главный технолог, АО «Рижский молочный комбинат», Латвия, г. Рига
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОЖНЫХ КОКТЕЙЛЕЙ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ БЕЛКА
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются особенности технологии производства творожных коктейлей с высоким содержанием белка. Описаны ключевые этапы технологического процесса, включая применение инновационных методов для увеличения концентрации белка и улучшения функциональных свойств продукта.
Особое внимание уделено использованию высококачественного молочного сырья, таких как творог, и современных способов его обработки. Рассматривается возможность введения растительных компонентов, в частности сои, для повышения питательной ценности и адаптации к текущим рыночным тенденциям. В статье также анализируется оптимизация состава коктейлей по балансу белков, жиров и других компонентов, что позволяет получать продукт с улучшенными органолептическими и физико-химическими характеристиками. Кроме того, в статье обсуждается тщательный баланс жирных кислот в подобных коктейлях, подчеркивая их вклад в общее состояние здоровья. Благодаря сочетанию традиционных молочных ингредиентов и передовых технологий обработки, творожные коктейли представляют собой универсальный, удобный и эффективный вариант правильного питания, отвечающий меняющимся потребностям современных потребителей.
ABSTRACT
The article discusses the features of the technology for the production of cottage cheese cocktails with a high protein content. The key stages of the technological process are described, including the use of innovative methods to increase protein concentration and improve the functional properties of the product. Special attention is paid to the use of high-quality dairy raw materials, such as cottage cheese, and modern methods of its processing. The possibility of introducing plant components, in particular soy, to increase nutritional value and adapt to current market trends is being considered. The article also analyzes the optimization of the cocktail composition by the balance of proteins, fats and other components, which makes it possible to obtain a product with improved organoleptic and physico-chemical characteristics. In addition, the article discusses the careful balance of fatty acids in such cocktails, emphasizing their contribution to overall health. Thanks to the combination of traditional dairy ingredients and advanced processing technologies, cottage cheese smoothies are a versatile, convenient and effective option for proper nutrition, meeting the changing needs of modern consumers.
Ключевые слова: технология производства, высокобелковые коктейли, творог, казеин, сывороточный белок, соевый белок, синтез белка.
Keywords: production technology, high-protein shakes, cottage cheese, casein, whey protein, soy protein, protein synthesis.
Введение
В пищевой промышленности точность и инновации больше не являются необязательными.
Тонкий баланс между молочными и растительными компонентами, строгий контроль технологий обработки и необходимость удовлетворять растущие требования потребителей как к питательности, так и к вкусовым качествам делают технологию производства основополагающим моментом в производстве. Приготовление высокобелковых творожных коктейлей - это не просто смешивание ингредиентов; это сложный процесс, основанный на тщательной организации ультрафильтрации, стабилизации и эмульгирования. Каждый этап имеет решающее значение, и даже малейшее отклонение может повлиять на текстуру, питательные свойства и срок хранения конечного продукта.
Чтобы понять важность творожных коктейлей с высоким содержанием белка, для начала необходимо разобраться в той основополагающей роли, которую питание играет в достижении здорового тела. Когда организм подвергается интенсивной физической нагрузке, потребность в определенных питательных веществах, особенно в белках и углеводах, резко возрастает. Эти макроэлементы необходимы не только для выработки энергии, но и для восстановления и роста мышечных волокон. Синтез белка в работающих мышцах – это процесс, который зависит от доступности аминокислот – строительных блоков белков.
Творог как основа для производства коктейлей
В основе рассматриваемых коктейлей с высоким содержанием белка лежит творог - молочный продукт, который ценится за его высокую питательную ценность. Творог богат незаменимыми аминокислотами, что делает его отличным источником высококачественного белка [2]. В нем особенно много казеина - медленно усваиваемого белка, который обеспечивает равномерное поступление аминокислот в кровь.
Таблица 1.
Аминокислотный состав высокобелковых коктейлей [3]
Наименование аминокислоты |
Контроль |
Коктейли с сывороточным белком |
Коктейли с концентратом молочного белка (КМБ) |
НАК |
1.2462 |
2.2793 |
2.4562 |
Лизин |
0.2294 |
0.4196 |
0.4521 |
Метионин |
0.0775 |
0.1418 |
0.1528 |
Фенилаланин |
0.1395 |
0.2552 |
0.2750 |
Валин |
0.2015 |
0.3686 |
0.3972 |
Изолейцин |
0.1705 |
0.3119 |
0.3361 |
Лейцин |
0.2573 |
0.4706 |
0.5071 |
Треонин |
0.1364 |
0.2495 |
0.2688 |
Триптофан |
0.0304 |
0.0624 |
0.0672 |
УНАК |
0.3875 |
0.7088 |
0.7638 |
Аргинин |
0.1147 |
0.2098 |
0.2261 |
Гистидин |
0.0868 |
0.1588 |
0.1711 |
Цистин |
0.0093 |
0.0170 |
0.0183 |
Тирозин |
0.1767 |
0.3232 |
0.3483 |
ЗАМ |
1.4756 |
2.6989 |
2.9084 |
Аланин |
0.0837 |
0.1531 |
0.1650 |
Глицин |
0.0744 |
0.1361 |
0.1466 |
Пролин |
0.3162 |
0.5783 |
0.6232 |
Серин |
0.1767 |
0.3232 |
0.3483 |
Аспарагиновая кислота |
0.1984 |
0.3629 |
0.3910 |
Глутаминовая кислота |
0.6262 |
1.1453 |
1.2342 |
Все аминокислоты |
3.1093 |
5.6870 |
6.1283 |
Это делает творог идеальным продуктом для сбалансированного питания, поскольку он способен поддерживать синтез мышечного белка в течение нескольких часов после употребления.
В зависимости от используемого метода коагуляции творог можно разделить на кислый или кислотно-сычужный. Кислый творог получают путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями, что снижает рН молока и приводит к свертыванию белков, образуя творожистую массу. В результате этого метода получается мягкая кремообразная консистенция, которая нравится многим потребителям. С другой стороны, творог с сычужным ферментом получают путем добавления молочнокислых бактерий и сычужного фермента, который дополнительно способствует свертыванию молока. При этом способе творог получается более твердым и плотным, его легче обрабатывать и можно использовать в более широком спектре применений [3].
Технологический процесс производства творога тщательно контролируется, чтобы обеспечить постоянство текстуры, вкуса и питательных свойств. Он начинается с приема и очистки сырого молока, которое затем стандартизируется до желаемого содержания жира. Молоко пастеризуется для уничтожения всех вредных бактерий, затем охлаждается и в него вносятся закваски. После ферментации творог разрезают и перемешивают для получения сыворотки – жидкого побочного продукта, богатого лактозой, витаминами и минералами [5]. Затем творог нагревают и перемешивают, чтобы способствовать дальнейшему отделению сыворотки, а затем обезвоживают и охлаждают для получения конечного продукта.
В коктейлях из творога этот базовый ингредиент подвергается дополнительной обработке, чтобы повысить содержание белка в нем и сделать его более подходящим для добавления в напитки. Одним из наиболее эффективных методов для этого является ультрафильтрация - процесс, при котором белки концентрируются путем удаления части сыворотки (воды и лактозы). В результате получается более густой и насыщенный белками продукт, который можно легко смешивать с другими ингредиентами для получения однородной консистенции, пригодной для питья.
Технология производства творожных коктейлей
Путь от творога к высоко протеиновым коктейлям не заканчивается ультрафильтрацией. Современные пищевые технологии позволили создавать продукты, которые не только удовлетворяют потребности людей в питании, но и обладают улучшенными вкусовыми качествами и стабильностью при хранении. Одной из таких технологий является диафильтрация, разновидность ультрафильтрации, которая включает промывку белкового концентрата водой для его дальнейшей очистки. Этот процесс удаляет еще больше лактозы и других растворимых примесей, в результате чего получается еще более чистый белковый концентрат, который можно использовать для повышения содержания белка в конечном продукте без ущерба для его вкуса или текстуры [3]. При приготовлении творожных коктейлей эти концентрированные белковые ингредиенты смешиваются с другими компонентами, такими как концентраты молочного белка, казеинат натрия и микрочастицы сывороточного белка. Эти ингредиенты выбраны не только из-за высокого содержания белка, но и из-за их функциональных свойств, таких как растворимость, эмульгирующая способность и пенообразование. Например, включение микрочастиц сывороточного протеина помогает улучшить текстуру и вкусовые ощущения напитка, делая его более вкусным и приятным для употребления.
Процесс приготовления конечного продукта включает в себя несколько этапов, каждый из которых тщательно контролируется для обеспечения консистенции и качества. После смешивания белковых ингредиентов смесь гомогенизируется для получения однородной текстуры. Затем следует обработка при сверхвысоких температурах - метод, при котором смесь нагревается до высокой температуры в течение короткого периода времени для ее стерилизации, тем самым продлевая срок годности без использования консервантов. Затем обработанная ультрапастеризованным способом смесь быстро охлаждается и упаковывается, готовая к распределению и потреблению [3].
Растительные ингредиенты в коктейлях
Среди различных доступных растительных ингредиентов соя выделяется как один из самых ценных [4]. Жирнокислотный состав сои заметно отличается от состава молочных продуктов, что обеспечивает дополнительный эффект, повышающий общую питательную ценность продукта.
Таблица 2.
Жирнокислотный состав сыворотки творожной и основы соевой пищевой [4]
Наименование жирной кислоты по тривиальной номенклатуре и ее условное обозначение |
Массовая доля жирных кислот, % |
|
|
основа соевая пищевая |
сыворотка творожная |
Лауриновая (C12:0) |
- |
2,6 |
Миристиновая (C14:0) |
- |
12,6 |
Пальмитиновая (C16:0) |
14.0 |
37,2 |
Стеариновая (C18:0) |
5.1 |
16,1 |
Олеиновая (C18:1) |
21.5 |
23,4 |
Линолевая (C18:2) |
51.0 |
8,1 |
Линоленовая (C18:3) |
7.7 |
- |
Арахиновая (C20:0) |
0.3 |
- |
Бегеновая (C22:0) |
0.4 |
- |
Соя богата линолевой и линоленовой кислотами, которые являются полиненасыщенными жирными кислотами, играющими важную роль в организме, включая формирование клеточных мембран, выработку гормонов и поддержание функционирования мозга и нервной системы.
С технологической точки зрения, сочетание молочных и соевых белков создает уникальные проблемы и возможности. Использование соевых белков в творожных коктейлях не только снижает себестоимость продукта, но и позволяет создать альтернативные рецептуры, что особенно важно для удовлетворения запросов потребителей, предпочитающих растительные ингредиенты. Для получения стабильного, однородного продукта необходимо тщательно учитывать различные физические и химические свойства этих белков. Это требует глубокого понимания химии белков, а также передовых технологий их переработки.
Например, эмульгирующие свойства соевого белка могут быть использованы для улучшения стабильности конечного продукта.
Это свойство позволяет соевому белку эффективно взаимодействовать с жировыми компонентами смеси, создавая устойчивую эмульсию.
Процесс эмульгирования предотвращает расслоение продукта, что особенно важно для коктейлей [5].
В производстве творожных коктейлей эмульсия играет решающую роль, обеспечивая однородную текстуру и привлекательный внешний вид конечного продукта.
Процесс эмульгирования начинается с тщательного смешивания соевого белка с другими ингредиентами, такими как молочные белки и жиры.
Важно учитывать правильные соотношения компонентов и контролировать температуру, так как неправильное смешивание может привести к образованию осадка или расслаиванию продукта.
Использование двух ступенчатый гомогенизаторов позволяет достичь оптимального размера частиц белка и жира, что улучшает стабильность эмульсии и предотвращает ее разрушение во время хранения [5].
Кроме того, пенообразующая способность соевого белка улучшает текстуру и вкусовые ощущения напитка, делая его более привлекательным для потребителей. Включение сои в коктейли с также соответствует современным диетическим тенденциям, в которых предпочтение отдается растительным ингредиентам.
Благодаря сбалансированному сочетанию молочных и соевых белков, высокобелковые коктейли с творогом могут удовлетворить широкий спектр диетических предпочтений - от тех, кто стремится увеличить потребление белка, до тех, кто предпочитает более экологичные продукты питания.
Жирнокислотный состав в функциональных продуктах питания
Одним из наиболее важных аспектов приготовления высокобелковых творожных коктейлей является тщательный баланс жирнокислотного состава. Однако не все жиры одинаковы, и типы жиров, содержащихся в том или ином продукте, могут существенно влиять на конечный продукт.
Таблица 3.
Пищевая ценность творога, овсяного молока и овсяных хлопьев [1]
Наименование показателя |
Молоко овсяное |
Творог |
Овсяные хлопья |
Массовая доля жира, % |
1.5 |
8.2024 |
7 |
Массовая доля белка, % |
1 |
18 |
13 |
Массовая доля углеводов, % |
6.5 |
3.3 |
60 |
Одним из способов сбалансировать состав жирных кислот является включение в рецептуру масел, богатых мононенасыщенными и полиненасыщенными жирами, таких как масло канолы, оливковое масло или льняное масло. Эти масла можно смешивать с молочными жирами для получения более сбалансированного состава. Кроме того, использование эмульгаторов, таких как лецитин или моно- и диглицериды, может помочь стабилизировать смесь, гарантируя равномерное распределение жиров по всему продукту [4].
Заключение
Творог, известный своим высоким содержанием казеина, становится источником питательных веществ в сочетании с такими передовыми технологиями обработки, как ультрафильтрация и диафильтрация. Эти передовые методы позволяют удалить избыток воды и лактозы, оставляя после себя концентрированную, богатую белками основу, которая служит основой для приготовления продуктов с высокой питательной ценностью и превосходными органолептическими показателями.
Использование растительных ингредиентов - например, соевых белков и масел – открывает новые возможности для функциональной универсальности продукта. Добавляя растительные жиры и используя точные стабилизаторы, производители могут создавать более сбалансированные и устойчивые блюда, гарантируя, что вкус и текстура останутся неизменными с течением времени.
Каждый этап производства требует тщательного технологического контроля, поскольку даже незначительные отклонения в процессе обработки могут повлиять на стабильность конечного продукта и его вкусовые качества. Можно подытожить, разработка высокобелковых творожных коктейлей, в состав которых входят как молочные, так и растительные компоненты, представляет собой новый этап в технологии производства.
Список литературы:
- Гетманец, В.Н. Разработка рецептур коктейлей функционального назначения / В.Н. Гетманец // Ползуновский вестник : электронный журнал. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-retseptur-kokteyley-funktsionalnogo-naznacheniya. – Дата публикации: 2021.
- Неповинных, Н.В. Применение биополимеров в технологии кислородсодержащих белково-углеводных напитков / Н.В. Неповинных, В.Н. Грошева, Н.М. Птичкина // Международный научно-исследовательский журнал : электронный журнал. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-biopolimerov-v-tehnologii-kislorodsoderzhaschih-belkovo-uglevodnyh-napitkov. – Дата публикации: 2018.
- Патент № RU 2668165 C 2. Способ получения высокобелкового молочного коктейля : № 2016151589 : заявл. 27.12.2016 : опубл. 26.09.2018 / Донских Александр Николаевич (RU) Анисимов Георгий Сергеевич (RU) Артамонов Иван Борисович (RU) Метель Владимир Сергеевич (RU) Куликова Ирина Кирилловна (RU) Медвецкая Анастасия Владимировна (RU) – 11 с.
- Решетник, Е.И. Разработка композиционного модуля с регулируемым жирнокислотным составом / Е.И. Решетник, Е.А. Уточкина // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления : электронный журнал. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-kompozitsionnogo-modulya-s-reguliruemym-zhirnokislotnym-sostavom. – Дата публикации: 2015.
- Токаев, Э.С. Специализированные белково-углеводные продукты питания для спортсменов / Э.С. Токаев, И.А. Бастриков // Пищевая промышленность : электронный журнал. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/spetsializirovannye-belkovo-uglevodnye-produkty-pitaniya-dlya-sportsmenov. – Дата публикации: 2019.