Technological aspects of developing a whipped milk product
Authors: Золотин А.Ю. , Симоненко С.В. , Симоненко Е.С. , Бегунова А.В. , Семенова Е.С. 
Published: May 2024

В статье приводятся результаты исследования некоторых технологических аспектов разработки взбитых молочных продуктов. Объектом исследований являлась молочная смесь с варьируемым составом на основе козьего молока. В качестве основного пенообразующего агента принят сухой яичный белок, в качестве дополнительных агентов, способствующих пенообразованию, – концентраты молочных и сывороточных белков, молочная сухая сыворотка. При формировании смеси также использовались камедь акации, мальтодекстрин, сахар-песок, фруктовые и ягодные наполнители, ягодное пюре. Взбивание исходной смеси осуществлялось при помощи погружного блендера, снабженного взбивающей насадкой. Контролируемым выходом процесса являлась взбитость исходной смеси, количественно определяемая относительным увеличением объема смеси. При экспериментальных исследованиях практически реализован ряд этапов: определение взбитости исходной смеси при изыскании массового процента яичного белка и температуры взбивания, определение взбитости исходной смеси при изменении массового процента сухих веществ, определение взбитости исходной смеси при комбинировании белковой фракции: определение динамики изменения взбитости смесей различных рецептур. Массовый процент, вносимый в исходную смесь яичного белка, изменялся дискретно: 2, 4, 6 %масс; температура взбивания принимала дискретные значения: 15, 30, 45 °С. Изменение содержания сухих веществ в исходной смеси обеспечивалось изменением ее состава посредством варьирования набора используемых ингредиентов. Комбинирование белковой фракции исходной смеси осуществлялось посредством введения в исходную смесь в дополнение к яичному белку концентрата молочного или сывороточного белка. Исходная смесь взбивалась в течение 5 мин, за исключением этапа по определению динамики изменения взбитости смесей различных рецептур, при реализации которого продолжительность взбивания была ограничена 10 мин, что обусловлено прекращением изменения объекта взбиваемой смеси. По результатам анализа полученных результатов сделано заключение о целесообразности взбиваемого белка при температуре 28…30 °С, перспективности комплексирования яичного белка с молочным белком, а также молока и жидкой молочной сыворотки, неоднозначности связи взбитости молочной смеси с содержанием в смеси сухих веществ. Неоднозначность обусловлена зависимостью характера взбитости исходной смеси не только от количественного содержания в смеси сухих веществ, но и от того, какими ингредиентами формируются сухие вещества смеси. При трактовке результатов исследований следует принимать во внимание вероятность корректировки параметров технологического процесса из-за возможного изменения показателей пенообразующей способности и гелевой силы применяемого яичного белка, соотнесенность показателей пенообразующей способности и гелевой силы в аспекте их возможного совместного влияния на пенообразующую способность белка, особенности подобного перехода при смене типа взбивателя и изменении массы взбиваемого продукта.

The article presents the results of a study of some technological aspects of the development of whipped dairy products. The object of research was a milk formula with a variable composition based on goat milk. Dry egg white is used as the main foaming agent; as additional agents promoting foaming – milk and whey protein concentrates, whey powder. When forming the mixture, the following were also used: acacia gum, maltodextrin, granulated sugar, fruit and berry fillers, berry puree. Beating the initial mixture was carried out using a submersible blender equipped with a whipping attachment. The controlled output of the process was the overrun of the initial mixture, quantified by the relative increase in the volume of the mixture. In experimental studies, a number of stages were practically implemented: determining the overrun of the initial mixture when determining the mass percentage of egg white and the whipping temperature; determination of overrun of the initial mixture when changing the mass percentage of dry substances; determination of the overrun of the initial mixture when combining the protein fraction: determination of the dynamics of changes in the overrun of mixtures of various recipes. The mass percentage added to the initial egg white mixture varied discretely: 2, 4, 6 %mass; the beating temperature took discrete values: 15, 30, 45 °C. The change in the content of dry substances in the initial mixture was ensured by changing its composition by varying the set of ingredients used. The combination of the protein fraction of the initial mixture was carried out by introducing milk or whey protein concentrate into the initial mixture in addition to egg white. The initial mixture was whipped for 5 minutes, with the exception of the stage of determining the dynamics of changes in the overrun of mixtures of various recipes, during which the duration of whipping was limited to ten minutes, which was due to the cessation of changes in the object of the whipped mixture. Based on the analysis of the results obtained, a conclusion was made about the advisability of whipping egg whites at a temperature of (28…30) °C; the prospects of complexing egg white with milk protein, as well as milk and liquid whey; ambiguity in the relationship between the overrun of the milk mixture and the content of dry substances in the mixture. The ambiguity is due to the dependence of the nature of the overrun of the initial mixture not only on the quantitative content of dry substances in the mixture, but also on what ingredients form the dry substances of the mixture. When interpreting research results, one should take into account the likelihood of adjusting the technological process parameters due to a possible change in the foaming ability and gel strength of the egg white used; correlation between foaming ability and gel strength in terms of their possible joint influence on the foaming ability of the protein; features of such a transition when changing the type of beater and changing the mass of the whipped product.