Эмульсии растительного молока для производства мороженого

СЫРЬЕ И ДОБАВКИ

Эмульсии растительного молока

для производства мороженого

Л.А.Самофалова, А.П.Симоненкова

Орловский государственный технический университет

Technological properties and organoleptic characteristics of soya and hemp vegetable milk allow to review them as possible substitutes for whole cowl milk in recipes of ice cream.

В настоящее время становится актуальной проблема замены коровьего молока альтернативными растительными видами не только из-за его недостатка, но и индивидуальной непереносимости белка и лактозы определенной частью населения, в том числе и детьми.

Авторами была изучена возможность использования растительного молока в производстве безмолочного мороженого.

Исследовали два вида растительного молока - соевое (СМ) (ТУ 9146-02510126558-98) и конопляное (КМ) на основе семян культурной безга-шишной конопли (авторская технология: патент №2185069, ТУ 9146-156-02069036-02), нетрадиционное растительное сырье -толокно (ГОСТ 2929), смеси для приготовления мороженого на растительной основе (СС -соевая; КС - конопляная). Расчет рецептур производили по аналогии с молочной смесью (МС) (контроль): содержание СВ - 29-30 %, жирность - 3,5-5%.

Гомогенизацию молока и смесей проводили с помощью импульсного гомогенизатора на лабораторной установке кафедры машин и аппаратов пищевых производств ОрелГТУ, закаливание смеси - во фризере марки EF ЬБ 30.2.

Химический состав двух видов растительного молока исследовали по общепринятым методикам. Индекс стабильности определяли как отношение высоты верхнего слоя к общей высоте пробы в пробирке после хранения в течение 24 ч при температуре 30 °С. Стабильность эмульсии смесей для мороженого определяли по ГОСТ 30004.2-93 (табл. 1).

Функциональные свойства толокна в сравнении с сухим обезжиренным молоком анализировали по показателям: адсорбция жира (АЖ), адсорбция влаги (АВ), жироэмульгирующая способ-

ность белков (ЖС), стабильность эмульсии (СЭ).

Соевое и конопляное молоко представляют собой низкокалорийные напитки молочного типа высокой пищевой ценности, содержащие модифицированный функциональный белок, свободные аминокислоты, лецитин, растворимые сахара, пищевую диетическую клетчатку, биогенные макро- и микроэлементы, витамины, энзимы, фитогормоны и другие биологически активные вещества. По ор-ганолептическим свойствам, химическому составу оба вида молока приближены к коровьему (табл. 1, 2).

Как показали исследования индекса стабильности (см. табл. 1), молоко конопляное после 24 ч выдерживания при температуре 30 °С расслаивается на два слоя: верхний - сливки, образованные в результате коагуляции жировых капелек, нижний - сывороточный, присутствует также небольшой осадок из частиц оболочек и белка. Соевое молоко содержит меньше жира, более устойчиво к расслоению

по сравнению с конопляным, в нем также присутствует незначительный осадок белковых частиц.

Негомогенизированные пробы растительного молока представляют собой эмульсии растительного жира, по степени дисперсности сопоставимые с негомогенизированным коровьим молоком. Эмульсия соевого молока более однородна: шарики распределены по пяти размерным классам от 1,5 до 10 мкм, средний диаметр - 4,54 мкм (±0,5). Соевое молоко наиболее близко к коровьему, имеющему средний диаметр жировых частиц 6,39 (±0,8).

Оба вида растительного молока хорошо гомогенизируются.

Толокно - продукт биотехнологии, полученный путем гидротермической обработки семян овса, содержит до 12 % белка, до 50 % крахмала, до 15 % водорастворимых веществ - продуктов гидролиза. Оно также обладает функциональными свойствами, но уступает сухому обезжиренному молоку по показателю ЖС на 34 %, по показателям АЖ - на 8 %, СЭ - на 10,6 %, а по показателю АВ превосходит СОМ на 8,0 %, следовательно, его можно рассматривать как заменитель СОМ.

На основе растительного молока и перечисленных добавок готовили смеси для мороженого, пастеризовали, гомогенизировали, оставляли на созревание, исследовали степень дисперсности и стойкость к расслоению. Были апробированы шесть вариантов рецептур с частичной и полной заменой традиционного молочного сырья.

Таблица 1

Органолептические характеристики растительного молока

Показатель Молоко

соевое конопляное

Внешний вид и консистенция Однородная, не расслаивающаяся жидкость, допускается легкий осадок Однородная, не расслаивающаяся жидкость с небольшим осадком частиц оболочек и белка

Цвет Белый с кремовым оттенком Белый с сероватым оттенком

Запах Легкий бобовый Легкий свежий травяной с ореховым оттенком

Вкус Сладковатый с оттенком горечи Сладковатый нейтральный

Индекс стабильности, % 41 30

Таблица 2

Пищевая ценность и физико-химические показатели животного и растительного молока

Показатель Молоко коровье Молоко растительное

соевое конопляное

Содержание сухих веществ, % 11,0 8,5 8,8

Общий белок, % 3,2 2,2 2,9

Липиды, % 2,5 1,2 3,4

Углеводы, % 4,7 4,60 1,80

Энергетическая ценность, ккал 54 38 49

Плотность, г/см3 1,027 1,026 1,038

Кислотность, не более, °Т 19 20 20

RAW MATERIALS AND ADDITIVES

В табл. 3 представлены результаты исследований двух вариантов рецептур - №№3, 4 на основе соевого и конопляного молока с комплексной добавкой СОМ и толокна. Установлено, что негомогенизированные смеси являются устойчивыми, нерасслаиваю-щимися грубыми эмульсиями.

После гомогенизации максимум кривых распределения по классам сдвигается в сторону более мелких частиц, средние диаметры шариков уменьшаются в 2,5-2,8 раза, на 55,2 % возрастает устойчивость эмульсий.

В табл. 4 дана характеристика качества шести вариантов нового мороженого. Замена традиционного молочного сырья на растительное положитель-

но влияет на химический состав готовых продуктов. Так, во всех случаях на 34-38 % снижается содержание углеводов, в вариантах с толокном углеводный состав дополняется легкоусвояемым декстринизирован-ным крахмалом и сахарами. В рецептурах с полной заменой животного сырья (№№ 5, 6) при общем снижении содержания белка (на 24-32 %) полностью исключена лактоза. В рецептурах с конопляным молоком, СОМ и толокном (№№ 2, 4) повышается содержание белка (на 24,2 и 7,6 %). Во всех образцах улучшается жирнокислотный состав за счет дополнения молочного жира растительным, присутствующим в растительном молоке.

В белковом комплексе комбинированных смесей присутствуют все незаменимые аминокислоты, сумма НЗАК на 2-6 % превосходит контроль. В разных вариантах от 9 до 40 % дополнено содержание лимитирующих серосодержащих аминокислот, от 7 до 77 % - ароматических. Больший эффект достигается в смесях с конопляным молоком. Вместе с тем замена коровьего молока способствовала снижению содержания лизина в суммарном белке, скор понизился на 26,738,3 %.

Более полная оценка эффективности комплексного белка смесей была дана с помощью определения КИБ - коэффициента использования белка (_р, учитывающего не только скор АК, но и избыточное содержание незаменимых аминокислот и их соотношение с заменимыми, и КУБ - количество утилизированного белка.

В опытных смесях увеличивается доля белка, расходуемого на пластические цели, и снижается на покрытие энергетических потребностей -КИБ возрастает на 16-40 %, КУБ снижается на 32-45 %. Максимальный эффект достигается в рецептурах при сочетании растительного молока и СОМ (№№ 1, 2), минимальный - с полной заменой животного сырья (№№ 5, 6). С учетом всего комплекса характеристик - сопоставимая избыточность (СИ), показатель избыточности содержания НЗАК (ПИ) - по степени сбалансированности аминокислотного состава наиболее оптимальны варианты №№ 3, 4, содержащие трех-компонентный белок.

На примере двух вариантов готового мороженого (табл. 5) показано, что по органолептическим показателям они близки к традиционному, по взби-тости на 36,9 и 46,1 % превосходят контроль.

Близость уровня качества всех исследуемых вариантов к оптимальному отразил комплексный показатель УК, незначительно (2,7-12,1 %) уступающий контролю. Приближение значения интегрального показателя качества (ИПК) к единице свидетельствует о соответствии затрат на производство новых видов мороженого их пищевой ценности.

Таким образом, технологические свойства и органолептические характеристики соевого и конопляного растительного молока позволяют рассматривать их как возможные заменители цельного коровьего молока в рецептурах мороженого. На новые виды мороженого разработана нормативно-техническая документация, опытные партии выработаны в условиях производства.

Таблица 3

Стойкость эмульсии двух вариантов смесей для мороженого

Смесь для мороженого Стойкость эмульсии, % неразрушенной эмульсии

до гомогенизации после гомогенизации

На основе соевого молока 92,0 97,2

На основе конопляного молока 93,0 98,0

Таблица 4

Показатели качества смесей для мороженого

Показатель качества / Вариант рецептуры

коэффициент весомости контроль 1 2 3 4 5 6

Содержание влаги, % 70,5 71,2 69,4 70,8 70,3 70,6 71,4

Содержание, % белков/ 0,15 3,3 3,4 4,1 3,2 3,6 2,2 2,5

жиров/ 0,15 3,5 3,7 5,0 4,0 5,0 4,0 5,0

углеводов, в том числе 22,2 20,5 19,7 20,8 19,8 20,9 19,6

крахмала / 0,025 - - - 1,46 1,46 2,43 2,43

Соотношение белок:влага/0,05 0,046 0,047 0,05 0,042 0,050 0,032 0,035

Соотношение жир:белок/0,15 0,9 0,9 0,83 0,77 0,71 0,56 0,50

Соотношение жир:сухие вещества/0,05 0,12 0,13 0,16 0,14 0,17 0,14 0,17

КИБ, ф / 0,1 0,58 0,75 0,81 0,73 0,72 0,67 0,67

КУБ, Рц / 0,1 1,35 0,85 0,78 0,75 0,92 0,74 0,83

Энергетическая ценность, кДж / 0,025 133,5 129,0 140,2 132,0 138,6 128,4 133,5

Общая органолептиче-ская оценка, баллы/0,20 14,5 13,7 14,1 13,6 13,8 12,5 12,9

Ук 0,74 0,70 0,72 0,69 0,71 0,65 0,68

ИП - 0,8 0,9 0,8 0,9 0,8 0,9

Таблица 5

Оценка качества традиционного и нового мороженого

Показатель Традиционное мороженое Мороженое на основе соевого молока Мороженое на основе конопляного молока

Вкус и запах Чистые, явно выраженные, характерные для данного вида мороженого и используемого сырья Чистые, выраженные, приятные, молочные с ароматом толокна

Цвет Белый Белый

Структура и консистенция Кремообразная, нежная, однородная по всей массе, без ощутимых комочков жира и стабилизатора

Взбитость, % 65 89 95