Производство кисломолочных напитков с крупяными концентратами

АННОТАЦИЯ

Тенденция здорового питания развивается всё стремительнее. Сегодня ее актуальность возросла в десятки раз. В связи с возрастающей динамикой жизни, актуален вопрос создания новых продуктов, позволяющих экономить время с повышенной биологической и физиологической ценностью.

ABSTRACT

The trend of healthy eating is growing faster. Today, its relevance has increased tenfold. In connection with the increasing dynamics of life, the issue of creating new products is urgent, allowing time saving with increased biological and physiological value.

Ключевые слова: Злаковые культуры, функциональность зерновых, сорго, жемчужное просо, отруби, ферментация, готовые к восстановлению продукты.

Keywords: cereals, grain functionality, sorghum, pearl millet, bran, fermentation, ready-to-restore products.

Злаковые культуры очень калорийны, содержат 10000-15000 кДж/ кг, примерно в 10-20 раз питательнее большинства растений, фруктов и овощей. Они являются важными источниками диетических белков, углеводов, комплекса витаминов В, витамина Е, железа, микроэлементов, и пищевых волокон. Являются одним из важнейших компонентов питания во всём мире. Добавление злаков в молоко не только дополняет минеральную ценность, но и обогащает это и без того полезный продукт пищевыми волокнами. Ферментация ещё больше повышает питательную ценность, вкусовые качества и функциональность зерновых. Разработка технологий производства молочных продуктов с использованием злаковых отрубей, и зародышей, а также использование не популярных злаковых культур таких как сорго, жемчужное просо, пальмовое просо является перспективным направлением в создании функциональных продуктов питания, которые позволяют предупредить и откорректировать последствия болезней современного общества. Для улучшения питательных свойств злаковых культур при производстве продуктов питания зёрна проходят ферментацию, их проращивают и измельчают. Было обнаружено, что ферментация с помощью естественной микрофлоры или чистых культур является наиболее эффективной и очень выгодной для улучшения качества пищевых продуктов на основе зерновых культур.

Для обеспечения безопасности нового молочного продукта и сохранения в зерновой добавке всех полезных свойств был проведён тщательный анализ и научное обоснование выбранного растительного компонента и отработка методов его подготовки, кроме того учитывалось влияние растительной добавки на биотехнологию молочно-растительной смеси, вкусовые качества, пищевую и биологическую ценность и сроки хранения нового продукта.

Отруби содержат в себе до 90% полезных веществ, которые изначально есть в цельном зерне. Это лишний раз подтверждает то, что крупы при очищении теряют большую часть ценных элементов.

Витамины: А, В1, В2, В3, В5, В6, Е, РР.

Минералы: железо, калий, кальций, цинк, магний, медь, натрий, селен, хром, фосфор.

Но самую главное богатство отрубей в том, что в их состав входит большое количество клетчатки, которая необходима для нормального функционирования пищеварительной системы и выведения токсинов из организма что позволяет рассматривать их как ценную биологически активную добавку при производстве молочных продуктов.

Технология производства ферментированного напитка из злаков и сухого молока. Напиток готовят путём смешивания злаков мягких сортов пшеницы, отрубей с пахтой молочного продукта, который представляет собой обезжиренные сливки, побочный продукт, получаемый при производстве масла из коровьего молока. Его можно подавать либо горячим, либо холодным. Традиционная технология приготовления даёт продукт с ограниченным сроком хранения (от одного до двух дней), таким образом было предпринято несколько попыток улучшить пищевую ценность, вкусовые характеристики и срок хранения этого напитка. Разработана технология производства на основе ферментированного молочного напитка с добавлением сорго. Для производства напитка использовалось стерилизованное молоко с содержанием сухих веществ не менее 8,5-9% и мука из крупы сорго грубого помола. В целях предотвращения микробиологического загрязнения растительная добавка вносятся в молочную смесь предварительно высушенная при температуре 120С в течение 10 минут. Количество вводимого наполнителя определенно в результате опытных выработок с учетом органолептической оценки качества — 1 % от массы нормализованной смеси. Кроме того, как молоко, так и твёрдые частицы крупы были ферментированы вместе, чтобы увеличить питательную ценность конечного продукта.

Разработка нового продукта основывалась на выборе молока, содержание в нём сухих веществ, количества растительной добавки, степени её помола и стадии добавления её в молоко, условий ферментации и стабилизации разработанного продукта с точки зрения предотвращения осаждения в процессе хранения. Традиционно этот напиток готовят из пахты, но для промышленного производства и лёгкой доступности было выбрано пастеризованное гомогенизированное молоко с содержанием сухого вещества 8,5-9%. Зерновые (сорго и жемчужное просо) добавляли к молоку в трёх различных формах, а именно:

а) сырая мука, полученная из мукомольных зерновых культур;

б) суспензию, полученную путем измельчения пропитанных зерновых злаков

в) мука, полученная после измельчения предварительно высушенных пророщенных в течение 24 ч и 48 ч. злаков (солода)

Добавляют 1…3 % мезофильной закваски, состоящей из штаммов Lactococcus lactis subsh. Cremoris, Lactococcus lactis subsh. lactis, l. actococcus mesenteroides subsh. cremorus, Lactococcus lactis subsh. diacctilactis. Применение указанных заквасок обусловливает активизацию молочнокислого процесса, способствует увеличению количества клеток и ускорению их автолиза. Кроме того, за счет изменения активной кислотности создаются благоприятные условия для синерезиса.[1]

Сквашивание при (38±2) 0С в течение 5—6 часов до достижения кислотности (75±5) 0Т, перемешивание готового сгустка, охлаждение сгустка до (22,5±2,5) 0С, расфасовка, охлаждение и созревание при температуре (4±2) 0С в течение от 6 до 10 часов, хранение и реализация. Напиток имеет чистый кисломолочный вкус и в меру вязкую, с нарушенным сгустком и наличием мелких частиц, измельченных злаковых зародышевых хлопьев консистенцию.

На основании проведенных исследований установлены сроки хранения и реализации напитков — 7 суток.

Энергетическая ценность 100 г напитка составляет от 398 до 345 кДж.

Рисунок 1: Технологическая схема производства кисломолочного напитка с добавлением злаков (сорго)

Продление срока годности.

В современных экономических условиях, улучшение потребительских свойств кисломолочных напитков с растительными добавками, вывод их на уровень конкурентоспособной продукции, создание высокоэффективных технологий, быстро реагирующих на спрос рынка, - основополагающие задачи отраслевой науки. 

Пути завоевания рынка - повышение качества и увеличение сроков годности готовой продукции.

Кисломолочный напиток на основе сорго и жемчужного просо имели срок хранения около семи дней в холодильном хранилище. Для увеличения срока годности были использованы консерванты, а именно; низин, MicroGuard и сорбат калия.

Низин (nisin) – пищевой консервант E234

Описание: Низин – это натуральный консервант, не содержащий токсинов, выработка которого возможна благодаря особым кисломолочным бактериям. [2]

MicroGuard

Описание: Многофункциональный водный консервант широкого спектра действия. Произведен из клейковины кукурузы при помощи брожения с негеномодифицированными микроорганизмами. Является безопасным и эффективным консервантом [2]

Сорбат калия

Описание: Сорбат калия — калиевая соль сорбиновой кислоты, получаемая методом нейтрализации сорбиновой кислоты гидроксидом калия. Широко применяется в качестве консерванта (Е202) в пищевых продуктах. В отличие от сорбиновой кислоты, хорошо растворяется в воде. [2]

Продукт упаковывали в пакеты из полиэтилена низкой плотности (200мл). Продукт хранился при температуре охлаждения (6±1^◦С) и оценивался по оргонолептическим, физико-химическим, и микробиологическим признакам с заданными интервалами. Было отмечено, что образцы содержащие низин, MicroGuard и сорбат калия признаны приемлимыми к употреблению 28, 21, 35 дней соответственно. Для продления срока годности кисло-молочного напитка с добавлением злаков (сорго и жемчужное просо), использовались консерванты Nisin и MicroGuard. Исследование показало, что продукт содержащий MicroGuard и низин, был признан пригодным для употребления до 28 и 35 дней, соответственно.

Кисло-молочный напиток на основе жемчужного просо и сорго в высушенной форме

В Другом исследовании этот напиток был приготовлен в высушенной форме, которая может быть восстановлена во время употребления.

В Узбекистане существует большая потребность в готовых к восстановлению продуктах, включая молочные продукты. В связи с этим били предприняты усилия по разработке технологии производства готового к восстановлению ферментированного молочного напитка из сорго/жемчужного проса с использованием метода распылительной сушки. Молоко использовалось в виде концентрированного обезжиренного молока и сливок, злаки, в виде муки, полученной после измельчения предварительно высушенных пророщенных в течение 24 ч и 48 ч. злаков сорго и жемчужного проса. Основная польза пророщенных семян заключается в том, что в процессе прорастания активизируются все полезные вещества. Проростки являются легко получаемым и дешевым естественным источником витаминов, минеральных веществ, ферментов и аминокислот, в семенах они находятся в наиболее концентрированном виде. К тому же в отличие от сухих семян в проростках все эти вещества находятся в наиболее доступном для организма виде. Некоторые специалисты даже называют пророщенные семена биогенными, то есть способными отдавать человеку свою жизненную энергию [3].Для ферментации смеси использовались 1-3 % мезофильной закваски, состоящей из штаммов Lactococcus lactis subsh. Cremoris, Lactococcus lactis subsh. lactis, l. actococcus mesenteroides subsh. cremorus, Lactococcus lactis subsh. Diacctilactis. Были определены оптимальные условия сушки методом распыления, а так же физико- химический состав и вкусовые качества востановленного напитка. Так же изучалость влияние жемчужного проса и сорго на молочный концентрат, и стадии добовления растительной добавки.

Для этого были опробованы два варианта: До ферментации и после ферментации.

В первом случае муку, полученную после измельчения предварительно высушенных пророщенных в течение 24 ч и 48 ч. Злаков добавляли в концентрат обезжиренного молока и сливок перед инокуляцией культуры с последующей ферментацией. Во втором случае культуру добавляли к молочному концентрату и осуществляли ферментацию а затем добавляли муку. Было обнаружено, что продукт полученный, путём добавления муки в Молочный концентрат до стадии ферментации, является наиболее приемлемым. Смесь содержащую оптимальные уровни концентрированного молока и зернового солода, нагревали до 90^◦ C В течение 10 мин, затем после охлаждения до 37 ^◦ C его инокулировали культурой состоящей из штаммов Lactococcus lactis subsh. Cremoris, Lactococcus lactis subsh. lactis, l. actococcus mesenteroides subsh. cremorus, Lactococcus lactis subsh. Diacctilactis с последующей инкубацией при той же температуре в течение 10-12 часов, Полученную концентрированную смесь смешивали с солью, а затем пропускали через блендер для получения гладкой массы, подходящей для распылительной сушки. Затем его сушили распылением при температуре воздуха на входе 178±2^◦С и температуре на выходе 77±2^◦С полученный порошок сушили в смеси со специями и пектином. Технологическая схема производства кисломолочного напитка на основе жемчужного просо и сорго в высушенной форме готового к востановлению показан на рисунке 2

Рисунок 2. Технологическая схема производства кисломолочного напитка с добавлением злаков (сорго) в высушенной форме

Заключение

Зерновые являются богатым источником энергии и питательных веществ, Выпуск кисло-молочных продуктов обогащённых растительными добавками позволит решить проблемы экономии сырьевых молочных ресурсов, использование ценнейшего вторичного зернового сырья и одновременно расширить ассортимент конкурентоспособных продуктов с хорошими органолептическими показателями, повышенной биологической ценности, соответствующих современным требованиям гигиены питания различных категорий населения и нивелирующих негативное воздействие окружающей среды.

Список литературы:
1. Абикова Н.С. ПРИМЕНЕНИЕ ЗЛАКОВЫХ ДОБАВОК В ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. IX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(9). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/2(9).pdf (дата обращения: 24.12.2018)
2. Эрих Люк, Мартин Ягер. КОНСЕРВАНТЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ. Санкт-Петербург ГИОРД 2003 г.
3. Положенцева Е.И. Сравнительный анализ качества проростков пшеницы как функциональных продуктов питания / Е.И. Положенцева, О.В. Платонова // Пищевая промышленность. - 2011. - № 8. - С. 20-21.