Evaluation and selection of hydrocolloids in terms of stabilizing the texture of a whipped compound milk product
Authors: Золотин А.Ю. , Бегунова А.В. , Симоненко С.В. , Симоненко Е.С. , Семенова Е.С. 
Published: August 2024

В настоящей статье рассматривается один из аспектов разработки взбитых молочных продуктов, касающийся вопросов оценки и выбора гидроколлоидов для стабилизации дисперсной системы «молочная смесь – воздух». Объектом исследований является продукт на основе козьего молока, в рецептуре которого помимо сырьевой основы используются яблочный сок, сахар-песок, пищевые волокна. В качестве стабилизаторов текстуры опробованы 4 вида гидроколлоидов: каппа каррагинан, йота каррагинан, агар-агар, крахмал кукурузный модифицированный желирующий, а также 2 стабилизационные системы следующего состава: моно- и диглицериды жирных кислот, камедь гуара, карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль, каррагинан, глюкоза- (№1), пшеничные волокна, каррагинан, альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль (№2). Методика экспериментальных исследований заключалась в определении потери массы взбитым образом в течение 7 сут хранения. Потеря массы ассоциирована с депрессией дисперсной системы и служащей маркером стабильности текстуры взбитого продукта. Взбивание смеси проводилось при 40 °С блендером, снабженным взбивающей насадкой, со шнековым рабочим органом. Взбитый продукт в прозрачной пластиковой емкости взвешивался и помещался в холодильную камеру с температурой (10±2) °С. В процессе хранения через каждые 24 ч фиксировалась масса образца при помощи электронных весов с точностью измерения 0,01 г. В качестве количественного критерия стабильности текстуры взбитого продукта предложено использовать «параметр предпочтительности», представляющий собой отношение величины потери массы к разности плотностей невзбитого и взбитого продукта. Параметр искусственно приведен к безразмерной форме, удобным порядку и масштабу оценки. Проведенные экспериментальные исследования позволили оценить гидроколлоиды с позиции предпочтительности использования для стабилизации текстуры разрабатываемого взбитого продукта. Выбор гидроколлоидов основывался на комплексной оценке, включающей относительно объективную количественную оценку по определяющему критерию, в значительной степени субъективную органолептическую оценку и оценку технологичности применения гидроколлоидов. По результатам анализа гидроколлоидов в 3 обозначенных ипостасях признается целесообразным для стабилизации текстуры разрабатываемого взбитого продукта использовать агар-агар, как альтернативу – стабилизационную систему, включающую моно- и диглицериды жирных кислот, камедь гуара, натриевую соль карбоксиметилцелллюлозы, каррагинан.

This article discusses one of the aspects of the development of whipped dairy products, concerning the assessment and selection of hydrocolloids for stabilizing the dispersed milk mixture-air system. The object of research is a product based on goat milk, the recipe of which, in addition to the raw material base, uses apple juice, granulated sugar, and dietary fiber. Four types of hydrocolloids were tested as texture stabilizers: kappa-carrageenan, iota-carrageenan, agar-agar, modified gelling corn starch, as well as two stabilization systems of the following composition: mono- and diglycerides of fatty acids, guar gum, carboxymethylcellulose sodium salt, carrageenan, glucose- (No. 1); wheat fiber, carrageenan, sodium alginate, carboxymethylcellulose sodium salt (No. 2). The experimental research methodology consisted of determining the weight loss of the whipped mixture during seven days of storage. Loss of mass is associated with depression of the dispersed system and serves as a marker of the stability of the texture of the whipped product. The mixture was whipped at 40 °C with a blender equipped with a whipping attachment with a screw working element. The whipped product in a transparent plastic container was weighed and placed in a refrigerator with a temperature of (10±2) °С. During storage, the weight of the sample was recorded every 24 hours using an electronic scale with a measurement accuracy of 0.01 g. As a quantitative criterion for the stability of the texture of the whipped product, it was proposed to use the «preference parameter», which is the ratio of the amount of weight loss to the difference in the densities of the unbeaten and whipped product. The parameter is artificially reduced to a dimensionless form, a convenient order and scale of assessment. The experimental studies carried out made it possible to evaluate hydrocolloids from the standpoint of their preference for use in stabilizing the texture of the whipped product being developed. The selection of hydrocolloids was based on a comprehensive assessment, including a relatively objective quantitative assessment of the defining criterion, a largely subjective organoleptic assessment and an assessment of the manufacturability of hydrocolloids. Based on the results of the analysis of hydrocolloids in the three indicated forms, it is considered advisable to use agar-agar to stabilize the texture of the whipped product being developed; as an alternative, a stabilization system including mono- and diglycerides of fatty acids, guar gum, sodium salt of carboxymethylcellulose, carrageena.