внешнему виду йогурт с цукатами представлял собой ровный, плотный, с глянцевой поверхностью сгусток. Цукаты имели яркую окраску и сохраняли первоначальную форму. Цвет всех образцов йогурта с цукатами был однородный с оттенком, обусловленным внесенным овощным наполнителем
Таким образом, в ходе исследования установлено, что оптимальной температурой сквашивания йогурта с овощными цукатами является 40–45°С, что соответствует температуре сквашивания классического йогурта. Данная технологическая особенность позволяет предприятиям, производящим классический йогурт, избежать дополнительной настройки технологического оборудования при внедрении в производство технологии йогурта с овощными цукатами.
Одновременно исследованиями установлено, что внесение цукатов в йогурт сокращает время сквашивания молока без снижения органолептических показателей. Стоит отметить, что процесс сквашивания является одной из самых энергоемких операций при производстве йогурта. Сокращение продолжительности данной технологической операции способствует снижению затрат энергоресурсов на производство данного продукта.
Литература:
- Зяблицева М. А., Долматова И. А. Анализ пищевой ценности йогуртов с цукатами из овощей// Качество продукции, технологий и образования: материалы IX Международной научно-практической конференции. — Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г. И. Носова, 2014. — С. 55–57.
- Гаврилова Н. Б., Пасько О. В., Коня И. П. Научное и практическое аспекты технологии производства молочно-растительных продуктов/ Н. Б. Гаврилова, О. В. Пасько, И. П. Коня, С. С. Иванов, М. А. Шадрин, — Омск: Изд-во «Вариант-Омск», 2006. — 333с.
- Долматова И. А., Зайцева Т. Н., Малова Е. Н., Курочкина Т. В. Применение статистических методов контроля качества при производстве творога / Молодой ученый, 2014. N20. С. 117–120.
- Тамим А. Й. Робинсон Р. К. Т17 Йогурт и аналогичные кисломолочные продукты: научные основы и технологии / А. Й. Тамим, Р. К. Робинсон.; пер. с англ. под науч. ред. Л. А. Забодаловой. — СПб: Профессия, 2003. — 664 с.
