Разработка технологии ферментированного молочно солодового продукта для питания детей школьного возраста

УДК 637.14

разработка технологии ферментированного молочно-солодового продукта для питания детей школьного возраста

О.В. МАКАРОВА, аспирант Омский ГАУ

E-mail: makarova ob@mail.ru

Резюме. Изучение физико-химических и органолептических свойств молочно-солодовой основы, процесса ее ферментации различными видами заквасочных культур, а также изменения химического состава и органолептических показателей продуктов в зависимости от количества внесенных вкусовых наполнителей позволило экспериментально обосновать технологию изготовления ферментированного молочно-солодового продукта для питания детей школьного возраста. Оптимальный состав молочно-солодовой основы для его производства включает 3 % солодовой муки, 93 % молока с массовой долей жира 2,5 % и 4 % сухого обезжиренного молока, что позволяет производить продукт с высокой биологической ценностью (аминокислотный скор > 100 %). Лучшая из изученных заквасочных культур - FD DVSABT-6 - ProbioTek tm, включающая Lactobacillus acidophilus (штамм La-5), Bifidobacterium lactis (штамм BB-12), Streptococcus thermophilus. При ее использовании процесс ферментации до достижения смесью заданных значений активной (4,5 ед. рН) и титруемой (80 °Т) кислотности, достаточных для образования сгустка требуемой консистенции, завершается на 1 час быстрее и составляет 5 часов.

В ферментированный продукт можно добавлять асептически обработанные «Яблочно-банановый», «Персиковый» и «Морковно-абрикосовый» вкусовые наполнители в количестве 10 %.

на основании проведенных исследований разработана технология и техническая документация (СТО 49527279003-2011) для производства ферментированного молочносолодового продукта для питания детей школьного возраста.

Ключевые слова: ферментированный молочно-солодовый продукт, школьное питание, ферментация, конструирование рецептуры.

Современная индустрия школьного питания предполагает сбалансированное развитие разработки, производства и реализации продуктов. Первична сфера разработки, которая в широком понимании включает проведение фундаментальных и прикладных исследований, создание рецептур и технологий продуктов.

На сегодняшний день все большее внимание уделяется питанию детей дошкольного (от 3 до 7 лет) и школьного (от 7 до 14 лет) возраста. В первую очередь, это связано с более глубоким осмыслением специфики физиологического развития людей таких возрастных групп, увеличивающейся ролью психоэмоциональной и информационной нагрузки. Названные факторы вместе с изъянами в структуре организации питания детей приводят к алиментарному дефициту, способствующему росту числа хронических заболеваний, снижению физического, физиологического и психологического статусов [1].

В связи с этим актуальными представляются научные исследования по разработке продуктов для питания детей школьного возраста на молочной основе с учетом прогрессивных технологий по совместному использованию сырья растительного и животного происхождения [2].

Цель наших исследований заключается в разработке технологии производства ферментированного молочно-солодового продукта для питания детей школьного возраста.

Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

изучить процесс ферментации молочно-солодовой основы (МСО) продукта;

определить вид и рациональное количество вкусовых наполнителей;

разработать технологическую схему производства ферментированного молочно-солодового продукта для питания детей школьного возраста.

Условия, материалы и методы. Для проведения исследований использовали молоко с массовой долей жира 2,5 %, а также солодовую муку в количестве 3; 5 и 7 %. Второй компонент содержит пищевые волокна, витамины А, Е, К, В2, В6, а также служит источником полноценных углеводов, незаменимых аминокислот, растворимых ферментов и обеспечивает питательную среду для развития пробиотической микрофлоры.

На начальном этапе исследований для определения оптимального состава молочно-солодовой основы (МСО), были изучены изменения ее физико-химических и органолептических показателей в зависимости от количества внесенной солодовой муки.

Так как необходимое условие получения ферментированного продукта - содержание в нем не менее 107 КОЕ/см3 живых микроорганизмов, в том числе не менее 1 106 КОЕ/см3 бифидобактерий, подбор заквасок для проведения ферментации осуществляли в соответствии с их возможностью обеспечить достаточно высокие пробиотические свойства, а также органолептические показатели продукта.

В экспериментальных исследований использовали культуры DVS (Direct Vat Set) фирмы «Хр. Хансен» -«FD DVS ABT- 6 - Probio - Tec tm» (L. acidophilus, B. lactis,

S. thermophilus) и «YC - 180+ВВ-46» (L. thermophilus, L.bulgaricus, L. lactis, B. longum), отличительная особенность которых высокая активность и клеточная концентрация микроорганизмов.

Внесение заквасочных культур осуществляли по единицам активности в соответствии с рекомендациями производителя.

Об окончании процесса ферментации судили по показателям титруемой (800Т) и активной (4,5 ед. рН) кислотности и образованию сгустка требуемой консистенции.

Для проведения исследований по подбору вкусовых наполнителей были выбраны асептически обработанные добавки фирмы «Agrana Fruits» - «Яблочнобанановый», «Персиковый», «Морковно-абрикосовый», которые вносили в количестве 5,10 и 15 %. Они обладают высокой пищевой ценностью и позволяют обогатить готовый продукт витаминами, макро- и микроэлементами.

результаты и обсуждение. Мы установли, что при увеличении массовой доли солодовой муки с 3 до 7 %, происходит повышение титруемой (на 20Т) и снижение активной (в среднем на 0,05 ед.) кислотности, что можно рассматривать, как положительный результат.

Таблица. регрессионный анализ изменения титруемой и активной кислотности в процессе ферментации молочно-солодовой основы с 3 % солодовой муки_________________________________________

Закваска Уравнения регрессии Достоверность аппроксимации

титруемая кислотность активная кислотность титруемая кислотность активная кислотность

ABT-6 у=-2,1429х2+23,457х+16,2 у=0,0964х2-0,9296х+6,676 R2=0,9949 R2=0,9953 YC -180+BB-46 у=-0,8929х2+14,964х+22 у=0,0191х2-0,498х+6,595 R2=0,9911 R2=0,9984

Однако анализ органолептических показателей, свидетельствует о том, что увеличение массовой доли солодовой муки приводит к их ухудшению и появлению привкуса растительного компонента. Наиболее высокими органолептическими свойствами обладал образец с содержанием 3 % солодовой муки, в связи с чем такая концентрация была признана оптимальной для

использования в составе основы ферментированного молочно-солодового продукта.

В процессе ферментации под влиянием изучаемых добавок наблюдалось равномерное повышение титруемой и снижение активной кислотности до достижения ими заданного значения, достаточного для образования сгустка требуемой консистенции. Причем в случае использования FD DVS ABT-6 - Probio-Tek tm процесс ферментации молочно-солодовой основы проходил на 1 час быстрее - в течение 5 часов (рис. 1).

Регрессионный анализ экспериментальных данных процесса ферментации молочно-солодовой основы (см. табл.) позволяет сделать вывод о достоверности полученных результатов (R2=0,9911...0,984).

Внесение вкусовых наполнителей в ферментирован-ныйм молочно-солодовый продукт приводило к увеличению содержания углеводов на 4 мг% (рис. 2).

Анализ полученных экспериментальных данных по изучению степени влияния вкусовых наполнителей на химический состав и органолептические показатели продукта, свидетельствует о том, что их использовали

в количестве 10 % от массы ферментированного продукта позволяет обеспечить ему кисломолочный вкус с привкусом и ароматом наполнителя.

На основании проведенных исследований была разработана технология и техническая документация (СТО 49527279-003-2011) для производства ферментированного молочно-солодового продукта для питания

детей школьного возраста.

Выводы. Таким образом, проведенные исследования позволили экспериментально обосновать состав молочносолодового продукта, подбор заквасочных культур и вкусовых наполнителей для его производства.

Оптимальный состав молочносолодовой основы для производства ферментированного продукта включает 93 % молока с массовой долей жира 2,5 %, 3 % солодовой муки, подвергнутой тепловой обработке при 1200С в течение 10 мин., и 4 % сухого обезжиренного молока. Последний компонент введен для увеличения биологической ценности продукта (аминокислотный скор > 100 %).

Для ферментации предложенной основы лучше использовать заквасочную культуру FD DVS ABT-6 Probio-Tek tm, которая включает микроорганизмы видов Lactobacillus acidophilus (штамм La5), Bifidobacterium lactis (штамм BB12), Streptococcus thermophilus.

В ферментированный продукт можно добавлять асептически обработанные вкусовые наполнители («Яблочно-банановый», «Персиковый» и «Морковноабрикосовый») в количестве 10 %.

рис.1. Динамика изменения титруемой (а) и активной (б) кислотности МСО в процессе

ферментации: ♦ - ABT-б;   - YС - 180+ВВ-4б.

рис. 2. Изменение массовой доли углеводов в зависимости от количества наполнителя: контроль - продукт без наполнителя; вариант 1 - 5 %; вариант 2 - 10 %; вариант 3 - 15 % наполнителя; а) «Яблоко-банан»; б) «Персик»; в) «Морковь-абрикос».

Литература.

1. Гаврилова Н.Б. Биотехнология комбинированных молочных продуктов: монография. - Омск: «Вариант-Сибирь», 2004. - 224 с.

2. Пасько О.В. Биотехнология молокосодержащих продуктов для функционального питания //Переработка молока. - 2008. - № 9.

development of technology of the fermented dairy-malt food for school children

o.V. Makarova

Summary. The authors have carried out research on technology of fermented dairy-malt food for school children.

The questions related to the study of fermentation of dairy-malt base by different types of starter cultures, as well as changes in the chemical composition of the products depending on the number of contributed flavor fillers.

Our studies allowed to experimentally justify the choice of starter cultures and flavor fillers for the production of fermented dairy-malt products. Key words: Fermented milk-malt product, school meals, fermentation, engineering recipes.