Использование злаковых и масличных культур в молочной промышленности



Использование злаковых и масличных культур в молочной промышленности

Лантратова Елена Владимировна, студент;

Муругова Дарья Викторовна, студент;

Короткова Алина Анатольевна, кандидат биологических наук, старший преподаватель

Волгоградский государственный технический университет

Горлов Иван Федорович, профессор, академик РАН;

Работа посвящена проблеме расширения ассортимента молочных продуктов с функциональными свойствами за счет ведения в рецептуры растительных ингредиентов. А именно, разработана технология мороженого с использованием в качестве стабилизатора смеси муки четырех злаковых культур – овса, гречихи, риса и кукурузы, – а также йогурта с льняным семенем в качестве желирующего агента.

Ключевые слова: мороженое, йогурт, функциональные продукты, стабилизатор, рис, гречиха, овес, кукуруза, семена льна.

The paper is devoted to a problem of expansion of the range of dairy products with functional properties by introducing of vegetable ingredients into the formula. The technology of ice cream with use of a flour blend of four cereal cultivars – oats, a buckwheat, rice and corn as the stabilizer and also yoghourt with flax seed as the gelling agent is developed.

Keywords: ice cream, yoghourt, functional products, stabilizer, rice, buckwheat, oats, corn, flax seeds.

В последние годы во всем мире получило широкое признание новое направление в пищевой промышленности – функциональное питание, которое подразумевает использование продуктов естественного происхождения, оказывающих при систематическом употреблении регулирующее действие на организм в целом или на его отдельные системы и органы [1]. Производство продуктов функционального назначения является актуальной задачей для современной пищевой промышленности, в частности, молочной. Идет постоянная работа по созданию новых продуктов функционального питания, обладающих как широким спектром физиологического действия, так и точечной направленностью на конкретный орган, систему, заболевание [2, 3, 4].

В молочной промышленности довольно широкое применение находят растительные ингредиенты. Преимущественно производители используют плодово-ягодные и злаковые наполнители в целях формирования вкуса и цвета молочных продуктов. Однако, применение растительных ингредиентов может носить многофункциональный характер. Известно, что сочетание молочных и растительных белков представляет собой более совершенную композицию по аминокислотному составу, по сравнению с белком молока. Кроме того, введение в рецептуры молочных продуктов растительных компонентов обогащает их витаминами, минеральными веществами, биологически активными компонентами, органическими кислотами, пищевыми волокнами [5, 6, 7, 8]. Еще одним приоритетным направлением развития отечественной молочной промышленности является поиск новых способов переработки цельного молока и функциональных сырьевых ингредиентов, преимущественно растительного происхождения, обеспечивающих получение высококачественных натуральных продуктов без использования искусственных красителей, консервантов и загустителей [9, 10].

Возможность замены синтетических технологических добавок натуральными компонентами растительного происхождения, проявляющими сходные свойства, получила научно-экспериментальное обоснование на примере двух продуктов: мороженое и кисломолочный десерт йогуртового типа. Выработку экспериментальных образцов продуктов и исследования проводили на базе кафедры технологии пищевых производств Волгоградского государственного технического университета.

Традиционные рецептуры мороженого и йогурта предусматривают наличие стабилизаторов консистенции. Эти вещества обладают свойствами гидрофильных коллоидов. За счет большой способности к набуханию, они связывают свободную воду и повышают вязкость молочной основы. Добавление стабилизаторов в смесь для мороженого обеспечивает нежную структуру, препятствует разрастанию кристаллов льда при взбивании,замораживании смеси и хранении продукта. Мороженое приобретает более высокую сопротивляемость таянию и лучше сохраняет структуру при резервировании [11].

В ходе исследований была обоснована возможность применения в качестве стабилизатора для мороженого муки, приготовленной из смеси злаковых культур: овса, гречихи, риса и кукурузы. Для йогурта, в качестве замены искусственного стабилизатора, был использован компонент растительного происхождения – настой из семян льна, который обладает желирующим действием.В числе преимуществ использования злаковых и масличных культур следует отметить, что помимо целевого технологического эффекта, ингредиенты позволяют обогатить углеводный, жирнокислотный, витаминно-минеральный состав продуктов и, тем самым, повысить их пищевую и биологическую ценность.

Злаковый компонент придает мороженому ряд ценных функциональных свойств. Так, овес обладает высокой пищевой ценностью, в нем содержатся витамины А, В₁, В₂, Е, жиры, минеральные вещества, аминокислоты, клетчатка. Нутриентный состав овса благоприятно влияет на все важные процессы в организме и укрепляет иммунитет. Рис богат витаминами В₁, В₂, В₃, В₅, В₆, В₉ и многими микроэлементами. Преобладающим макронутриентом в составе риса является крахмал. В связи с высоким содержанием крахмала рису отводится роль загустителя, стабилизатора и источника энергии в рецептуре нового мороженого. В состав гречневой крупы входят жиры, углеводы, полноценные по аминокислотному составу белки, большое количество витаминов группы В, фосфор, железо, кальций и магний. Польза кукурузной муки заключается в наличии клетчатки, кальция, калия, магния, крахмала и железа, витаминов группы В и витамина РР [12]. Используемые злаки облегчают пищеварение, нормализуют обменные процессы и способствуют очищению организма от шлаков и токсинов.

Льняное семя отличается высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот семейств омега–3 и омега–6. Дефицит данных кислот в организме человека приводит к различным заболеваниям: дерматиты, нарушение сердечной деятельности, работы кровеносной и нервной систем, снижению иммунитета, аллергическим реакциям, атеросклерозу. В жирнокислотном составе семян льна отмечается достаточное содержание эссенциальных линолевой и линоленовой кислот. Кроме того, семена льна богаты клетчаткой, витаминами А, В, Е и F, и лигнанами − «растительными гормонами», препятствующими развитию онкологических заболеваний. Обволакивающие свойства настоя льняного семени способствует лечению желудочных заболеваний, в частности, язвы на стадии обострения и гастрита [8]. Органолептические и физико-химические свойства мороженого, выработанного по новой рецептуре, приведены в таблицах 1–2.

Таблица 1

Органолептические свойства мороженого

Показатель	Характеристика
Внешний вид	Однородная масса, с гладкой блестящей поверхностью
Консистенция	Взбитая, плотная, однородная, без ощутимых комочков жира, стабилизатора, частиц белка и лактозы, кристаллов льда
Запах	Чистый, молочный с ароматом злаков
Вкус	Приятный, молочный, со злаковым привкусом
Цвет	Темно-бежевый, равномерный по всей массе

Таблица 2

Физико-химические свойства мороженого

Показатель	Значение
Массовая доля белка, %	3,76
Массовая доля жира, %	3,36
Массовая доля углеводов, %	21,76
сахароза, %	10
крахмал, %	8,36
пищевые волокна, %	3,4
Массовая доля минеральных веществ, %, в т.ч.:	28,3
фосфор	18,6
железо	0,25
Взбитость, %	40
Кислотность титруемая, ºТ	22

По результатам исследований установлена совместимость новой злаковой композиции с молочной основой для мороженого по органолептическим показателям, технологическим качествам, в частности, стабилизирующему действию, и функциональным свойствам. Разработан новый конкурентоспособный продукт с использованием сырья отечественного происхождения, обладающий высоким прогнозируемым потенциалом коммерциализации.

Органолептические и физико-химические показатели кисломолочного продукта, выработанного по новой рецептуре, представлены в таблицах 3–4.

Таблица 3

Органолептические свойства йогурта

Показатель	Характеристика
Вкус и запах	Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов, в меру сладкий вкус
Структура и консистенция	Гладкая, блестящая, однородная, в меру вязкая, желеобразная, возможен слой сыворотки
Цвет	Молочно–белый, однородный

Таблица 4

Физико-химические свойства йогурта

Наименование показателя	Значение показателя
Массовая доля жира, %	2,8
Массовая доля молочного белка, %	5,6
СОМО, %	9,7
Кислотность, ºТ, не более	91

Оценка органолептических и физико-химических показателей образцов не выявила негативного воздействия семян льна на йогуртовую основу нового продукта. Настой льняного семени не вызывает изменения цвета продукта, практически не влияет на запах, придает слабый сладковатый привкус, оставляя, при этом, основной свойственный продукту кисломолочный вкус. Основной технологический эффект добавления настоя из семян льна проявляется в формировании тягучей, вязкой консистенции продукта. Сбалансированный жирнокислотный состав семян льна расширяет функциональные свойства продукта. Настой льняного семени в составе новой пищевой системы улучшает важнейшие качественные показатели йогурта – структуру и консистенцию.

Таким образом, разработанные молочные продукты обладают высокой пищевой ценностью, оказывают благоприятный эффект на организм человека благодаря полезным свойствам используемых ингредиентов, что позволяет считать их функциональными. По результатам исследований научно обоснована возможность замены синтетических стабилизаторов на муку из смеси злаковых культур в технологии и на настой льняного семени йогурта.

Литература:

1. Горлов, И. Ф. Разработка и широкая реализация современных технологий производства, переработки и создания отечественной конкурентоспособности продукции животноводства: монография / под редакцией И. Ф. Горлова; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Российская академия сельскохозяйственных наук. Волгоград, 2009.
2. Калиниченко Л. А., Крючкова В. В., Белик С. Н., Мосолова Н. И. Изучение возможностей использования обогащенного кисломолочного напитка для предупреждения развития алиментарного ожирения // Пищевая промышленность. – 2014. – № 12. – С. 56-59.
3. Крючкова В. В., Бывайлова Е. А., Скрипин П. В., Никитчук В. Э., Кокина Т. Ю., Белик С. Н. Технология обогащенного ацидофильного продукта и оценка его пищевой и биологической ценности // Интернет–журнал Науковедение. – 2014. – № 3 (22).– С.39.
4. Крючкова В. В., Белик С. Н., Мосолова Н. И., Никитчук В. Э., Кокина Т. Ю., Веровский А. А., Злобина Е. Ю. Разработка технологии обогащенного творожного продукта для потребителей с повышенной физической нагрузкой // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2016. – № 1 (41). – С.254-262.
5. Павлов А. А., Евстигнеева Г. М., Проскупнова О. Л., Чепрасова Т. Б., Горлов И. Ф. Композиция для приготовления плавленого сыра // патент на изобретение RUS 2138169.
6. Горлов И. Ф., Нелепов Ю. Н., Сложенкина М. И., Коровина Е. Ю., Симон М. В. Разработка новых функциональных продуктов на основе использования пророщенного нута // Все о мясе. – 2014. – № 1. – С. 28-31.
7. Крючкова В. В., Белик С. Н., Друкер О. В. Пищевая ценность растительных ингредиентов для обогащения кисломолочного продукта // Вестник Донского государственного аграрного университета. –2015. –№ 2–2 (16). –С. 74-81.
8. Крючкова В. В., Белик С. Н., Горлов И. Ф., Аветисян З. Е. Оценка пищевой и биологической ценности творожного продукта, обогащённого растительно-животным комплексом //В мире научных открытий. – 2015. – № 10.1 (70). – С. 521-538.
9. Горлов И. Ф., Осадченко И. М., Лупачева Н. А. Способ получения биологически активной добавки // патент на изобретение RUS 2262277 05.04.2004.
10. Горлов И. Ф. Инновационные разработки лактулозосодержащих пищевых добавок и БАД: монография. // Волгоград: «Волгоградский государственный технический университет». – 2011. – 70 с.
11. Творогова А. А. Функциональная роль стабилизаторов и эмульгаторов в технологии мороженого // Мир мороженого и быстрозамороженных продуктов. –2015. –№ 1. –С. 29-31.
12. Козьмина Н. П. Зерно и продукты его переработки. – М.: Заготиздат, 1961. – 520 с.