Напитки на основе молочной сыворотки, айрана и минеральной воды с лактулозой

14-05-2014, 19:50

Ч.М. Батдыев разработал промышленную технологию и рецептуры освежающего напитка на основе пробиотических культур айрана, минеральной воды и молочной сыворотки с пребиотиком лактулозой, обладающих повышенной пищевой ценностью и лечебно-профилактическим действием в отношении желудочно-кишечных заболеваний. Клиническая апробация разработанных напитков проводилась в СКГЦ (Ставропольский краевой геронтологический центр) г. Ставрополя, ДДШ (детский дом — школа) г. Ставрополя, СШИ № 36 (специализированная школа-интернат) г. Ставрополя, ПНИ (психоневрологический интернат) г. Изобильного, Ставропольского края.
Количественный и качественный состав макро- и микроэлементов в среде может быть важным фактором, регулирующим интенсивность и направленность развития микробиологических и биохимических процессов при выработке молочных продуктов. Поэтому изучалось влияние минеральной воды на развитие микрофлоры айрана (рис. 16.11).

Накопление микрофлоры в опытных образцах с минеральной водой практически не отличалось от характера их накопления в контроле. Однако в варианте опыта с добавлением 10 % минеральной воды наблюдалось снижение количества жизнеспособных клеток. Максимального развития микроорганизмы достигали через 8 ч в опытных образцах с 5 % минеральной воды. Из экспериментальных данных следует, что внесение минеральной воды в айран способствовало более быстрому снижению титруемой и повышению значения активной кислотности продукта в опытных образцах по сравнению с контрольными на начальном этапе.
Затем, в опытных и контрольных образцах наблюдалось различие в изменении кислотности. Во всех вариантах опыта с добавлением минеральной воды прирост титруемой кислотности был несколько ниже, чем в контроле. Если к концу эксперимента в контрольных образцах он составил 110 °Т, то в опытных с 1; 5; и 10% минеральной воды — соответственно 102,86, и 74 °Т. Чем больше были массовые доли вносимой минеральной воды, тем ниже титруемая кислотность в конце эксперимента. На рис. 16.12 представлена кинетика нарастания титруемой кислотности в контрольном и опытных образцах с добавлением 1; 5 и 10 % минеральной воды.
Снижение значения активной кислотности происходило интенсивнее в контроле, чем в опытных образцах. Через 10 часов в контроле изменение pH составило 2,21, а в образцах с 5 и 10% минеральной воды приводит к снижению значений активной кислотности в опытных образцах на 2,15 и 2,0 соответственно (рис. 16.13). Очевидно, это связано с тем, что применяемая в исследованиях минеральная вода, относящаяся к хлоридно-гидрокарбонатной натриевой, обладает определенной буферной емкостью, которая в свою очередь оказывает влияние на величину титруемой кислотности. Следовательно, внесение минеральных компонентов «Нарзана» в айран в количестве от 1 до 5 % существенного влияния на развитие молочнокислой микрофлоры айрана не оказало по сравнению с их развитием в контрольном варианте опыта.

Отмечено некоторое увеличение общего количества микроорганизмов в варианте с добавлением 5 % минеральной воды. Учитывая тот факт, что минеральная вода в массовых концентрациях более 7 % ингибирует рост микрофлоры в айране, можно использовать ее в качестве минерального компонента в составе кисломолочного напитка в концентрациях от 5 до 7 %.
Таким образом, минеральная вода может использоваться в качестве минерального компонента в составе освежающего напитка в концентрации 5-7%. Дальнейшее повышение ее концентрации ингибирует рост микрофлоры в айране. Повышение дозы сыворотки в напитке до 50 % стимулирует рост бактерий и способствует интенсификации молочнокислого процесса в продукте. Целесообразно использование лактулозы в составе освежающего напитка в качестве бифидогенного фактора в физиологической дозе 1% (сиропа лактулозы 3%). Изучено влияние многофакторной системы компонентов на органолептические показатели и синерезис в напитке (рис. 16.14, 16.15).

Установлен оптимальный состав освежающего напитка из молочной сыворотки: содержание айрана 40%, минеральной воды 7%, сыворотки 50% и сиропа лактулозы 3%. При этом соотношении компонентов продукт обладает наилучшими органолептическими и физикохимическими показателями. Анализ поверхностей отклика позволил установить оптимальные параметры компонентного состава напитка: айрана — 40%, минеральной воды — 7%, подсырной сыворотки — 53%.
Результаты микробиологических исследований айрана непастеризованного и пастеризованного, сыворотки подсырной, минеральной воды, напитков с айраном непастеризовнным и пастеризованным приведены в табл. 16.2. Исследована хранимоспособность освежающих напитков. Установлены оптимальные режимы и сроки годности напитков в течение 20 суток при температуре от 4 до 6 °С. С целью улучшения стойкости напитков, подобран стабилизатор GRINDSTED pectin AMD 780, который связывает свободную влагу, предотвращая отделение сыворотки.

Определены физико-химические, структурно-механические, микробиологические и органолептические показатели освежающих напитков, которые в сводном виде приведены в табл. 16.3-16.5.

В табл. 16.6 показана пищевая и энергетическая ценность разработанных напитков (на 100 г напитка).

Системология линейки предлагаемых напитков по содержанию молочной сыворотки показана на рис. 16.16.
Установлены оптимальные технологические параметры производства. Изучен состав, пищевая и биологическая ценность напитков. Белок напитков хорошо сбалансирован по всем незаменимым аминокислотам, скор по которым равен более 100%. Установлено, что новые виды освежающих сывороточно-кисломолочных напитков обладают ярко выраженной антагонистической активностью по отношению к патогенным штамма Е. coli.
По результатам исследований и производственной проверки разработаны рецептуры и технологическая схема производства освежающих напитков. Технологический процесс производства напитков осуществлялся в следующей последовательности:
— приемка и подготовка сырья;
— фильтрация, пастеризация и охлаждение сыворотки;
— внесение компонентов, перемешивание;
— доохлаждение;
— розлив;
— упаковка и маркировка, хранение готового продукта.
На рис. 16.17 приведена принципиальная схема производства напитков.

Для вычисления аминокислотного скора использовали способ расчета, разработанный и рекомендованный Комитетом ФАО/ВОЗ. В табл. 16.7 представлен аминокислотный скор напитка и обезжиренного молока.

Белок обезжиренного молока лимитирован по метионину + цистину, скор которых составляет 97 %. В напитке существует небольшой лимит по треонину. Скор по метионину-цистину в напитке повысился с 97 до 122%. В целом, содержание в продукте большинства незаменимых аминокислот выше стандартных значений их содержания в «идеальном белке». Поэтому с точки зрения биологической ценности белков, белки разработанного кисломолочного напитка являются важным источником незаменимых аминокислот в питании человека.
Разработанная технология адаптирована к современной системе качества ХАССП. Перечень критических контрольных точек (ККТ) для схемы производства кисломолочного напитка приведен в табл. 16.8.

Экономическая эффективность производства нового напитка (цены 2007 г.) отражена в табл. 16.9.

На основании опытно-промышленной выработки сывороточных напитков на ОАО «Вита» г. Железноводска были проведены маркетинговые исследования. Образцы 7 видов напитков всех двух основных групп были представлены для открытой дегустации через фирменную торговую сеть. Все представленные напитки получили положительную оценку. Наилучшие результаты показали: напиток из молочной сыворотки «Айран с минеральной водой», коктейль молочно-фруктовый «Биобактон» и «Джулеп» ягодный. Поскольку данные виды товара являются новыми на российском рынке для их маркетингового продвижения целесообразно использовать систему ФОССТИСС (формирование спроса + стимулирование сбыта).
Обобщая все вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что в свете сложившихся тенденций новые разработки в области напитков на основе молочной сыворотки, фруктовых соков и минеральной воды являются востребованными.