Применение природного антиокислителя дигидрокверцетина для увеличения срока годности молочных консервов

УДК 663.05:006.354

Применение природного

антиокислителя

дигидрокверцетина

для увеличения срока годности молочных консервов

Т. Б. Гусева, канд. биол. наук; О.М. Караньян, Т.С. Куликовская, С. Н. Рассоха, канд. эконом. наук

Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва, Москва И. А. Радаева, д-р техн. наук, профессор

Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности, Москва

Увеличение сроков годности молочных консервов всегда было актуально. В настоящее временя срок годности консервов молочных «Молоко цельное сгущенное с сахаром», вырабатываемых по ГОСТ 31688 - 2012 «Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром. Технические условия», составляет не более 15 месяцев при температуре хранения от 0 °С до 10 °С.

Обеспечение качественных характеристик этого продукта в процессе хранения и возможность увеличения сроков его годности всегда находились в ряду приоритетных направлений для исследований.

В процессе хранения молочных консервов существует риск возникновения негативных изменений структуры, а также физико-химических преобразований отдельных компонентов, что приводит к ухудшению органолептических показателей (вкуса, консистенции, цвета). Эти дефекты могут обуславливаться составом и свойствами сырья, режимами технологического процесса, условиями хранения. В зависимости от природы возникновения встречаются пороки физического, биохимического, микробиологического, химического происхождения. Если появление первых трех можно предотвратить посредством различных технологических приемов и соблюдением санитарных норм на производстве, то для избежания возникновения пороков химического происхождения используют вещества направленно-

го действия. Для предотвращения или замедления наиболее распространенного порока химического происхождения - окислительной порчи молочного жира, проявляющегося неприятными вкусовыми ощущениями различной интенсивности, ассоциируемыми со вкусом несвежего жира, самым надежным способом является введение в продукт различных антиокислителей, блокирующих окисление липидов [1].

До последнего времени основным способом продления сроков годности сгущенного молока в мировой практике было использование в качестве антиокислителей различных синтетических веществ, таких как аскорбиновая кислота и ее соли, бутилгидрок-сианизол и др.

В последнее время в России идет процесс натурализации любых добавок, используемых в пищевой промышленности, при этом предпочтение отдается добавкам природного происхождения. К таким добавкам относится отечественный природный антиокислитель дигидрокверцетин (ДГК).

ДГК представляет собой биологически активное вещество растительного происхождения отечественного производства и относится к группе фла-ванонолов. Он нетоксичен и характеризуется высокой антиокислительной активностью, превосходящей кверце-тин, рутин, р-каротин, аскорбиновую кислоту и ее соли, а также ряд синтетических антиокислтелей [2].

На основе исследований лучены данные о положительной роли ДГК

на здоровье человека в качестве профилактического и лечебного препарата, а также функциональной пищевой добавки. Проведенные исследования послужили фундаментом для использования ДГК в качестве антиокислителя липидов животного и растительного происхождения. ДГК является эффективным антиокислителем по отношению к различным жиросодержащим пищевым продуктам: растительным маслам, животным жирам, молочным продуктам и кондитерским изделиям.

В качестве антиокислителя он внесен в перечень пищевых добавок, разрешенных для применения при производстве пищевой продукции Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» и в ГОСТ 31688 - 2012 «Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром. Технические условия».

Исходя из вышеизложенного, ДГК был выбран в качестве антиокислителя с целью пролонгирования срока годности молока цельного сгущенного с сахаром.

В ФГБУ «Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва» (ФГБУ НИИПХ Росрезерва) совместно со специалистами ФГБНУ ВНИИ молочной промышленности (ФГБНУ «ВНИМИ») были проведены комплексные научно-экспериментальные исследования по разработке технологии и изучению молока цельного сгущенного с сахаром с добавлением ДГК в процессе хранения для возможности пролонгирования его срока годности.

В 2013 г. в производственных условиях в соответствии с действовавшим на тот момент в России национальным стандартом ГОСТ Р 53436 - 2009 «Консервы молочные. Молоко цельное сгущенное с сахаром. Технические условия» было выработано три партии сгущенного цельного молока с сахаром: контрольная - без ДГК, две опытных - с добавлением его в количестве 0,02% и 0,04% от массы жира в продукте. Хранение образцов от каждой партии осуществляли при двух температурных режимах: +12 °С и +3 °С.

Помимо исследований продукта на соответствие обязательным требованиям законодательной и нормативной документации, были проведены испытания по следующим дополнительным показателям качества: активность воды, микроструктурные изменения консистенции, наличие

RAW MATERIALS AND ADDITIVES

W| 80 N И W и ч в н

s

1 1

4Л

0 6 15 16 17 Ш 19 3) V 21 1} 2А И5 26 27 2К ¿9

Срок хранения, мес

—Щ— Контрольная —«— ДГК 0,02 % —ДГК 0,04 %

Суммарная балльная оценка органолептических показателей в процессе хранения в холодильной камере

липолитических и протеолитических микроорганизмов, дисперсность ли-пидной фазы, прогнозирование стойкости к появлению пороков консистенции (расслоение, загустевание).

Необходимость данных исследований была обусловлена тем, что в сгущенном молоке с сахаром при хранении могут происходить физические и физико-химические процессы, приводящие к нарушению однородности состава, в то время как способность к сохранению однородной и текучей консистенции на протяжении длительного времени является важным показателем качества сгущенных молочных консервов. В ходе проведения исследований основной задачей являлось изучить влияние вносимой пищевой добавки - антиокислителя ДГК на формирование структуры продукта в сравнении с контрольными образцами.

Изменение структурно-механических свойств образцов изучали путем микроскопирования и измерения реологических характеристик. При этом использовали как стандартизированные и общепринятые в химико-технологическом контроле молочных консервов, так и оригинальные методы исследований, комплексно обеспечивающие выполнение поставленной задачи.

Испытания образцов молочных консервов проводили перед закладкой на хранение и далее в процессе хранения через 6, 12, 15, 18, 21, 24 и 29 месяцев.

Загустевание - порок молочных консервов с сахаром, проявляющийся в увеличении вязкости более 15 Па^с, в том числе до полной потери текучести. Следует отметить, что незначительное повышение вязкости при хранении сгущенного молока с сахаром связано, как прави-

ло, с дальнейшим формированием структуры и не является показателем снижения стойкости продукта. Однако под воздействием ряда факторов, таких как пониженное содержание влаги в продукте (менее 25%), изменение солевого состава, свойств белков молока и др., может произойти существенное возрастание вязкости, уже характеризуемое как загустевание.

В ходе исследования выявлено, что в течение всего периода хранения значения вязкости образцов продукта находились в диапазоне от 3 до 15 Па^с, то есть не превышали пределов, нормируемых ГОСТ 31688 - 2012. Происходило некоторое увеличение вязкости продукта - закономерный и естественный физико-химический процесс при хранении. Продукт сохранил однородную консистенцию, и его расслоения не произошло.

Для проведения оценки органолептических характеристик сгущенного молока в ФГБУ НИИПХ Росрезерва были специально разработаны методики органолептической оценки по 100 балльной шкале и определения цвета, которые были согласованы с ФГБНУ «ВНИМИ».

В результате проведенных испытаний по регламентированным показателям качества выявлено, что после 21 месяца хранения в образцах продукта без добавления ДГК началось значительное отклонение от установленных требований, предъявляемых действующим стандартом к молоку цельному сгущенному с сахаром, заключающееся в существенном негативном изменении органолептических показателей - вкуса, который был охарактеризован как «посторонний, нечистый» и цвета. В связи с этим, после 23 месяцев хранения было принято решение прекратить

исследования контрольной партии и снять ее с дальнейшего хранения. Органолептические характеристики образцов от опытных партий сгущенного молока с ДГК сохраняли стабильность на протяжении 29 месяцев (рис. 1).

В процессе хранения значения показателя «кислотность» в молочных консервах с ДГК изменялись крайне незначительно, тогда как в образцах контрольной партии тенденция к изменению негативного характера в сторону увеличения была отмечена, начиная с 18 месяцев.

В результате испытаний опытных образцов сгущенного молока с ДГК в течение 29 месяцев хранения выявлено следующее:

• отмечено постепенное отмирание протеолитических микроорганизмов, а также наблюдалась положительная тенденция влияния ДГК в опытных образцах по сравнению с контрольными на их количество;

• сохранились все исходные органолептические показатели;

• отсутствовали кардинальные трансформации консистенции, проявляющиеся в виде таких пороков как расслоение и загустевание.

В ходе работы была установлена оптимальная концентрация ДГК в молочных консервах - 0,02% от массы жира (200 мг на кг жира) в продукте.

На основании положительных результатов испытаний с учетом коэффициента резерва 1,2 установлен срок годности консервов молочных «Молоко цельное сгущенное с сахаром» с добавлением ДГК -24 месяца (при температуре хранения от 0 °С до плюс 10 °С и относительной влажности не более 85%). Этот срок годности подтвержден заключением, утвержденным ФГБНУ «ВНИМИ».

Положительные результаты исследований были получены вследствие применения изготовителем для выработки консервов молочных «Молоко цельное сгущенное с сахаром» отечественного антиокислителя диги-дрокверцетина и усовершенствованной технологии производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Радаева, И.А. Увеличение срока хранения молочных продуктов путем использования антиоксидантов/И.А.Радаева - М.: Молочная промышленность, -№ 7. - 2006. - С. 54 - 56.

2. Радаева, И.А. Биофлавоноиды в молочной промышленности/И.А. Радаева -М.: Молочная промышленность, - № 3. -2008. - С. 68 - 71.

Применение природного антиокислителя дигидрокверцетина для увеличения срока годности молочных консервов

Ключевые слова

антиокслитель; дигидрокверцетин; молочные консервы; срок годности

Реферат

Срок годности консервов молочных «Молоко цельное сгущенное с сахаром», вырабатываемых по ГОСТ 31688 - 2012 «Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром. Технические условия», составляет не более 15 месяцев. В процессе хранения молочных консервов существует риск возникновения негативных изменений структуры, а также физико-химических преобразований отдельных компонентов, что приводит к ухудшению органолептических показателей (вкуса, консистенции, цвета). Для предотвращения или замедления наиболее распространенного порока химического происхождения - окислительной порчи молочного жира, проявляющегося неприятными вкусовыми ощущениями различной интенсивности, самым надежным способом является введение в продукт различных антиокислителей, блокирующих окисление липидов. В России активно идет процесс натурализации любых добавок, к таким добавкам относится отечественный природный антиокислитель дигидрокверцетин. Дигидрокверцетин представляет собой биологически активное вещество растительного происхождения отечественного производства и относится к группе флаванонолов. Дигидрокверцетин нетоксичен и характеризуется высокой антиокислительной активностью. В ФГБУ научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва совместно со специалистами ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности были проведены комплексные научно-экспериментальные исследования по разработке технологии и изучению молока цельного сгущенного с сахаром с добавлением дигидрокверцетина в процессе хранения для возможности пролонгирования его срока годности. Испытания образцов молочных консервов проводили перед закладкой на хранение и далее в процессе хранения через 6, 12, 15, 18, 21, 24 и 29 месяцев. На основании положительных результатов испытаний с учетом коэффициента резерва 1,2 установлен срок годности консервов молочных «Молоко цельное сгущенное с сахаром» с добавлением дигидрокверцетина - 24 месяца. Положительные результаты исследований были получены вследствие применения изготовителем для выработки консервов молочных «Молоко цельное сгущенное с сахаром» отечественного антиокислителя дигидрокверцетина и усовершенствованной технологии производства.

Авторы

Гусева Татьяна Борисовна, канд. биол. наук

Караньян Ольга Михайловна

Куликовская Татьяна Семеновна

Рассоха Сергей Николаевич, канд. эконом. наук

ФГБУ Научно-исследовательский институт проблем хранения

Росрезерва, 111033 г. Москва, ул. Волочаевская д. 40 корп. 1

lepp2008@mail.ru, niiph-zamdir@rosreserv.ru

Радаева Искра Александровна д-р техн. наук, профессор

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт

молочной промышленности», 115093, г. Москва, ул. Люсиновская

д. 35, корп. 7, conservlab@mail.ru

The use of a natural antioxidant dihydroquercetin to increase the shelf life of dairy products

Key words

Antioxidant; Dihydroquercetin; Canned milk; Shelf life

Abstracts

The shelf life of canned milks «The sweetened condensed whole milk», developed in accordance with GOST 31688 - 2012 «Canned milk. Milk and sweetened condensed cream. Specifications», is no more than 15 months. During the period of storage of canned milks have a risk of appearance some negative changes in structure, and also physical and chemical transformations of separate components that leads to deterioration in organoleptic indices (taste, consistence, color).The most common defect of the chemical nature is oxidizing damage of the milk fat, that can be shown in unpleasant flavoring feelings of various intensity. For prevention or slowdown oxidizing damage the most reliable way is adding into a product various antioxidants, blocking oxidation of the milk fat. Nowadays in Russian Federation become a very active process of naturalization any additives for nutritional products. One of this additives is domestic natural antioxidant dihydroquercetin. Dihydroquercetin, relevant to flavonoids, is extracted from Siberian larch. Dihydroquercetin is non-toxic and physiologically harmless for human, displays high anti-oxidizing activity even at low concentrations. Federal state budgetary institution scientific research Institute of storage problems of Rosrezerv in conjunction with All-Russian dairy research institute conducted complex research of the sweetened condensed whole milk with addition of dihydroquercetin. During this research was made the development of production technology and studying product in the course of storage for a possibility of prolongation the shelf line. Laboratory tests of canned milk samples were made: before storage and then during the course of storage in 6, 12, 15, 18, 21, 24 and 29 months. On the basis of positive results of the laboratory tests, with reserve coefficient 1.2, established shelf line constitute 24 months for the sweetened condensed whole milk with addition of dihydroquercetin. Positive results of the researches have been received owing to domestic antioxidant of a dihydroquercetin and the advanced production technology.

Authors

Guseva Tatyana Borisovna, Candidate of Biological Sciences, Karanyan Olga Mihailovna, Kulikovskaya Tatiana Semenovna,

Rassokha Sergey Nikolaevich, Candidate of Economic Sciences, FGBU Research Institute for Problems of Storage of the Federal Reserve, 1 building, 40 house, Volochaevskaya street, Moscow, 111033, Russia, Lepp2008@mail.ru, nyiph-zamdir@rosreserv.ru Radaeva Iskra Aleksandrovna Doctor of Technical Sciences, Professor All-Russian Scientific Research Institute of Dairy Industry, 7 Building, 35 Building, Lyusinovskaya Street, Moscow, 115093, Russia, Conservlab@mail.ru