Экспериментальная оптимизация жирнокислотного состава сливочно-белкового пастообразного продукта

- Аграрный вестник Урала № 1 (119), 2014 г. - « JJJ^^L

Инженерия

УДК 637.1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА

СЛИВОЧНО-БЕЛКОВОГО ПАСТООБРАЗНОГО ПРОДУКТА

Е. А. КОШЕЛЕВА,

соискатель, Новосибирский государственный аграрный университет

Ключевые слова: функциональные продукты питания, молочный жир, заменитель молочного жира, эмульгатор, жирнокислотный состав.

Представлены результаты научных исследований по оптимизации жирнокислотного состава молокосодержащего продукта функционального питания. В составе жировой фазы продукта использованы сливки молочные с массовой долей жира 30 % и заменитель молочного жира «Эколакт». В качестве эмульгатора жировой смеси исследована БАД «Ви-тол». Решается задача по созданию нового ассортимента продуктов с комбинированной жировой фазой, основными составляющими которой являются молочный жир, растительные природные и модифицированные жиры и масла. Состав и свойства сырьевых компонентов непосредственно предопределяют качественные характеристики готового продукта, а изменение соотношения жировых составляющих позволяет вырабатывать многообразие продукции с учетом назначения и специфики использования. Разработка и освоение выпуска продуктов с комбинированной жировой фазой, с одной стороны, способствует реализации требований сбалансированности питания по жирнокислотному составу, с другой стороны — имеет перспективу с позиции снижения ресурсоемкости производства. В последние годы в пищевой промышленности наблюдается тенденция частичной и/или полной замены животных жиров на растительные масла и жиры, основное место среди которых занимают специально разработанные жировые композиции — заменители молочного жира. Подобная замена позволяет направлено регулировать жирнокислотный состав готовых продуктов, обогащать их полиненасыщенными жирными кислотами и снижать уровень холестерина, тем самым добиваясь большей сбалансированности продуктов и соответствия принципам здорового питания. В результате проведенных исследований установлено, что при сочетании в нормализованной смеси молочного жира и ЗМЖ «Эколакт» в количестве 70 : 30, в жировой фазе молокосодержащего продукта обеспечивается более 30 % от общего объема полиненасыщенных жирных кислот, что позволяет считать продукт функциональным.

EXPERIMENTAL OPTIMIZATION OF THE FATTY-ACID COMPOSITION OF THE CREAMY-PROTEIN PASTE PRODUCT

E. A. KOSHELEVA,

applicant, Novosibirsk state agrarian university

Keywords: functional foodstuff, milk fat, milk fat substitute, emulsifier, the fatty-acid composition. The article presents the results of the scientific researches on optimization of the fatty-acids composition of functional milk-products. Dairy cream of 30 % fat and milk fat replacer "Ekolakt" are used as a part of the fat phase of the product. BAA "Vital" was investigated as the emulsifier of a fat compound. The author solves the problem by creating a new range of products with a combined fat phase, the main components of which are milk fat, natural and modified vegetable fats and oils. The composition and properties of the raw food components directly determine the quality characteristics of the final product, and the change in the ratio of fat components makes possible the production of a variety of products taking into consideration the specific purposes of its consumption. Developing and launching the production of foodstuff with a combined fat phase, on the one hand contributes to the balanced nutrition according to fatty-acid composition, on the other hand has a perspective in connection with cost-reduction of their production. There is quite a definite trend in modern food industry to replace at certain extent animal fat by vegetable oil, the main of which are the specially developed fat compositions — the milk fat substitutes. This substitution allows to regulate fatty-acid composition of final products, to enrich them with polyunsaturated fatty-acids and reduce cholesterol levels, thereby achieving a better balance of products in compliance with the principles of healthy food. The studies have showed that the combination of milk fat and MFS "Ekolakt" in the amount of 70 : 30 in a normalized mixture during a fat phase of a milk product provides more than 30 % of the total amount of polyunsaturated fatty acids. So the product under investigation can be considered as a balanced one.

Положительная рецензия представлена Н. Б. Гавриловой, доктором технических наук, профессором, заслуженным работником Высшей школы РФ, проректором по научной работе Омского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина.

Инженерия /Щ

Современные тенденции совершенствования ассортимента продуктов питания ориентированы на создание сбалансированной по пищевой и биологической ценности продукции, способной обеспечивать потребности различных групп населения. Оптимизация состава и свойств с целью создания продуктов наиболее полно соответствующих формуле сбалансированного питания, являющейся основной физиологических норм, предопределяет направления разработки новых технологий [1].

Такие продукты относятся к функциональным, отличительная особенность которых заключается в том, что они обеспечивают помимо пищевой функции, определенное воздействие на организм человека, при систематическом употреблении [2].

Учеными и специалистами проводится широкий комплекс научных исследований и технологических разработок по созданию нового ассортимента продуктов с комбинированной жировой фазой, основными составляющими которой являются молочный жир, растительные природные и модифицированные жиры и масла. Состав и свойства сырьевых компонентов непосредственно предопределяют качественные характеристики готового продукта, а изменение соотношения жировых составляющих позволяет вырабатывать многообразие продукции с учетом назначения и специфики использования.

Разработка и освоение выпуска продуктов с комбинированной жировой фазой, с одной стороны, способствует реализации требований сбалансированности питания по жирнокислотному составу, с другой стороны — имеет перспективу с позиции снижения ресурсоемкости производства.

В последние годы в пищевой промышленности наблюдается тенденция частичной и или полной замены животных жиров на растительные масла и жиры, основное место среди которых занимают специально разработанные жировые композиции — заменители

молочного жира. Подобная замена позволяет направлено регулировать жирнокислотный состав готовых продуктов, обогащать их полиненасыщенными жирными кислотами и снижать уровень холестерина, тем самым добиваясь большей сбалансированности продуктов и соответствия принципам здорового питания Особая роль в составе жира принадлежит эссен-циальным полиненасыщенным жирным кислотам — линолевой С18. 2, линоленовой С18. 3 и арахидоновой С20 . Эти жирные кислоты, как и некоторые аминокислоты белков, относятся к незаменимым, не синтезируемым в организме компонентам, потребность в которых может быть удовлетворена только за счет пищи. Арахидоновая кислота синтезируется из лино-левой при участии пиридоксина (витамина В6), а также токоферолов. При этом необходимо иметь в виду, что токоферол не только содействует превращению линолевой кислоты в арахидоновую, но и активизирует ее. Эти высоконепредельные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) по своим биологическим свойствам относятся к жизненно необходимым веществам, в связи с чем, некоторыми исследователями они рассматриваются как комплекс витамина F.

Цель и методика исследований. Целью работы является проведение исследований и разработка технологии молокосодержащего продукта с оптимизированным жирнокислотным составом для функционального питания.

Экспериментальные исследования выполнялись на кафедре технологии и товароведения пищевой продукции Новосибирского государственного аграрного университета и в аккредитованном испытательном центре ФГБУ «Новосибирская межобластная ветеринарная лаборатория».

В процессе исследования применялись стандартные методы исследований и современные приборы. Жирнокислотный состав жировой фазы эмульсии и продукта определяли в соответствии с НД на методы исследований: ГОСТ Р 52253-04 и ГОСТ Р 51483-99.

Таблица 1

Химический состав ЗМЖ «Эколакт»

Показатель ЗМЖ жира «Эколакт»

Сумма липидов, г 99,9

Р-ситостерин, г 0,2

Насыщенные жирные кислоты, г: 44,9

миристиновая следы

пальмитиновая 28,5

стеариновая 15,6

арахиновая 0,3

бегеновая 0,5

Мононенасыщенные жирные кислоты: 35,0

пальмитоолеиновая следы

олеиновая 35,0

гадоолеиновая -

Полиненасыщенные жирные кислоты: 20

линолевая 20

линоленовая -

Витамин Е (токоферолы), мг 67,0

Процентное количество от суммы токоферолов:

а-токоферол 92

Р + и-токоферолы 3

5-токоферол 5

Инженерия

Таблица 2

Характеристика физических и органолептических показателей ЗМЖ «Эколакт»

Показатель Эколакт 1403-34Н

Вкус и запах Чистый вкус, без посторонних привкусов и запахов

Консистенция при (10 ± 2) °С Однородная, пластичная

Цвет Желтый

Температура плавления, °С 36,0

Температура застывания, °С 25,0

Содержание твердых триглицеридов, %, при температуре °С:

10 48,7

15 37,4

20 26,8

25 17,0

30 9,8

35 4,9

Содержание трансизомеров жирных кислот* 4,6

Примечание: * по данным производителя.

Таблица 3

Физико-химические показатели фосфолипидного продукта

Наименование показателя БАД «Витол»

Массовая доля, %:

фосфолипидов 94,0

влаги 1,2

нейтральных липидов 2,5

веществ, нерастворимых в этиловом эфире 2,3

Зольность, % 13,0

Перекисное число, '/2 ммоль О/кг 0,5

Объектами исследований являлись сливки молочные с массовой долей жира 30 %, заменитель молочного жира (ЗМЖ) и фосфолипидная добавка «Витол».

В качестве поставщика непредельных жирных кислот исследован заменитель молочного жира «Эколакт», фирмы «Эфко». Данный выбор основан на рекомендациях диетологов которые считают, что в лечебном и профилактическом питании молочный жир имеет большое значение, так как он принадлежит к легкоплавким жирам и содержит в своем составе летучие жирные кислоты с короткими углеводными цепями от С4 до С8 (уксусную, масляную, капроновую, каприловую) отсутствующие в других жирах.

Жиры «Эколакт» представляет собой специальные нелауриновые жиры, полученные методом переэти-рификации на основе фракционированных и частично гидрогенезированных растительных масел и жиров. Характеристика ЗМЖ «Эколакт» приведена в табл. 1.

Важным фактором используемых жировых ингредиентов являются их физические свойства и органо-лептические показатели, которые приведены в табл. 2.

Анализ данных, приведенных в табл. 2, свидетельствует о том, что характеристики ЗМЖ «Эко-лакт» максимально приближены к молочному жиру по твердости, температуре плавления, но при этом содержат больше полиненасыщенных жирных кислот, что позволяет рассматривать ЗМЖ «Эколакт», как функциональный ингредиент и, одновременно, как компонент обеспечивающий массовую долю жира в новом продукте.

Характеристика фосфолипидной добавки «Ви-тол», используемой в качестве эмульгатора, приведена в табл. 3.

Результаты исследований.

При конструировании рецептуры нового моло-косодержащего продукта, прежде всего, учитывали требования ФЗ РФ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» (статья 4, позиция 5): молокосодержащий продукт — пищевой продукт, произведенный из молока, и (или) молочных продуктов, и (или) побочных продуктов переработки молока и немолочных компонентов, в том числе немолочных жиров и (или) белков, с массовой долей сухих веществ молока в сухих веществах готового продукта не менее чем 20 %.

Была составлена нормализованная по жиру смесь из молочных сливок — 70 % и ЗМЖ «Эколакт» — 30 % с добавлением эмульгатора (БАД «Витол») — 0,5 % от смеси. Смесь гомогенизировали при температуре (55 + 2) °С и давлении 7,0-7,5 МПа. Результаты исследования жирнокислотного состава жировой фазы нормализованной смеси представлены в табл. 4.

Экспериментальные данные жирнокислотного состава свидетельствуют об увеличении в нормализованной смеси доли таких полиненасыщенных жирных кислот, как пальмитолеиновая — 0,7 %, стеариновая — 7,3 %, олеиновая — 21,5 % и линолевая — 3,5 %. Органолептическая оценка нормализованной по жиру смеси свидетельствует о ее однородности и гомогенном состоянии.

Данную жировую композицию соединили с бе-локсодержащими компонентами рецептуры продукта, подвергли тепловой обработке при температуре (85 ± 1) °С, охладили до температуры (37 ± 1) °С и ферментировали пробиотической микрофлорой в течение (5,0 ± 1,0) ч. Затем изучали жирнокис-лотный состав жировой фазы готового продукта (табл. 5).

Инженерия /Щ

Таблица 4

Жирнокислотный состав жировой фазы нормализованной смеси

Наименование и условное обозначение жирной кислоты Результаты испытания, %

Масляная (С4 : 0) 1,3

Капроновая (С6 : 0) 1,0

Каприловая (С8 : 0) 2,2

Каприновая (С10 : 0) 2,6

Лауриновая (С12 : 0) 11,4

Миристиновая (С14 : 0) 9,2

Миристолеиновая (С14 : 1) 0,4

Пальмитиновая (С16 : 0) 27,4

Пальмитолеиновая (С16 : 1) 0,7

Стеариновая (С18 : 0) 7,3

Олеиновая (С18 : 1) 21,5

Линолевая (С18 : 2) 3,5

Таблица 5

Жирнокислотный состав жировой фазы готового продукта

Наименование и условное обозначение жирной кислоты Результаты испытания, %

Масляная (С4 : 0) 2,5

Капроновая (С6 : 0) 2,0

Каприловая (С8 : 0) 1,5

Каприновая (С10 : 0) 3,7

Лауриновая (С12 : 0) 5,1

Миристиновая (С14 : 0) 12,2

Миристолеиновая (С14 : 1) 0,9

Пальмитиновая (С16 : 0) 28,0

Пальмитолеиновая (С16 : 1) 1,8

Стеариновая (С18 : 0) 7,2

Олеиновая (С18 : 1) 21,0

Линолевая (С18 : 2) 2,2

Анализируя данные табл. 5, следует отметить, что молочный жир наряду с высокой биологической ценностью имеет отдельные недостатки: высокое содержание холестерина (до 240 мг на 100 г), дефицит жизненно важных, незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (менее 5 %).

По сравнению с молочным жиром, в новом моло-косодержащем продукте оптимизирован жирнокис-лотный состав жировой фазы, то есть увеличено количество полиненасыщенных жирных кислот. Их ко-

личество в сумме составляет более 30 % от массы жировой фазы.

Выводы. Рекомендации.

Замена 30 % молочного жира ЗМЖ «Эколакт» позволяет оптимизировать жирнокислотный состав жировой фазы продукта.

Количество полиненасыщенных жирных кислот в жировой фазе молокосодержащего ферментированного сливочно-белкового продукта, при 30 %-й замене молочного жира растительным, составляет более 30 %.

Литература

1. Терещук Л. В. Теоретические и экспериментальные исследования по созданию комбинированных масел из молоч-но-растительного сырья : автореф. дис. ... д-ра. техн. наук. Кемерово, 2002. 47 с.

2. Гаврилова Н. Б., Шарапова Е. В. Сливочно-белковый десертный продукт // Сыроделие и маслоделие. 2010. № 2. С. 32.

References

1. Tereshchuk L. V. Theoretical and experimental researches on creation of the combined oils of dairy-vegetable raw materials : ref. dis. ... doc. tehn. sciences. Kemerovo, 2002. 47 p.

2. Gavrilova N. B., Sharapova E. V. Creamy-protein dessert product // Cheese making and butter-making. 2010. № 2. P. 32.