Разработка новых видов функциональных молочных продуктов

Исследования проведенные в Белгородском университете потребительской кооперации, говорят о высокой физиологической ценности яблочного порошка и его возможности использования для выработки функциональных молочных продуктов.

Яблочный порошок, в зависимости от исходного сырья содержит разнообразные вещества: углеводы (моно-, ди-, полисахариды); азотные вещества, липиды, минеральные вещества, органические кислоты. (см. таблицу 5).

Таблица 5

Химический состав яблочных порошков

Показатели	Содержание
Углеводы, в % на продукт всего в т.ч.:	27,7-87,3
глюкоза	5,0-24,3
фруктоза	6,2-30,7
дисахара	5,1-28,5
клетчатка	5,0-12,6
пектиновые вещества	3,4-12,6
Азотистые вещества, в % на сухое вещество	3,2-3,8
Аминокислоты, мг%	1989-2246
Липиды, в % на продукт	5,6-7,8
Минеральные вещества,в % на сухое вещество, всего в т.ч.:	1,36-2,84
макроэлементы, мг на 100г	160,0-170,9

Наличие в яблочном порошке моносахаридов (глюкозы и фруктозы – 11,2-36,8% на продукт) служит эффективному и быстрому их усвоению. Глюкоза необходима как источник энергии для работы мозга, фруктоза усваивается организмом медленнее, не увеличивает концентрацию сахара в крови, не вызывает кариес зубов.

Целлюлоза и гемицеллюлоза (5,0-12,6 % на продукт) участвуют в регулировании перестальтики желудочно-кишечного тракта, жизнедеятельности его микрофлоры, уменьшают риск возникновения рака кишечника. Отделение кишечного сока происходит рефлекторно главным образом в ответ на механическое раздражение слизистой оболочки кишечника. При активном отделении пищеварительных соков утилизация веществ пищи улучшается. Пищевые волокна имеют большое значение при профилактике сахарного диабета.

Пектиновые вещества (3,4-12,6 в % на продукт) ослабляют токсическое воздействие эндо- и экзогенных вредных веществ. В организме человека они подавляют гнилостные процессы в кишечнике и активность вредных микроорганизмов, связывают токсичные металлы (свинец, ртуть и др.), образуя нерастворимые соединения, которые затем удаляются из организма. Они оказывают воздействие на обмен и снижение холестерина в организме, метаболитами которого являются жирные кислоты.

В яблочном порошке содержание белка составляет 3,2-3,8% на сухое вещество, идентифицировано 17 аминокислот, участвующих в построении белка, в т.ч. незаменимые аминокислоты составляют 32,8 % от общего объема аминокислот. Лиминирующими кислотами являются метионин с цистином и лизин. В данном сырье наблюдается повышенное количество триптофана (скор 400-490%), а он необходим для поддержания роста любого организма, образования гемоглобина крови, связан с образованием витамина РР, отсутствие в организме последнего приводит к заболеванию человека пеллагрой.

Среди липидов (5,6-7,8 % на продукт) в яблочном порошке идентифицированы фосфолипиды, моно-, ди- и триглицериды, углеводороды, эфиры стеринов и свободные жирные кислоты. Классовый состав липидов показывает, что наибольший удельный вес занимают фосфолипиды (64,0-71,2%). Они входят в состав клеток, способствуют межклеточному обмену жиров, являются переносчиками кислорода, препятствуют ожирению печени, играют важную роль в образовании гормонов коры надпочечников, обладают липотропными свойствами, предотвращая накопление холестерина в организме и способствуя его выведению. Кроме этого фосфолипиды имеют антиоксидантное значение, препятствуют прогорканию жиров. Выведению холестерина из крови человека способствуют и стерины, высокое содержание которого является фактором риска возникновения атеросклероза.

Адаптогенное значение минеральных веществ определяется их участием в структуре и функциях большинства ферментативных систем и процессов, протекающих в организме, в пластических процессах и построении тканей организма, в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме, в стабилизации нормального солевого состава крови и участия в структуре формирующих ее элементов.

Из минеральных веществ (1,36-2,84 % на сухое вещество) в яблочных выжимках идентифицировано наличие кальция, фосфора, калия, железа, меди, цинка, свинца и кадмия. Кальций входит в состав крови, его недостаток вызывает а организме деформацию скелета, ломкость костей и атрофию мышц. Фосфор выполняет структурные функции, является строительным блоком мембран клеток, компонентом буферной системы крови, обеспечивает содержание кислотно-щелочного равновесия. Калий играет важную роль в метаболизме клетки, способствует нервно-мышечной деятельности, регулирует внутриклеточное осмотическое давление. Железо участвует в кроветворении, переносит кислород, входит в состав некоторых ферментов. Цинк способствует росту организма, участвует в работе металлоферментов. Медь наряду с железом необходима для образования крови.

Органические кислоты определяют энергетическую ценность продуктов наряду с белками, жирами и углеводами, а также активно участвуют в обмене веществ, снижают рН-среды, способствуя развитию определенного состава микрофлоры, тормозя процессы гниения в желудочно-кишечном тракте. В яблочном порошке находятся янтарная, яблочная, лимонная, галактуроновая и другие кислоты, общее содержание которых составляет 1,02-7,5% на продукт.

Таким образом, исследование химического состава яблочного порошка показало, что он является ценным сырьем, обладающим высокими адаптационными свойствами и физиологической ценностью.

. Исследование качества яблочного порошка, его физиологической ценности также проводилось в Белгородском университете потребительской кооперации.

Исследовалось качество яблочных порошков, полученных из разных помологических сортов яблок, выращиваемых в Белгородской области (Белый налив, Осеннее полосатое, Россошанское, Макинтош), и порошка, полученного промышленным способом в совхозе “Дубовое” Белгородской области.

Все исследуемые образцы имели порошкообразную однородную консистенцию, слежавшиеся комочки отсутствовали; вкус и запах – чистый яблочный, без посторонних привкусов и запахов. Порошок, полученный промышленным способом, имел более темный цвет по сравнению с порошками из яблочных выжимок разных помологических сортов яблок. (табл. 6)

Все исследуемые образцы имели влажность не более 8%. Порошок, выработанный в совхозе “Дубовое”, имел значительно больше сахаров – 43,2%, а порошки из яблочных выжимок содержали общего сахара 26,8–29,6%. Во всех исследуемых образцах массовая доля золы не превышала 8,0%. Металломагнитные примеси и вредители во всех образцах отсутствовали.

Все исследуемые образцы соответствовали требованиям нормативной документации.

Был также поставлен эксперимент по изучению влияния условий хранения (температуры хранения (t) и относительной

Таблица 6

Оценка качества яблочного порошка

	Характеристика исследуемых образцов
Наименование показателя	порошок промышленной выработки	порошок из яблок Белый налив	порошок из яблок Осеннее полосатое	порошок из яблок Россошанское	порошок из яблок Макинтош
Внешний вид	Однородная порошкообразная масса, слежавшиеся комки отсутствуют	Порошкообразная однородная масса
Вкус и запах	Чистый яблочный вкус и аромат, без посторонних привкусов	Чистый яблочный вкус и аромат, без посторонних привкусов и запахов
Цвет	Светло-коричневый	Светло-кремовый, однородный
Массовая доля влаги в %, не более	7,8	7,6	7,7	7,7	7,8
Общий сахар, %	43,2	26,8	27,2	28,8	29,6
Массовая доля золы	0,09	0,1	0,09	0,08	0,07
Металлопримеси	Отсутствуют	Отсутствуют
Наличие вредителей	Отсутствует	Отсутствуют

влажности воздуха () на качество яблочного порошка). Хранение осуществляли при температуре 18С, 30С и относительной влажности воздуха 75-80%; 18С и повышенной влажности воздуха 90-95%; с резким колебанием температуры в диапазоне от 5С до 30С. Хранение осуществляли в течение 6 месяцев.

Результаты эксперимента показывали, что хранение порошка при относительной влажности воздуха 75-80% не приводит к изменению его органолептических показателей качества и влажность не превышает допустимых норм - 8% (табл. 7). Хранение при повышенных температурах ведет к потемнению цвета исследуемого продукта в результате биохимических реакций, а именно мелаидинообразования.

Таблица 7

Изменение влажности яблочного порошка

в зависимости от условий хранения

Опыт	Срок хранения, мес.
	1	2	3	4	5	6
1. t-5С, -75–80%	7,8	7,8	7,8	7,8	7,9	7,9
2. t-18С, -75–80%	7,8	7,8	7,8	7,9	7,9	7,9
3. t-30С, -75–80%	7,8	7,8	7,8	7,9	7,9	7,9
4. t-18С, -90–95%	8,9	9,3	10,8	12,1	13,5	15,0
5. t-5–30С, с резкими колебаниями -75–80%	9,1	12,5	16,0	18,0	появился затхлый запах и споры плесневых грибов

Хранение порошков при высокой относительной влажности и резких колебаниях температуры хранения приводит к его увлажнению, появлению затхлого запаха и увеличению количества соматических клеток. Через два месяца при хранении в условиях повышенной влажности воздуха 90–95%, порошок имел влажность 9,3% а через шесть месяцев его влажность увеличилась вдвое. Это объясняется тем, что он обладает высокой гигроскопичностью.

Резкие колебания температуры приводят к сильному ухудшению качества порошка. Так уже через один месяц влажность порошка составляла 9,1%, через 4 месяца влажность достигла 18%, структура порошка стала комковатая, появился затхлый запах и произошло развитие плесневых грибов.

Таким образом установлено, что оптимальными условиями для хранения яблочного порошка являются температура не выше 18С и относительная влажность воздуха не более 80%.

Также изучали влияние видов упаковки и способов хранения на изменение качества яблочного порошка. Использовали тканевую упаковку, крафтмешки и полиэтилен. Хранение осуществили при температуре 183С и относительной влажности воздуха 75–80%. Длительность эксперимента составила 18 месяцев.

Исследования показали, что оптимальным видом упаковки является полимерная пленка. В течении всего периода хранения влажность порошка в этой упаковке не превышала 8%, тогда как в тканевой упаковке влажность повысилась через два месяца до 8,5%, через 8 месяцев до 9,3%, а на момент окончания эксперимента влажность порошка достигла 10,1%. Это объясняется высокой гигроскопичностью яблочного порошка.

Достаточно хорошо хранился порошок и в четырехслойной бумажной упаковке, после 8 месяцев хранения влажность порошка превысила допустимые нормы (8%).

Таким образом, для упаковки яблочного порошка рекомендуется использовать полимерные или комбинированные (бумага с полимерным покрытием) виды упаковочных материалов с сохранением герметичности.

Исследования, проведенные в Белгородском университете потребительской кооперации, говорят о высокой физиологической ценности яблочного порошка и его возможности использования для выработки функциональных молочных продуктов.

Яблочный порошок, в зависимости от исходного сырья содержит разнообразные вещества: углеводы (моно-, ди-, полисахариды); азотные вещества, липиды, минеральные вещества, органические кислоты. (см. таблицу 5).

В настоящее время, в том числе в системе Центросоюза, особое внимание уделяется расширению ассортимента и выпуску продуктов, обеспечивающих сбалансированное питание. С этой целью в лаборатории кафедры товароведения продовольственных товаров БУПК разработаны функциональные молочные продукты с яблочным порошком:

- крем творожный “Яблочный”

- творожная масса “Яблоко”

- масло коровье “Яблочное”.

Для разработки рецептуры новых видов функциональных молочных продуктов был положен принцип обогащения данных продуктов в первую очередь пектиновыми веществами и клетчаткой, что позволяет использовать их в профилактических и лечебных целях для предохранения человека от заражения радионуклидами, токсичными элементами, оказывающими все возрастающее негативное влияние на человека в связи с ухудшением экологической обстановки. Кроме этого внесение яблочного порошка позволяет обогатить молочные продукты моносахаридами (глюкозой и фруктозой), при этом сократить расход сахара; азотистыми веществами, в т.ч. незаменимыми аминокислотами, в первую очередь триптофаном; минеральными веществами (макро-, микро- и ультромикроэлементами); органическими кислотами (яблочной, янтарной, лимонной и др.).

Для выработки творожных изделий с яблочным порошком применяли следующее сырье:

– творог 9% жирности, кислотностью не более 200Т; со сроком хранения не более 24 часов; с чистым кисломолочным вкусом без посторонних привкусов и запахов; консистенция – без наличия ощутимых частиц молочного белка;

– сливки пастеризованные с массовой долей жира от 10 до 35%, кислотностью не более 19Т, без посторонних привкусов и запахов;

– сахар песок или рафинадную пудру;

– яблочный порошок, полученный из выжимок или целых яблок культурных и дикорастущих сортов влажностью не более 8%.

Рецептура крема творожного “Яблочного”

(кг на 100 кг продукта)

творог..........................................................................	60
сливки пастеризованные...........................................	20
сахар-песок.................................................................	10
яблочный порошок.....................................................	10

Рецептура творожной массы “Яблоко”

(кг на 100 кг продукта)

творог..........................................................................	70
сливки пастеризованные...........................................	14
сахар-песок.................................................................	8
яблочный порошок.....................................................	8

Технология производства творожных изделий с яблочным порошком включала следующие операции:

– творог перетирали на вальцовой или колоидной мельнице до однородной нежной консистенции;

– сахар песок, яблочный порошок просеивали через сито;

– подготовленные компоненты смешивали в месильной машине для получения однородной массы;

– готовую массу охлаждали до температуры 6С, фасовали и отправляли на хранение при температуре не выше 8С.

При выработке масла яблочного использовали масло бутербродное с массовой долей жира не менее 62,0%, кислотностью плазмы не более 21Т; сахар песок или рафинадную пудру и яблочный порошок.

Рецептура масла “Яблочного”

(кг на 100 кг продукта)

масло животное жирностью не мене 62,0 %...........	80
сахар-песок.................................................................	10
яблочный порошок.....................................................	10

Масло предварительно слегка подогревали до получения мягкой консистенции, вносили сахар песок ил рафинадную пудру и яблочный порошок, тщательно перемешивали, охлаждали до температуры 6С, фасовали и отправляли на хранение.

Качество новых молочных продуктов оценивалось в лаборатории университета. При оценке использовались стандартные методики. Оценивали органические и физико-химические показатели.

Крем творожный “Яблочный” имел нежную однородную мажущуюся консистенцию без наличия ощутимых частиц яблочного порошка; вкус и запах - чистый, кисломолочный с выраженным яблочным привкусом; цвет – светло-кремовый, однородный по всей массе.

Творожная масса “Яблоко” имела однородную, нежную, в меру плотную консистенцию, без наличия ощутимых частиц яблочного порошка; вкус и запах - чистые, кисломолочные с привкусом яблок; цвет – светло-кремовый, однородный по всей массе.

Масло “Яблочное” имело вкус и запах - приятные, чистые с привкусом яблок; консистенция и внешний вид - однородная, пластичная, поверхность масла на разрезе сухая на вид; цвет – светло-кремовый, однородный по всей массе.

Характеристика физико-химических показателей данных изделий дана в таблице 8.

Таблица 8

Физико-химические показатели изделий

с яблочным порошком

Наименование показателя	Характеристика
	Крема творожного “Яблочного”	Творожной массы “Яблоко”	Масла “Яблочного”
Кислотность, °Т, не более	150	200	-
Массовая доля влаги, °Т не более	64,0	67,0	34,0
Массовая доля жира, % не менее	5,2	4,8	61,5
Кислотность плазмы, °Т не более	-	-	22,0
Массовая доля сахарозы, % не менее	17,0	10,0	15,0

Исследования показали, что качество изделий с яблочным порошком хорошее.

Таким образом, использование яблочного порошка в качестве дополнительного сырья позволяет расширить ассортимент молочных продуктов, а благодаря высокой физиологической ценности повысит их адаптогенные свойства и физиологическую ценность. Данные продукты рекомендуются к внедрению на предприятиях потребительской кооперации.