Some aspects of the creation of fermented dairy products of complex raw materials with emergent properties
Authors: Федотова О.Б. , Соколова О.В. 
Published: April 2023

Актуальность исследований определяется их соответствием приоритетам Стратегии НТР до 2030 г. в части создания технологий пищевых продуктов, в том числе функциональной направленности. Известна и подтверждена многочисленными исследованиями полезность кисломолочной продукции. Большинство кисломолочных (ферментированных) напитков относятся к продукции здорового питания. В основе новых разработок наблюдается тенденция создания поликомпонентных пищевых систем, в которых каждый ингредиент выполняет определенную направленную функцию. Период растущего интереса потребителей к новым вкусам и «инновационным» молочным продуктам пришелся на середину 90-х – начало 2000-х гг., в тот период был разработан существенный ассортимент молочных и кисломолочных продуктов с различными наполнителями и пищевыми добавками. Рабочая гипотеза создания ферментированного молочного продукта сложного сырьевого состава заключалась в его позиционировании как целостной пищевой биосистемы, обладающей потенциальной эмерджентностью. В отличие от молочных продуктов, содержащих муку, выполняющую функцию загустителя, корректора консистенции, пищевых волокон, разработанные варианты используют молоко и муку в качестве равноправых» ингредиентов, которые подлежат в технологическом процессе совместной ферментации. В качестве мучного ингредиента использована экструдированная мука, обладающая высоким уровнем микробиологической чистоты. Выбрано пять видов муки: овсяная, рисовая, гречневая, тритикале, кукурузная, как экструдированная, так и обычная мелкоизмельченная. Показано, что мелкоизмельченная неэкструдированная мука не позволяет получить требуемый продукт. Подобрана ферментирующая микрофлора и определена динамика процесса ферментации молочно-мучных композиций. На этапе выбора и обоснования применения ферментирующей микрофлоры были рассмотрены микроорганизмы, традиционно используемые в молочной отрасли, и синбиотические из коллекции молочнокислых микроорганизмов ФГАНУ «ВНИМИ». Использование ступенчатой технологии получения экструдированной муки, составление молочных смесей типа золь и их ферментация позволяет достичь эффекта обогащения витаминами и аминокислотами и получения специфической эмульсионноподобной структуры, которая обладает свойствами, отличающимися от типичных кисломолочных продуктов. В результате работы доказаны эмерджентные свойства линейки полученных вариантов пищевых биосистем.
The research is relevant in accordance with the priorities of the Strategy of Scientific and Technological Development of the Russian Federation until 2030 in terms of the creationя of food technologies and functional food products. The benefits of dairy products have been confirmed by numerous studies. Most dairy products belong to fermented healthy food products. In new modern developments, there is a tendency to create complex multicomponent products in which each component has its own function and its own nutritional role. In the mid-90s and early 2000s, consumers became interested in food products with new flavors. Then a large assortment of various dairy and fermented milk products with fillers and food additives was developed, which gave the products new flavors and a new consistency. Currently, the trend has shifted towards justifying the benefits of the components used. The prerequisite for the development of a fermented dairy product with a complex raw material composition was that it would be an integral food biosystem with potential emergence. Unlike dairy products containing flour, which performs the functions of thickeners, consistency correctors, and dietary fibers, the developed variants use milk and flour as equal ingredients that are subject to joint fermentation in the technological process. Extrusion flour with a high level of microbiological purity was used as a flour ingredient. Five types of flour were selected: oatmeal, rice, buckwheat, triticale, corn, both extrusion and ordinary finely ground. It is shown that finely ground non-extrusion flour does not allow obtaining the required product. The microflora for fermentation was selected and the dynamics of the fermentation process of milk-flour compositions was determined. At the stage of selecting and justifying the use of fermenting microflora, microorganisms traditionally used in the dairy industry and synbiotic from the collection of lactic acid microorganisms of the Federal State Autonomous Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Dairy Industry» were considered. The use of step-by-step technology for producing extruded flour, the preparation of sol-type milk mixtures and their fermentation allows achieving the effect of enrichment with vitamins and amino acids, and obtaining a specific emulsion-like structure that has properties different from typical fermented milk products. In the results of the work, the emergent properties of the line of the obtained variants of food biosystems are proved.