Aerated product with whey protein derivatives
Authors: Агаркова Евгения Юрьевна 
Published: March 2022

Сывороточные белки в значительной степени проявляют различные технологические свойства, в частности способность образовывать пены, которые можно регулировать различными способами, например, при помощи гидролиза. Гидролиз сывороточных белков приводит к изменению суммарного заряда пептидных молекул, что в конечном счете изменяет их свойства, в том числе и пенообразующие. При этом изначально высокая пенообразующая способность как концентратов, так и гидролизатов белков молочной сыворотки, не гарантирует в итоге получение пены с высокой стойкостью. Целью исследования является изучение пенообразующих свойств (ПС) концентрата сывороточных белков, а также его гидролизатов и пермеата, включенных в рецептуру ранее разработанного аэрированного продукта - мусса, с отслеживанием динамики структурно-механических свойств. По результатам эксперимента установлено, что для получения стойких пенных масс в белковых растворах должно присутствовать большое количество пептидов молекулярной массой менее 5 кДа или более 10 кДа. Самые высокие значения ПС зафиксированы в образцах муссов с использованием гидролизатов, однако увеличилась и проницаемость аэрированного геля, что в совокупности приводило к снижению стабильности системы. В то время как в муссах, полученных на основе концентратов сывороточных белков и фракционированного пермеата отмечена более низкая ПС, проницаемость геля была выше. По результатам оценки реологических характеристик установлено, что наиболее стабильными в процессе хранения были образцы на основе концентратов сывороточных белков и фракционированного пермеата. Значения их динамической вязкости и тиксотропности с течением времени оставались практически на одном уровне, что позволяет сделать вывод о том, что с точки зрения создания стойких в хранении аэрированных молочных продуктов предпочтительнее использовать концентраты сывороточных белков и пермеат, содержащий максимальное количество низкомолекулярных пептидов.

Whey proteins to a large extent exhibit different processing properties, in particular the ability to form foams, which can be regulated in various ways, for example, by hydrolysis. Hydrolysis of whey proteins leads to a change in the total charge of peptide molecules, which ultimately changes their properties, including foaming. At the same time, the initially high foaming ability of both concentrates and hydrolysates of whey proteins does not ultimately guarantee the production of foam with high stability. The aim of the study is to study the foaming properties (FP) of whey protein concentrate, as well as its hydrolysates and permeate, included in the formulation of a previously developed aerated product - mousse, with tracking the dynamics of structural and mechanical properties. According to the results of the experiment, it was found that in order to obtain stable foam masses, a large number of peptides with a molecular weight of less than 5 kDa or more than 10 kDa must be present in protein solutions. The highest values of FP were recorded in mousse samples using hydrolysates, but the permeability of the aerated gel also increased, which together led to a decrease in the stability of the system. While in mousses obtained on the basis of whey protein concentrates and fractionated permeate, a lower FP was noted, but the permeability of the gel was higher. According to the results of the assessment of rheological characteristics, it was found that the most stable during storage were samples based on whey protein concentrates and fractionated permeate. The values of their dynamic viscosity and thixotropy over time remained practically at the same level, which allows us to conclude that from the point of view of creating storage-stable aerated dairy products, it is preferable to use whey protein concentrates and permeate containing the maximum amount of low molecular weight peptides.