Обоснование производства йогурта, обогащенного бобовыми компонентами

ВВЕДЕНИЕ

      В настоящее время здоровье человека подвергается большому количеству опасностей. Избежать некоторых из них помогает здоровое питание. Здоровое питание - продукты, которые содержат большое количество полезных элементов, восполняют витаминный баланс человеческого организма, дают большое количество энергии, необходимой для жизнедеятельности людей. Подобным качествам соответствуют продукты как растительного, так и животного происхождения. Каждый из них обладает полезными свойствами, имеющими определенное влияние на организм человека.
      Одной из главных задач современной пищевой промышленности является выпуск продуктов, обогащенных различными полезными веществами, регулирующими состав кишечной микрофлоры, улучшающими витаминный и микроэлементный баланс в организме человека, повышающими обеспеченность его белками и т.п. При этом необходимо учитывать, что вносимые компоненты не должны ухудшать органолептические показатели продукта. 
      Для этой задачи применяются, как правило,  компоненты, полученные из различного сырья растительного происхождения. К такому сырью относят злаковые, бобовые культуры, овощи и продукты, вырабатываемые из них.
      На практике широко известно применение продуктов переработки таких бобовых культур, как соя, нут, чечевица. Не менее интересным представляется использование продуктов переработки гороха — культуры, широко распространенной в России.
      Горох – растение семейства Бобовые, которое получило весьма большое распространение в качестве кормовой и пищевой культуры. В России горох считается главной бобовой культурой.
      Гороховая мука – продукт, обладающий множеством полезных свойств. Она содержит клетчатку, микро- и макроэлементы: марганец, селен, йод, хром, кобальт и фтор, витамины группы В, а также витамины А, Е, РР. 
      Калорийность такой муки – 298 ккал на 100 г продукта. В расчете на 100 г продукта она содержит 21 г белков, 2 г жиров и 49 г углеводов. 
      Имеет интерес обогащать гороховой мукой продукцию молочной промышленности.
      Молочная продукция, пользующаяся большим спросом у населения, наиболее часто подвергается обогащению полезными веществами. Регулярно производятся различного рода продукты – молочные напитки, десерты, йогурты, муссы, пудинги и многое другое. 
      Среди множества выпускаемых продуктов, наиболее часто употребляются кисломолочные напитки, в частности йогурты. Йогурт – кисломолочный напиток, получаемый путем сквашивания молока специфическими бактериями - болгарской палочкой и термофильным стрептококком. Обогащение данного продукта гороховой мукой позволит расширить уже имеющийся на рынке ассортимент и позволит привлечь внимание потребителей, следящих за своим здоровьем. 
      
      

 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
     
      Краткая характеристика йогуртов
     
      Йогурт является таким кисломолочным продуктом, который характеризуется высоким содержанием обезжиренных веществ молока, производимый посредством сквашивания культурами – болгарской палочкой (Lactobacillus bulgaricus) и термофильным стрептококком (Streptococcus thermophilus). Содержание данных культур в готовом продукте на конец срока годности составляет не менее 107 КОЕ (колониеобразующие единицы) в 1 г продукта [14]. 
      Также допускается добавление в продукт различного рода компонентов, таких как пищевые добавки, овощи, ягоды, фрукты и продукты их продуктов их переработки. 
      Йогурт благотворно влияет на усвоение питательных веществ. При помощи бактерий, содержащихся в йогурте, происходит эффективное усвоение витаминов группы В и кальция. В частности, молочная кислота, имеющаяся в йогурте, увеличивает поглощение кальция стенками кишечника, тем самым улучшая его усвоение из молока. Такой кисломолочный продукт помогает восстанавливаться организму после кишечных инфекций, является замечательным источником белков и ценным источником кальция, а также укрепляет иммунитет [8].
      Ассортимент йогуртов очень велик. На рынке представлена следующая классификация  данных продуктов: 
      - С различным сроком хранения – способные к длительному хранению (3-6 мес.) и к непродолжительному (1-4 нед.). (Йогурты с длительным сроком хранения подвергаются добавлению консервантов или тепловой обработке); 
      - С различной жирностью – сливочные (около 7% жирности) и молочные (до 5% жирности); 
      - Имеющие или нет в своем составе бифидобактерии; 
      - Содержащие разного рода наполнители - свежие фрукты, ароматизаторы, прочие добавки (шоколад, джем, желе, орехи, злаки и пр.); 
      - С добавление сахара или без. 
      На данный момент выделяются следующие виды йогуртов. 
      - Йогурты без добавления каких-либо добавок - ароматизаторов, фруктов, овощей, пищевых добавок, сахара.
       - Йогурты, в состав которых входят ароматизаторы, как натуральные, так и идентичные натуральным.
      - Йогурты с добавлением фруктов. Данная разновидность наиболее популярна у потребителей. Содержание ягод и фруктов в составе йогурта доходит до 30% объема продукта [6]. 
     
       Анализ рынка йогуртов
      
      По результатам последних статистических исследований, указанных на рисунке 1, в России потребление молочной продукции на 1 человека в 2015 году в среднем составило 239 килограммов в год. Этот показатель на 2% ниже значений 2014 года, а также на 38% меньше уровня 1990-го, когда потребление молочной продукции составляло в год 387 килограммов на человека. 

Рисунок 1 – Динамика потребления цельномолочной продукции в 1990-2015 годах, кг/чел в год
      Подобное уменьшение потребления обусловлено снижением спроса на отдельные сегменты молочной продукции (в частности сыры), вследствие падения общих располагаемых доходов. 
      Можно отметить, что динамика внутреннего производства, указанная на рисунке 2, является положительной: выпуск цельномолочной продукции (в пересчете на молоко) в 2016 году в России составил 11 896 тысяч тонн. Данное значение превышает показатели  2015-го и 2014 годов, на 1,3 и 3,7% соответственно. 

Рисунок 2 – Динамика производства цельномолочной продукции в 2010-2016 гг, тыс. т
      
      Снижающаяся покупательная способность населения, которая является следствием уменьшения реальных доходов, выступает в качестве ограничительного фактора рыночного развития. Можно отметить, что в целом рынок молока успешно справляется с кризисной ситуацией. Потребитель может выбирать из широкого спектра товаров различных ценовых категорий и вкусов. Рынок является устоявшимся и лишь немного зависит от импорта. 
      Данные, указанные на рисунке 3, показывают, что в 2016 году из всего объема выпускаемой молочной продукции на долю йогурта и других видов кисломолочной продукции приходилось 26% производства в соизмеримом весе. 

Рисунок 3 – Структура производства молочной продукции в 2016 году в натуральном выражении, %
      
      В 2016 году производство йогурта и других видов ферментированных или сквашенных молока или сливок составило 3095 тысяч тонн (+0,3% к уровню 2013 года). Проведя анализ внешнеторгового оборота, указанный на рисунке 4, можно утверждать, внутренний спрос практически полностью обеспечивается продукцией отечественных компаний: в 2016 году общее производство молочной продукции внутри страны составило 11 896 тысяч тонн, в то время как импорт составил 1048 тысяч тонн, а на экспорт было направлено 198 тысяч тонн. 

Рисунок 4 – Динамика внешней торговли на рынке молочной продукции в 2014-2016 годах, тыс. т
      
      С учетом  указанных на рисунке 5 данных, можно отметить, что весь объем  молочной продукции, выпускаемый на рынок в России в натуральном выражении в пересчете на молоко оценивается в 12 746 тысяч тонн. Объем импортных продуктов в магазинах России составляет около 8%. Наиболее крупным импортером молочной продукции (почти 87% объема импорта) является Белоруссия. 

Рисунок 5 – Основные внешнеторговые партнеры РФ по импорту молочной продукции в 2016 году
      
      По данным указанным на рисунке 6, на основные страны-экспортеры отечественной продукции – Казахстан и Украину – приходится до 60% экспортируемой продукции. Всего экспорт осуществляется в 41 страну. 

Рисунок 6 – Основные внешнеторговые партнеры РФ по экспорту молочной продукции в 2016 году
      
      Российская продукция является достаточно привлекательной в глазах потенциальных потребителей из других стран в связи с курсом рубля и достаточно хорошим качеством поставляемых товаров, но на данный момент она не может конкурировать с продукцией хорошо зарекомендовавших себя иностранных компаний. Йогурт, по данным, указанным на рисунке 7, в июне текущего года продавался в среднем по 23 рубля за 123 грамма. 

Рисунок 7 – Помесячная динамика средних розничных цен на молочные продукты в 2015-2017 годах, руб.
      
      По данным информационно-аналитической системы Глобас-i, указанным на рисунке 8, наиболее успешными компаниями по объему выручки от продаж являются Группа компаний «Danone в России» и ОАО «Вимм-Билль-Данн Продукты питания». 
      
Рисунок 8 – Топ-5 производителей молочной продукции по объему выручки от продаж в 2015 году
      
      Ожидаемые в будущем волны слияний и поглощений позволят отдельным производителям, неспособным выжить на рынке молочной продукции, представлять свою продукцию под более известной маркой [16]. 
      
        Применение при производстве кисломолочных продуктов различных видов бобовых компонентов
      
       Молочные продукты уникальны своей способностью обеспечить организм человека основными незаменимыми питательными веществами. Внесение же растительных компонентов позволяет увеличить функциональность таких продуктов. Вносимые функциональные добавки содержат жизненно необходимые для человека минеральные вещества [7]. 
      Новой, перспективной возможностью повысить полезные свойства молочных продуктов является внесение в них различного растительного сырья. В качестве вносимых растительных компонентов для обогащения молочного сырья могут использоваться: ягоды, бобовые, плоды, зерновые и продукты их переработки (шроты, жмыхи, муку), различные масличные культуры и т.д. [7]. 
      Продукты, содержащие в своем составе растительные компоненты, позволяют восполнить дефицит жизненно необходимых питательных веществ, являются инструментом профилактики различного рода заболеваний. Их также имеет смысл применять в качестве основы для искусственного обогащения производными веществами, такими как витамины, микроэлементы, пищевые волокна, белки, аминокислоты [1]. 
      Среди растительных продуктов значительным содержанием белка отличаются бобовые. Бобовые находятся на втором месте в рационе человека по своей значимости. Содержание белка в них в 2–4 раза выше, чем в зерновых и крупяных продуктах, а аминокислотный состав приближается к белку животного происхождения. Белки бобовых богаты всеми незаменимыми аминокислотами, скор которых равен или превышает 100 % по шкале ВОЗ; исключение составляют серосодержащие аминокислоты (скор – 71 %) [15]. 
     Люпин (лат. Lupinus) — растение, относящееся к семейству Бобовые. В его состав входит большое число функционально полезных элементов: до 38 % альбуминов; до 36 % глобулинов, проламинов и глютелинов - до 4,3 % [7]. 
      Люпин в качестве ингредиента молочных продуктов не только обогащает растительным белком, но и позволяет стабилизировать структуру продукта [7]. 
      Нут, произрастающий в районах Нижнего Поволжья, служит источником эссенциальных жирных кислот и фосфолипидов, витаминов, пищевых волокон, минеральных элементов,. Количество лизина, триптофана, метионина, участвующего в биосинтезе адреналина, холина, цистеина, содержащихся в нуте, значительно превосходит их содержание в других культурах [12]. 
      Нут  содержит до 50–60 % углеводов, 20–26 % белка, 7–8 % жиров. Минералы, содержащиеся в нуте - это кальций, калий, фосфор, магний, марганец, кремний, железо и бор. Нут богат необходимыми человеку витаминами: такими как фолиевая кислота (0,07 мг/100 г), витамины B1, B2, B3, B5, биотин, витамины B6 и E. Нут является диетическим продуктом, поскольку имеет низкую калорийность (120 кКал/100 г)  [15]. 
      Селен, содержащийся в нуте, стабилизирует в организме человека процесс кроветворения, ингибирует злокачественные образования, предупреждает развитие остеопороза. Магний, в большом количестве присутствующий в нуте, позволяет устранить головокружение, нормализировать артериальное давление, а также защищает мышцы сердца и кровеносных сосудов. Также, в этой культуре содержатся такие эелементы, как холин, лецитин, рибофлавин (В2), никотиновая кислота, тиамин (В1), пантотеновая кислота. Пищевые волокна, находящиеся в нуте, подразделяются на растворимые, которые способны путем образования гелеобразного вещества в пищеварительном тракте, связывать желчь и выводить ее из организма вместе с холестерином, и нерастворимые. Нут, вследствие его низкокалорийности, можно использовать в диетическом питании. Путем добавления муки из нута можно повысить  биологическую ценность продуктов и их вкусовые качества [1]. 
      Имеются исследования, показывающие, определенное влияние нутового наполнителя на изменение кислотности продукта. Нут в качестве вносимого наполнителя благотворно влияет на развитие посторонней микрофлоры, что существенно изменяет срок хранения готового продукта. Для сохранности продуктов, содержащих нут, требуется создание специальных условий хранения или использование определенных упаковочных средств и материалов. За счет высокой влагоудерживающей способности наполнителя из нута, можно увеличить массовую долю сывороточных белков в сырном продукте, и увеличить выход продукта на 12 % [12]. 
      Результаты проведенных экспериментальных исследований указывают на замедление процесса синерезиса геля частичками муки из экструдированного нута, а также частичное блокирование действия фермента на каппа-казеин. Полученные результаты свидетельствуют о различном протекании физико-химических процессов ферментативного гелеобразования в молоке при участии частиц муки и при участии хлористого кальция. Также, есть предположения, указывающие на то, что частицы нутовой муки способствуют связыванию лактозы и сывороточных белков [12].
      Имеются исследования, показывающие влияние муки из нута на свойства молочного десерта. Результаты показали, что продукт с нутом является хорошей альтернативой для создания молочных продуктов с улучшенными свойствами и потенциальной более высокой питательной ценностью [27]. 
      Мука из нута является хорошим источником пребиотиков, поэтому проводились исследования, целью которых являлось увеличение роста пробиотических бактерий во время производства йогурта. Результаты показали, что добавление в молоко муки из нута повышает общее качество продукта и уменьшает время ферментации йогурта на 1,5-2 часа для конечного рН 4,5 [25].
      Одним из наиболее полезных растений среди бобовых считается чечевица. Она содержит 8 незаменимых аминокислот, являясь одним из лучших источников белка, содержание которого доходит до 30%. Чечевичная мука обладает пониженным содержанием жиров, обогащена макро- и микроэлементами и витаминами: в семенах чечевицы содержится от 24 до 35 % белка, углеводов - от 48 до 53 %, жира - от 0,6 до 2 %, от 2,3 до 4,4 % минеральных веществ, также она является источником витаминов группы В (В1, В2), ?-каротина и витамина РР. Основным элементом чечевицы является железо – 15,9 мг. Также, это растение содержит большое количество натрия (101 мг), калия (672 мг), кальция (83 мг), и фосфора (294 мг). Чечевичный белок, содержащий незаменимые  аминокислоты, хорошо усваивается организмом [1]. 
      Добавление чечевичной муки позволяет увеличить кислотообразование и позволяет увеличить количество молочнокислых бактерий в готовом продукте, что приводит к сокращению времени свертывания молока [1]. 
      
         Характеристика выбранной гороховой муки
      
      С точки зрения питания горох является подходящим источником макроэлементов, белков, полисахаридов (крахмал, пищевые волокна) и микроэлементов, минералов, витаминов и других полезных биологически активных элементов [23]. Основные антиоксиданты, имеющиеся в горохе - витамин С, каротиноиды и различные фенольные соединения [30].
      Известно, что горох является отличным источником перевариваемого протеина, и что содержание белка зависит от различных факторов - от генетики до тех, которые связаны с условиями роста растения [29]. Содержание белка в горохе может варьироваться от 21,2% до 32,9%, а это означает, что горох является хорошим источником незаменимых аминокислот для человека: трипсин, лизин, аргинин, валин и метионин.
      Горох обладает высоким содержанием лизина, предшественника карнитина, который помогает превращать жирные кислоты в энергию. Лизин также помогает поддерживать здоровую иммунную систему [33].
      Гороховый белок является привлекательным для пищевой промышленности благодаря своим питательным свойствам.
      Наиболее важным компонентом гороха являются углеводы, содержание которых достигает 56-74% от сухого вещества. Содержание крахмала в горохе находится в диапазоне между 36,9% - 49,0% сухого вещества. Они также являются надежным источником как растворимых, так и нерастворимых волокон [36]. Это качество гороха играет важную роль в предотвращении дивертикулита, запоров и рака кишечника [29]. Кроме того, было установлено, что горох и мука из него могут снизить уровень инсулина на 13,5% и 9,8%, соответственно [24]. 
      Растворимые пищевые волокна, содержащиеся в горохе могут аналогичным образом быть пригодны в сокращении и стабилизировании уровня холестерина в крови путем уменьшения реабсорбции специфических желчных кислот [34, 37]. 
      Горох также известен как источник жиров омега-3, которые участвуют в предотвращении и контроле сердечно-сосудистых заболеваний. Другой функциональный компонент гороха - это кверцетин, флавоноид, который находится в виде гликозида с прикрепленным молекулой сахара. Антиоксиданты флавоноиды помогают предотвратить рак путем ингибирования пролиферации раковых клеток [28].
      Гороховая мука – продукт, обладающий множеством полезных свойств. Она содержит клетчатку, микро и макроэлементы: марганец, селен, йод, хром, кобальт и фтор, витамины группы В, а также витамины А, Е, РР. 
      Калорийность такой муки – 298 ккал на 100 г продукта. В расчете на 100 г продукта она содержит 21 г белков, 2 г жиров и 49 г углеводов. 
      Гороховая мука – ценный источник растительного белка. Она дает организму человека энергию, улучшает сердечно-сосудистую и выделительную системы, облегчает некоторые болезни, например сахарный диабет. 
      Были проведены различные исследования по изучению полезности гороховой муки. Гороховая мука была успешно использована в качестве пребиотика в производстве ферментированного молока [26, 38, 39] для получения мясных продуктов с улучшенным содержанием белка [31], для выпечки тортов с пониженным содержанием жира и сахара [32], и используется в качестве источника крахмала и волокон в различных пищевых продуктах. Также, гороховая мука обладает способностью к эмульгированию и пенообразованию [22]. 
      Мука из гороха может использоваться для приготовления различных блюд – каш, пюре, супов, запеканок, а также может быть компонентом в составе молочных продуктов, вносимым в них с целью обогащения белком. 
      Согласно имеющимся исследованиям, цельная мука из желтого гороха может быть использована для создания продуктов с низким гликемическим индексом, по своим свойствам, приближенным к аналогичными продуктам из пшеничной муки [35].
      Мука крахмальная «Амилон» гороховая нативная 60 – натуральный растительный продукт, полученный из высушенного желтого гороха методом воздушной классификации. «Амилон» — это продукт, сохраняющий все полезные вещества (макро- и микроэлементы, витамины групп А, В, C, D и E и аминокислоты), изначального сырья в процессе производства и имеет высокую пищевую ценность. 
      Широко используется не только в пищевой промышленности, но и в других индустриальных областях производств, в том числе в производстве кормов высокого качества для сельскохозяйственных животных, домашних животных и аквакультуры. Мука гороховая «Амилон» нативная 60 собрала в себе лучшие качества и свойства горохового крахмала и белка гороха. Крахмал гороховый «Амилон» выпускается с размером частиц не более 325 меш. 
      «Амилон» обладает следующими характеристиками: 
      • Низкое содержание белка - 12-15%; 
      • Содержание крахмала 60-65%; 
      • «Чистая этикетка» — не имеет Е-индекса и не требует отдельной маркировки; 
      • Низкий гликемический индекс; 
      • Безглютеновый крахмал. 
      За счет низкого содержания белка, «Амилон» проявляе пенообразовательные свойства. Немаловажным является также тот факт, что гороховые ингредиенты обладают низким гликемическим индексом: гликемический индекс гороховый муки – 35. Гороховые продукты обеспечивают длительное чувство насыщения за счет замедленного усвоения. 
      Гороховый крахмал, которого в «Амилон» гороховая нативная 60 содержится около 65%, является прекрасным структурообразователем и позволяет решить проблему использования макаронной муки низкого качества. 
      «Амилон» можно применять в качестве муки для изготовления маффинов, песочного теста, бисквитов, заварного теста. «Амилон» нативный гороховый 60 – это мука с повышенным содержанием крахмала [11]. 

       Цель и задачи исследований
      
      Цель работы: Подбор компонентов, разработка рецептуры и технологии кисломолочного напитка добавлением бобовых компонентов.
      Задачи работы: 
      1. Изучение литературных источников по данной тематике, анализ рынка подобных продуктов;
      2. Подбор сырья, определение показателей качества сырья и готового продукта;
      3. Исследование влияния бобовых компонентов на готовый продукт;
      4. Разработка рецептуры кисломолочного напитка с добавлением бобовых компонентов;
      5. Отработка параметров технологического процесса производства кисломолочного напитка с добавлением бобовых компонентов;
      6.   Составление нормативно-технической документации на продукт;
      7.    Составление заключения об обоснованности производства йогурта.


2 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
      
      2.1 Схема проведения исследований
      













	



























      2.2 Объекты исследования
      
       Молоко восстановленное обезжиренное;
       Молоко пастеризованное, 2,5%;
       Вносимые компоненты: 
       Мука крахмальная "Амилон" с массовой долей крахмала не менее 60% гороховая нативная 60. Требования к данному компоненту указаны в таблице 1.
      
Таблица 1 – Показатели качества муки крахмальной "Амилон" нативной
Наименование показателя
Фактические показатели
Органолептические показатели
Цвет
Светло- желтый, присущий исходному сырью
Вкус и запах
Гороховый, свойственный исходному сырью, без посторонних привкусов и запахов
Физико-химические показатели
Массовая доля влаги, %
7,98
Массовая доля крахмала, %, в пересчёте на а.с.в.
63,83 
Массовая доля протеина, %, в пересчёте на а.с.в
16,14 
Массовая доля жира,%, в пересчёте на а.с.в.
1,5 
Массовая доля золы ,%, в пересчёте на а.с.в.
2.4 
Массовая доля клетчатки, %, в пересчёте на а.с.в.
1.0
Крупность помола, проход через сито 325 меш (44мкм), %
98,4
Минеральные примеси
отсутствуют
     
       Растительный белковый концентрат «Протелон» с массовой долей протеина не менее 50,0% гороховый нативный 55. Требования к данному компоненту указаны в таблице 2.
     
Таблица 2 – Показатели качества растительного белкового концентрата «Протелон»
Наименование показателя
Фактические показатели
Органолептические показатели
Цвет
Светло- желтый присущий исходному сырью
Вкус и запах
Гороховый свойственный исходному сырью, без посторонних привкусов и запахов
     
     Продолжение таблицы 2.
Наименование показателя
Фактические показатели
Физико-химические показатели
Массовая доля влаги, %
6,62 
Массовая доля протеина,%, в пересчёте на а.с.в
57,35
Массовая доля крахмала,%, в пересчёте на а.с.в
12,23
Массовая доля жира, %, в пересчёте на а.с.в.
2,7
Массовая доля золы, %, в пересчёте на а.с.в.
5,9 
Массовая доля клетчатки, %, в пересчёте на а.с.в.
2,8
Крупность помола, проход через сито 400 меш (37мкм), %
95
Минеральные примеси
Отсутствуют
     
      Мука крахмальная «Амилон» с массовой долей крахмала не менее 60% гороховая БМК 60/21 (80). Требования к данному компоненту указаны в таблице 3.
      
Таблица 3 – Показатели качества муки крахмальной "Амилон" БМК 60/21
Наименование показателя
Фактические показатели 
Органолептические показатели
Цвет
Светло-желтый, присущий исходному сырью
Вкус и запах
Гороховый, свойственный исходному сырью, без посторонних привкусов и запахов
Физико-химические показатели
Массовая доля крахмала, %, в пересчёте на а.с.в.

65
Массовая доля протеина, %, в пересчёте на а.с.в
13,5
Массовая доля влаги, %
8,47 
Массовая доля жира, %, в пересчёте на а.с.в.
1,6 
Массовая доля золы, %, в пересчёте на а.с.в.
2,3 
Массовая доля клетчатки, %, в пересчёте на а.с.в.
1,1 
Минеральные примеси
Отсутствуют
Гранулометрия продукта: остаток на сите 100 меш, %
32,7
      
       Готовый продукт
      
      Органолептические показатели готового продукта указаны  в таблице 4.
      
Таблица 4 - Органолептические показатели йогурта
Наименование показателя
Характеристика
Внешний вид и консистенция
Однородная кремообразная жидкость. Имеется осадок.
Вкус и запах 

Чистые, кисломолочные. В меру сладкий вкус. С привкусом гороха, фруктового наполнителя.
Посторонние привкус и запах не допускаются
Цвет
Желтовато-белый равномерный или обусловленный добавленными компонентами 
      
      Физико-химические показатели готового продукта указаны в таблице 5.
      
Таблица 5 – Физико-химические показатели йогурта
Наименование показателя 
Значение показателя
Массовая доля жира, % 
Не менее 3 
Массовая доля белка, %, не менее: 
3,1 
Массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), %, не менее:  
9,5 
Кислотность, ?Т 
От 75 до 140 включ. 
Фосфатаза или пероксидаза 
Отсутствие 
Температура продукта при выпуске с предприятия, ?С 
4±2 
      
      Микробиологические показатели [17] готового продукта указаны в таблице 6.
      
Таблица 6 – Микробиологические показатели йогурта
Продукт
Количество заквасочных микроорганизмов, КОЕ/
смЗ (г), не менее
Объем (масса) продукта, смЗ (г), в которой не допускаются
Дрожжи (Д).
плесени
(П), КОЕ/
смЗ (г), не более


БГКП
(коли-
формы)
патогенные, в том числе сальмонеллы
стафилококки S. aureus

Йогурт со сроком годности более 72 ч.
107
0,1

25
1
Д-50 П-50

3    МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
      
      Испытания проводились в условиях лаборатории кафедры  прикладной биотехнологии по общепринятым в исследовательской практике методикам. Методы исследования, применяемые в данной работе, представлены в таблице 7. 
      
Таблица 7 – Методы исследования показателей качества
Объект
Показатели
Методы исследования
НТД
Молоко
Титруемая кислотность
Титриметрический метод
ГОСТ 3624-92
Вносимый компонент 

Индекс растворимости
Количественный метод
ГОСТ 30305.4-95

Пенообразующая способность
Определение пенообразующей способности белковых препаратов
[5]

Влагоудерживающая способность
Определение влагоудерживающей способности белковых препаратов
[5]

Гелеобразующая способность
Определение гелеобразующей способности белковых препаратов
[5]

Реологические характеристики
Реологический метод
[13]
Кисломолочный напиток
Титруемая кислотность
Титриметрический метод
ГОСТ 3624-92

Активная кислотность
Потенциометрический метод
ГОСТ 32892-2014

Органолептические показатели
-
ГОСТ 31981-2013

Реологические характеристики
Реологический метод
[13]

Влагоудерживающая способность
Центрифугический метод

      
      
      
      
      
      
       
       
       
       Исследование показателей качества молока.
       Определение титруемой кислотности молока.

      Отмерить пипеткой необходимый объём (10 мл) продукта в колбу или стакан. Не отнимая от колбы пипетку, необходимо прополоскать ее дистиллированной водой (20 мл) из другой пипетки. Это необходимо для смывания остатков продукта со стенок пипетки. Затем к смеси  прибавить три капли индикатора фенолфталеина и, используя раствор щелочи 0,1 н., титровать до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Далее необходимо пересчитать количество 0,1 н. щелочи, пошедшей на титрование, на 100 мл продукта, что соответствует кислотности в градусах Тернера. Расхождение между параллельными определениями кислотности не должно превышать 1 °Т. 
      
       Исследование показателей качества вносимых компонентов.
       Определение индекса растворимости вносимых белковых препаратов.
      
      Подготовку проб провести для двух параллельных измерений. Поместить 9 г продукта, в стакан объёмом 100 см3, затем, приливая небольшие порции воды температурой (40±2) °С и тщательно растирая комочки стеклянной палочкой, растворить продукт, довести объем смеси до 100 см3 и выдерживать при температуре 18-25 °С 15-20 мин. Восстановленный продукт перемешать, заполнить им центрифужные пробирки до метки 10 см3 и закрыть пробками. В патроны центрифуги поместить пробирки, обернутые фильтровальной бумагой, которые необходимо расположить симметрично одну напротив другой пробками к центру. Центрифугирование проводить в течение 5 мин. При отсутствии четкой границы после окончания центрифугирования, необходимо слить надосадочную жидкость, оставляя ее слой высотой около 5 мм над осадком. После чего долить в пробирки до метки 10 см3 воду температурой 18-25 °С, перемешать палочкой содержимое пробирок, закрыть пробками и в течение 5 мин центрифугировать. Поочередно вынуть их из патронов центрифуги и, держа пробирку в вертикальном положении пробкой вниз так, чтобы верхний уровень находился на уровне глаз, отсчитать объем получившегося осадка до ближайшего наименьшего деления пробирки. Значение, выраженное в кубических сантиметрах сырого осадка по шкале пробирки и есть индекс растворимости. Окончательным результатом измерения будет являться среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, округленное до первого десятичного знака. Расхождение между результатами двух параллельных измерений не должно превышать 0,1 см3. 
      
       Определение пенообразующей способности вносимых белковых препаратов.
      
      Взять навеску исследуемого образца с содержанием 6 г сухого вещества, поместить ее в химический стакан, прилить 25 см3 дистиллированной воду и тщательно растереть до однородного состояния шпателем или стеклянной палочкой. Затем получившуюся массу, смывая остатки в стакане дистиллированной водой, перенести в мерный цилиндр с притертой пробкой вместимостью 500 см3 и довести общий объем жидкости в цилиндре до 300 см3. Каждый образец белка встряхивать в течение 1 мин (60 встряхиваний) при горизонтальном положении цилиндра. Отсчет количества пены производить путем определения ее высоты над уровнем жидкости, пользуясь для этого миллиметровой	 бумагой, наклеенной на цилиндр. Пенообразующую способность (П, %) вычислить по формуле:
      П=(В_п?100)/В_р 
      где Вп высота пены, мм; 
      Вр - высота первоначально взятой жидкости, мм.
      Стойкость пены определяется путем выдержки цилиндров в спокойном состоянии в течение 15 мин, после которой необходимо измерить высоту оставшейся пены и вычислить её стойкость (С, %) по формуле:
      С=(В_(п.с)?100)/В_п 
      где Вп - высота первоначальной пены, мм; 
      Вп.с - высота пены после выдержки, мм.
      
       Определение влагоудерживающей способности вносимых белковых препаратов.
      
      Внести 1 г исследуемого белка в предварительно взвешенную центрифужную пробирку. Мерным цилиндром отмерить 10 см3 воды и постепенно внести её в пробирку, оставив в цилиндре примерно 1/3 объема. При этом необходимо помешивать содержимое пробирки стеклянной палочкой в течение 30 с. Затем долить оставшееся количество воды и хорошо перемешать палочкой еще в течение 1 мин. Содержимое пробирки нагревать до 20 °С и оставить в покое на 0,5 ч с целью набухания белка. Затем поместить пробирку в центрифугу (узким концом к центру) и центрифугировать в течение 5 мин. После остановки центрифуги вынуть пробирку и осторожно слить несвязанную воду. Взвесить пробирку вместе с ее содержимым. Водоудерживающая способность (W, %) вычисляется по следующей формуле:
      W=(F-(G+c))/c?100,
      где F - вес пробирки с гидратированным образцом после слива воды, г; 
      G вес пробирки, г; 
      с - вес образца, г. 
      
      
       Определение гелеобразующей способности вносимых белковых препаратов.
      
      Для изготовления серии суспензий белкового препарата различной концентрации (от 2 до 20%),  рассчитанное количество препарата поместить в мерный стакан и, заливая теплую (температурой 25 °С) воду небольшими порциями и перемешивая, довести объем полученной смеси до 100 см3. Перемешивание продолжать в течение 30 мин при температуре 25 °С. Отобрать от полученных растворов по 3 пробы весом 3 г каждая для определения массовой доли сухих веществ высушиванием до постоянного веса при температуре 105 °С. Концентрацию сухих веществ в образцах (С, %) рассчитывать по формуле:
      С=(m_3-m_1)/(m_2-m_1 ) 100
      Поместить свинцовые шарики массой 2 г в стеклянные пробирки вместимостью 10 см3 и добавить по 5 г суспензии с различной концентрацией в них сухих веществ. Пробирки герметично закрыть резиновыми пробками, поместить в водяную баню, выдержать в течение 30 мин и охладить до комнатной температуры холодной водой, после чего выдержать в холодильнике в течение 1 ч. Затем перевернуть вверх дном пробирки и провести наблюдение. Фиксировать образование геля по положению свинцового шарика. Гель не образовался, если шарик опустился в нижнюю часть пробирки. Фиксированное положение шарика в верхней части пробирки свидетельствует об образовании геля. 
      
       Определение условной вязкости вносимых белковых препаратов с помощью вискозиметра ВЗ-246.
      
      Для определения вязкости образцы внести в молоко (t 45?C) в количестве 5%, смесь постепенно нагревать до 90?C, периодически перемешивая на мешалке (1 мин 1050 об), после чего выдерживать в течение 10 минут и остужать до 20?C. Вязкость полученных образцов проверить на вискозиметре ВЗ-246 с диаметром сопла равном двум мм.
      
       Исследование показателей качества готового продукта.
       Определение титруемой кислотности готового кисломолочного напитка.
      
      Отмерить пипеткой необходимый объём (10 мл) размешанного продукта в колбу или стакан. Не отнимая от колбы пипетку, необходимо прополоскать ее дистиллированной водой (20 мл) из другой пипетки. Это необходимо для смывания остатков продукта со стенок пипетки. Затем к смеси  прибавить три капли индикатора фенолфталеина и, используя раствор щелочи 0,1 н., титровать до появления слабо-розового окраши.......................