Разработка мороженого из различных видов молока с повышенным содержанием витамина С

Ингредиенты для молочных и других пищевых продуктов в каталоге MilkLife.ru 

ВВЕДЕНИЕ 

Функциональные продукты питания – это продукты нового поколения, обогащенные физиологически функциональными пищевыми ингредиентами для сохранения и улучшения здоровья. Настоящее время характеризуется высокой популярностью здорового образа жизни и правильного питания. Мировой рынок функциональных продуктов в 2018 г. составил 69,60 млрд долл., он очень интенсивно развивается и к 2030 г., по прогнозам экспертов, превысит 94,21 млрд долл. [1]. Поэтому производство функциональных продуктов на сегодняшний день является перспективным направлением. Ассортимент функциональных продуктов будет постоянно увеличиваться, т.к. данная ниша имеет большой спрос потребителей. 

Перспективным направлением является использование в производстве современных молочных продуктов растительного сырья, так как в растениях содержится множество полезных биологически активных веществ (витамины, биофлавоноиды, антиоксиданты, дубильные вещества, макро- и микроэлементы). Сочетание молочной микрофлоры и биологически активных веществ экстрактов растений позволяют существенно расширить ассортимент функциональной продукции [2].

Плоды шиповника имеют большое значение как пищевое и лекарственное сырье, содержащее достаточно много витаминов и других полезных веществ. В 100 г сухого шиповника содержится 1200–1800 мг витамина С. От этого витамина зависят многие обменные процессы, такие как скорость протекания ферментативных реакций, скорость заживания ран, степень защитных свойств организма от различных заболеваний. В плодах шиповника сравнительно много (0,7– 9,6 мг %) β-каротина, обеспечивающего нормальную функцию зрения и состояние слизистых оболочек. Плоды шиповника также богаты органическими кислотами (яблочной, лимонной) и пектиновыми веществами содержание которых колеблется от 2–14 %. Пектиновые вещества оказывают нормализующий эффект на деятельность желудочно-кишечного тракта и выводят шлаки и другие вредные вещества из организма человека. В 100 г сухих плодов помимо β-каротина и витамина С содержатся витамин А 434 мкг; витамин В1, В2, В3 0,05 мг, 0,13 мг, 0,7 мг; витамин Е 1,7 мг; витамин Р 0,6 мг; кальций 28 мг; магний 8 мг; натрий 5 мг; калий 23 мг; фосфор 8 мг; железо 1,3 мг; марганец 19 мг; медь 37000 мкг; цинк 1,1 мг; молибден 4330 мкг [3]. Таким образом, продукт, изготовленный с использованием шиповника, удовлетворит суточную потребность человеческого организма в витамине С и поможет восполнить запасы других элементов. 

Актуальным и перспективным направлением в производстве молочных продуктов является использование козьего молока. Питательная ценность такого молока заметно выше, чем коровьего. Козье молоко относится к группе казеиновых, так же, как и коровье, но в козьем молоке практически не содержатся белки, являющиеся источником аллергических реакций. Причем высокое содержание бета-казеина и низкое содержание лактозы позволяет употреблять молоко людям, которые плохо переваривают коровье молоко. Высокое содержание ненасыщенных жирных кислот препятствует отложению холестерина на стенках сосудов и способствует повышению иммунитета. Кроме того, такое молоко выводит из организма соли тяжелых металлов и радионуклидов, содержит в своем составе кальций, магний, фосфор, марганец, медь и витамины A, В12, C и D.

Основной состав козьего и коровьего молока очень похож с некоторыми отличиями. Козье молоко, как правило, имеет более высокий процент содержания сухих веществ, чем коровье молоко, а также белков, жиров и минеральных веществ. К примеру, по содержанию белка козье молоко почти не отличается от коровьего (в молоке коз ‒ 13,57 %, коров ‒ 11,36 %.) Но молоко коз отличается более высокой жирностью (5,23 %). Повышенная кислотность козьего молока (190 °Т) по сравнению с коровьим обусловлена более высоким содержанием белков. Одним из основных показателей, определяющих натуральность молока, является плотность. Козье молоко характеризуется более высокой плотностью. Это объясняется большим содержанием сухих веществ. Плотность козьего молока должна быть не менее 1028 кг/м3 . Доминирующей казеиновой фракцией козьего молока является бета-казеин, тогда как казеины белков коровьего молока представлены главным образом альфа-S1-казеином. Основным сывороточным белком козьего молока является альфа-лактальбумин, а коровьего ‒ бета-лактоглобулин. При этом казеиновые и сывороточные белки, в том числе и беталактоглобулины и альфа-лактальбумин козьего и коровьего молока, отличаются не только по фракционному составу, но и, что особенно важно, по своим структурным, физико-химическим свойствам [4]. Производство мороженого с использованием козьего молока позволит расширить ассортимент мороженого, а также повысит питательную ценность изготавливаемого продукта.

В последние годы в связи с возросшим числом случаев непереносимости лактозы молока на рынке появились новые продукты, заменяющие по своим вкусовым и физическим характеристикам молоко, так называемый бренд «немолоко», представляющий заменитель молока на растительной основе. Такой продукт является гипоаллергенным, низкокалорийным (по сравнению с коровьим молоком), а также содержит витамины, минеральные элементы, растительную клетчатку, что улучшает процесс метаболизма. Известны данные по миндальному и рисовому молоку, доказывающие их низкую калорийность, гипоаллергенность и потенциальную возможность оказывать положительный эффект на здоровье человека [5]. Исходя из вышесказанного, мороженое, изготовленное с использованием растительного молока, будет обладать более богатым химическим составом за счет наличия в нем клетчатки, витаминов и минеральных веществ. 

Еще одним вариантом улучшения усвояемости молочного белка в мороженом может быть сквашивание молочной основы йогуртовой закваской. Институт питания Академии медицинских наук рекомендует до 50  суточного количества молока ежедневно потреблять в виде диетических кисломолочных продуктов [6]. Йогуртом называют кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведенный с использованием смеси заквасочных микроорганизмов ‒ термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки, концентрация которых должна составлять не менее чем 107 КОЕ в 1 г продукта, с добавлением или без добавления различных немолочных компонентов. 

Кисломолочные продукты, в том числе йогурты, в диетическом и лечебном питании по своим функциональным свойствам превосходят молоко. Они включают в себя все составные части молока в наиболее усвояемом виде. 

Согласно суждениям профессиональных врачей, йогурты оказывают позитивное влияние на пищеварительную, эндокринную, мочеполовую и сердечно-сосудистую системы человеческого организма. Особенно йогурт может быть полезен детям, так как он улучшает усвоение кальция и фосфора, регулирует нарушения, вызванных недостатком минеральных солей, способствует лучшему усвоению витаминов, усиливает сопротивляемость организма ребенка к инфекционным заболеваниям. В состав йогурта входят высококачественные протеины, липиды, углеводы, минеральные соли и витамины [7]. 

Целью данной работы являлось изготовление 4 рецептур мороженого на основе различных видов молока с повышенным содержанием витамина С. 

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 

В качестве ингредиентов при разработке рецептур мороженого были использованы: - молоко коровье – жирность 3,2 %; пищевая ценность на 100 мл: 2,9 г белков, 3,2 г жиров, 4,7 г углеводов; 

- молоко козье «Село Зелёное» – цельное, ультрапастеризованное, натуральное, жирность 2,8–5,6 %; пищевая ценность на 100 мл: 4,7 г углеводов, 3 г белков, 2,8–5,6 г жиров; 

- растительное молоко «Nemoloko овсяное классическое» – жирность 3,2 %, не содержит добавленный сахар; пищевая ценность на 100 мл: 1 г белков, 3,2 г жиров, 6,5 углеводов, 3,9 г пищевых волокон, 0,1 г соли; 

- сливки «Петмол» – жирность 33 %; 

- молоко сухое цельное «ГОСТ» – жирность 26 %; 

- сахар-песок; 

- крахмал; 

- йогурт, полученный из смеси мороженого на основе коровьего молока и закваски лиофилизированной «Наринэль»; бактериальный состав: Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactobacillus acidophilus штаммы № 5e, № 3e, № 20T, № 336, № 22n5; 

- для придания функциональных свойств продукту использовали сироп из плодов шиповника; пищевая ценность на 100 мл: 31,8 г шиповника экстракта жидкого, 0,3 г аскорбиновой кислоты, 67,7 г сахара, 0,2 г лимонной кислоты моногидрата. Количество внесенного сиропа шиповника обусловлено расчетом ингредиента пищевого функционального для придания продукту функциональных свойств. 

Рецептуры мороженого приведены в таблице 1. Йогурт готовили по такой же рецептуре смеси на основе коровьего молока. 

1 л смеси мороженого из коровьего молока, подогретого до t = 36–38 ºС, внесли закваску «Наринэль». Перемешали, выдерживали в термостате при t = 36–38 ºС в течение 24 часов до образования плотного сгустка, каждые несколько часов проверяя показатель кислотности. 

Приготовление мороженого 

Подготовили смесь: молоко смешали со сливками и нагрели до t = 37 ºС. Сухие компоненты – сухое молоко, сахар-песок, крахмал – смешивали отдельно и вводили в смесь при той же температуре. Нагрели смесь до t = 75 ºC, выдерживали в течение 20 минут, непрерывно помешивая. Затем охлаждали до t = 4 ºC и подвергали фризерованию, добавив в смесь сироп шиповника. Для фризерования был использован фризер итальянской марки Nemox GELATO 5k SC, количество оборотов мешалки которого составляет 66 об/мин. При фризеровании происходит насыщение мороженого воздухом, который равномерно распределяется по всей массе в виде пузырьков. 

Определяли органолептические свойства полученного мороженого, такие как консистенция, структура и вкус продукта, и визуально – внешний вид и цвет мороженого. По физико-химическим показателям определяли взбитость и сопротивление мороженого таянию. Метод определения взбитости мороженого по ГОСТ Р 52175-2003 основан на измерении масс фиксированного объема смеси, поступающей во фризер, и того же объема насыщенной воздухом смеси, выходящей из фризера, и расчете взбитости мороженого. Скорость таяния мороженого определяли по следующей методике: образец мороженого отбирали специальным цилиндром и помещали на решетку, установленную над мерным цилиндром для измерения количества оттаявшей смеси. Сопротивление мороженого таянию характеризуется продолжительностью накопления 10 мл смеси, полученной при таянии мороженого при t = 25 ºС. 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 

Изготовленное мороженое по рецептурам, указанным в таблице 1, позиционируется как функциональный продукт питания за счет введенного ингредиента пищевого функционального – витамина С. Суточная потребность в витамине С составляет 90 мг. Продукт считается функциональным, если содержание ингредиента пищевого функционального составляет не менее 15 % от суточной потребности, в случае витамина С это составляет 13,5 мг. В рецептуру мороженого включается сироп шиповника в количестве 5 мл, содержащий 15 мг витамина С. Поскольку сироп вводится в смесь мороженого непосредственно при замораживании до минус 6 ºС, авторами было принято допущение, что потери витамина С будут незначительными и приравнены к нулю. Согласно ГОСТ, витамин С обозначается как витамин С ‒ Аскорбиновая кислота (А-II-1-БВДЕ ГОСТ Р 54059-2010). Аббревиатура свидетельствует о подтвержденных и научно обоснованных функциях витамина С в организме человека, в том числе выполнении функций поддержания уровня глюкозы в крови, способности оказывать антиоксидантное действие для сохранения структуры и функциональной активности ДНК, защиты полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липидах, сохранения структуры и функциональной активности белков, оказывать эффект поддержания деятельности сердечно-сосудистой системы за счет антиоксидантной защиты липидов клеточных мембран и липопротеидов, снижать риск развития остеопороза за счет обеспечения синтеза соединительной ткани, образующей каркас кости, обеспечивать системное иммуномодулирующее действие, антиоксидантную защиту, структурную и функциональную целостность мембран клеток иммунной системы [8-10]. 

При изготовлении йогурта из смеси мороженого из коровьего молока была использована закваска, содержащая пробиотические культуры Lactobacillus acidophilus, что дополнительно обогащает мороженое ингредиентом пищевым функциональным, способствующим поддержанию деятельности желудочно-кишечного тракта и иммунной системы. 

Изменение уровня кислотности йогурта в течение 24 часов представлено на рисунке 1.

Результаты органолептической оценки мороженого представлены в таблице 2. По органолептическим показателям полученные образцы мороженого имели приятный, сладкий вкус, однородную консистенцию и равномерный светло-кремовый цвет (таблица 3). Для каждого вида мороженого характерен привкус основного использовавшегося ингредиента. Вкус сиропа шиповника не ощущался. 

По физико-химическим показателям были получены данные, представленные в таблице 4. 

Из таблицы 4 следует, что показатель взбитости в образце № 2 в два раза выше по сравнению со всеми остальными, это указывает на то, что больший процент жирности молока способствует большему насыщению смеси при ее взбивании. На данный показатель также влияет количество имеющихся в животном молоке белков, отчего можно сделать вывод, что в козьем молоке содержится много белков. 

Практически равная скорость таяния у образцов № 1 и № 4, так как оба они изготовлены на основе из коровьего молока. Образцы при таянии сохраняли свою форму и плотную консистенцию в течение продолжительного времени. Показатель взбитости у образца на основе йогурта немного выше, чем у образца из коровьего молока за счет большей кислотности ингредиента. 

Образец № 3 имеет наименьшую продолжительность таяния и низкий процент взбитости за счет отсутствия молочных белков – казеина и сывороточных белков, содержащихся как в коровьем, так и в козьем молоке – и присутствия не взбиваемых пищевых волокон, отчего образец недолго сохранял свою форму. 

Выработанное мороженое по данным рецептурам по органолептическим, физикохимическим показателям и показателям безопасности соответствует требованиям Р ТС 033/2013 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции». 

ВЫВОДЫ 

Каждый экспериментальный образец обогащен витамином С до содержания выше 15 % от суточной нормы для взрослых за счет его содержания в сиропе плодов шиповника и что также поспособствовало уменьшению количества добавляемого сахара при приготовлении мороженого. 

Образец № 3, приготовленный из овсяного растительного молока, помимо того содержит в своем составе полезные для организма пищевые волокна, которые отсутствуют в животном молоке, а в образце № 4 присутствуют пробиотические культуры, входящие в состав закваски. Образец из козьего молока, по сравнению с другими образцами, имеет наибольший процент взбитости, что можно охарактеризовать большим процентом насыщения мороженого воздухом и высоким количеством содержащихся молочных белков. Образцы, приготовленные на основе коровьего молока и йогурта, в отличие от всех образцов, имеют высокую продолжительность таяния мороженого, тогда как у образца № 3 из овсяного растительного молока – самая наименьшая. Таким образом, разработанные рецептуры позволяют снизить количества добавляемого сахара, обогатить мороженое витамином С, а также разнообразить вкусовой ряд полученных функциональных продуктов питания.

Источник: Ползуновский вестник. – 2022. – №. 1. – С. 39-46.