Разработка новых рецептур кисломолочного мороженого

СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение……………………………………………………………………
2. Обзор научно-исследовательской и патентной литературы..……….
        2.1. Аспекты потребления кисломолочных продуктов с функциональными свойствами…………………...………………….........
        2.2. Характеристика творога как функционального компонента…………………………………………..…………………….
        2.3. Исследования в области разработки рецептур мороженого с       функциональными свойствами…………………………………………..
        2.4. Характеристика лактулозы как функционального компонента для смесей кисломолочного мороженого………………………………
        2.5. Разработки в области создания новых композиций стабилизаторов-эмульгаторов для смесей мороженого………………..
3. Цель и задачи исследований……………………………………………..
4. Методы исследований…………………………………………………….
5. Обоснование композиционного состава……………………………….
6. Расчет рецептуры и изготовление экспериментальной партии кисломолочного мороженого…………………………………………..
        6.1. Расчет рецептуры………………………………………….
        6.2. Изготовление экспериментальной партии…………
7. Обработка полученных экспериментальных данных………………..
        7.1. Определение качественных показателей кисломолочного мороженого с использованием творога, обогащенного лактулозой
……………………………………………………………………………….
8. Выводы...…………………………………………………………………..
9. Технологический раздел………………………………………………….
10. Экология……………………………...……………………………………




11. Безопасность жизнедеятельности………………………………………..
12. Список использованных источников……………………………………
13. Приложения……………………………………………………………..
Графическая часть
1. План основного производственного корпуса
2. Схема технологических процессов в аппаратурном оформлении
3. Слайды по научно-исследовательской части



     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     


1. ВВЕДЕНИЕ
     В соответствии с ТР ТС 033-2013 «О безопасности молока и молочной продукции» [36] - «мороженое» – взбитые, замороженные и потребляемые в замороженном виде сладкие молочные продукты, молочные составные продукты, молокосодержащие продукты», повсеместное употребление и история которых насчитывает более 5000 лет. 
     В настоящее время производство мороженого является наиболее насыщенной отраслью молочной промышленности – среднедушевое потребление этого продукта достигает 5 кг в год. Отличительной особенностью отечественного рынка мороженого является постоянное повышение конкурентоспособности за счет расширения разнообразия ингредиентов для смесей и рационализации технологического процесса.
     Согласно государственной политике в области здорового питания, существует необходимость развития производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализированных продуктов детского питания, продуктов функционального назначения, диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище [15]. 
     Сегодня существует множество функциональных молочных продуктов на основе цельного молока, творога, кисломолочных напитков, и т.д. Мороженое, как один из самых популярных среди потребителей продуктов, также является продуктом функционального назначения, обладая целым комплексом лечебно-профилактических свойств. 
     Повысить функциональные свойства мороженого можно несколькими способами, среди которых снижение содержания жира и сахара, внесение пребиотиков, глюкозы и галактозы, добавление заквасочной микрофлоры, антиоксидантов, витаминов, обогащение пищевыми волокнами, введение 
     
     

     модицифированных полисахаридов, мелкодисперсных белков, и др.
     Таким образом, при разработке новых рецептур кисломолочного мороженого необходим грамотный подбор и обоснование нутриентного состава, который не только придаст необходимые органолептические свойства готовому продукту, но и обеспечит физико-химические и структурно-механические показатели, соответствующие требованиям нормативно-технической документации.
     
     

     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

     2. ОБЗОР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 
     2.1. Аспекты потребления кисломолочных продуктов с функциональными свойствами
     В настоящее время значительная часть потребителей пришла к пониманию важности использования в пищу продуктов, содержащих или обогащенных про- и пребиотиками, макро- и микроэлементами, витаминами, пищевыми волокнами и другими ингредиентами, оказывающими разностороннее положительное действие на организм человека (стимулирование работы сердечно-сосудистой, пищеварительной, иммунной и нервной систем), обладающими противовоспалительным и антиоксидантным эффектом [6]. Обязательным условием при использовании такого рода компонентов является отсутствие отрицательного влияния на органолептические показатели готового продукта.
     Среди значительного многообразия продуктов животного и растительного происхождения наиболее ценными в пищевом и биологическом отношении являются молоко и молочные продукты, что обуславливается сбалансированным составом и высокой усвояемостью его компонентов. Кисломолочные продукты по своим функциональным свойствам превосходят молоко. 
Высокая усвояемость кисломолочных продуктов объясняется их воздействием на секреторную деятельность желудка и кишечника, тем самым стимулируя железы пищеварительного тракта к выделению ферментов, ускоряющих переваривание пищи.
     
     
     
     Молочнокислые бактерии и дрожжи выделяют протеолитические ферменты, под действием которых наблюдается частичная пептонизация белка, а накопление растворимых азотистых соединений значительно ускоряет процесс его усвоения.
Благодаря содержанию углекислого газа и  молочной кислоты кисломолочные продукты обладают целым рядом положительных свойств: возбуждают  аппетит, утоляют  жажду, повышают выделение желудочного сока, усиливают  перистальтику желудочно-кишечного тракта, улучшают работу почек, а также обладают антибиотическими свойствами.
     Кисломолочные продукты усваиваются намного быстрее, чем натуральное молоко по причине частичного гидролизированного состояния белков молока и лактозы. К тому же кисломолочные продукты имеют большее содержание витаминов группы В, чем молоко, так как микрофлора закваски способна к их синтезу.
     Установлено, что в результате молочнокислого и спиртового брожений содержание большинства основных витаминов в кисломолочных напитках возрастает, поэтому при регулярном употреблении их в пищу укрепляется нервная система.
     Бактерицидные свойства кисломолочных напитков связаны с антибиотической активностью развивающихся в них бактерий и дрожжей, которые в результате жизнедеятельности вырабатывают  антибиотики:  лизин, лактолин, диплоконцин, стрептоцин и др.
      Однако все кисломолочные продукты имеют ряд своих недостатков, среди которых непродолжительный срок годности, нестабильная консистенция и возможная порча в процессе окисления. 
     
     Отмеченные недостатки можно устранить при производстве кисломолочного мороженого. Особенно актуально введение в рецептуру мороженого творога.
     2.2. Характеристика творога как функционального компонента
     Согласно Техническому регламенту Таможенного союза  033/2013 «О безопасности молока и молочных продуктов» «творог» - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов (лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков) и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции молочного белка с последующим удалением сыворотки путем самопрессования, и (или) прессования, и (или) сепарирования (центрифугирования), и (или) ультрафильтрации с добавлением или без добавления составных частей молока (до или после сквашивания) в целях нормализации молочных продуктов [36].
     Выбор творога в качестве компонента для смесей мороженого неслучаен. Это обусловлено его популярностью в рационе питания населения, а также выдающимися функциональными и технологическими свойствами.
     Творог – это традиционный белковый кисломолочный продукт, обладающий ярко выраженными и лечебно-диетическими свойствами. Являясь концентратом молочного белка, творог стимулирует рост клеток организма, развитие ферментов и иммунных тел, обеспечивая организму укрепление и стойкость к различным заболеваниям [38]. 
     Творог является источником наиболее недостающих организму человека аминокислот – метионина и триптофана. 
     
     
     Метионин служит донором серы в другие соединения, необходимых организму для нормальной жизнедеятельности, в частности при биосинтезе цистеина; способствует выводу тяжелых металлов из организма, а также выполняет противовоспалительную функцию.
     Триптофан активизирует гормон роста, благотворно влияет на работу сердечно-сосудистой системы, необходим для синтеза серотонина и никотиновой кислоты.
     Наряду с белками для оптимального функционирования организма необходимы и минеральные вещества, важнейшие из которых - соединения кальция и фосфора, нужные для нормальной деятельности ЦНС и миокарда, а также составляющие основу костной ткани и зубов. 
     Кальций входит в состав клеток, играет важную роль в свертывании крови, поддержании нормального состояния нервной системы и мышечной ткани [7, 24]. Фосфор входит в состав фосфолипидов, фосфопротеидов, ферментов, коферментов и нуклеотидов. Остатки фосфорной кислоты входят в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата – важнейшие аккумуляторы и переносчики энергии; входят в состав буферной системы крови, регулируя ее значение рН.
     По количеству солей кальция и фосфора творог заметно выделяется среди других пищевых продуктов – введение творога в смесь мороженого увеличит их содержание в готовом продукте приблизительно на 0,4 %.
     В твороге содержатся витамины группы А, В, С, и др.
     
     
     
     Витамины группы А необходимы для нормального функционирования всех слизистых оболочек и кожного эпителия, обеспечивают хорошее зрение в условиях недостаточного или слабого освещения, увеличивают концентрацию холестерина в крови, принимают участие в синтезе таких гормонов, как тестостерон, эстроген, прогестерон; предупреждают развитие злокачественных опухолей и выполняют андиоксидантную функцию [11].
     Витамины группы В укрепляют нервную, мышечную и иммунную системы, участвуют в углеводном и аминокислотном обмене, оказывают влияние на регенеративную функцию тканей организма, препятствуют образованию тромбов, положительно влияют на деятельность сердца, печени и поджелудочной и предстательной желез, стимулируют функции надпочечников, а также принимают участие в синтезе гемоглобина и эритроцитов [11].
     Витамин С является одним из наиболее эффективных антиоксидантов, защищает клетки организма от воздействия свободных радикалов, участвует в биосинтезе коллагена, продуцирует стероидные соединения, способен осуществлять регуляцию свертывания крови и восстанавливать проницаемость стенок мелких кровеносных сосудов [11].
     2.3. Исследования в области разработки рецептур мороженого с функциональными свойствами
     Теоретические основы в области создания продуктов с функциональными компонентами освещены в работах: Н.Б. Гавриловой, В.И. Ганиной, И.А. Евдокимова, Н.А. Тихомировой, В.Д. Харитонова, А.Г. Храмцова, и др.
     
     
     
     
     В соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные. Термины и определения» к функциональным продуктам относятся специальные пищевые продукты, предназначенные для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающие научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающие риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающие дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющие и улучшающие здоровье за счет наличия в их составе функциональных пищевых ингредиентов [6].
      К функциональным пищевым ингредиентам относят физиологически активные, ценные и безопасные для здоровья ингредиенты с известными физико-химическими характеристиками, для которых выявлены и научно обоснованы полезные для сохранения и улучшения здоровья свойства, установлена суточная физиологическая потребность: растворимые и нерастворимые пищевые волокна (пектины и др.), витамины (витамин Е, токотриенолы, фолиевая кислота и др.), минеральные вещества (кальций, магний, железо, селен и др.), жиры и вещества, сопутствующие жирам (полиненасыщенные жирные кислоты, растительные стеролы, коньюгированные изомеры линолевой кислоты, структурированные липиды, сфинголипиды и др.), полисахариды, вторичные растительные соединения (флавоноиды/полифенолы, каротиноиды, ликопин и др.), пробиотики, пребиотики и синбиотики [6]. 
     
     
     
     
     
     
     Ассортимент мороженого с функциональными и лечебно-профилактическими свойствами весьма ограничен и не в полной мере способен удовлетворить спрос потребителей, в связи с этим   разработка новых видов мороженого с указанными свойствами в настоящее время является актуальной задачей [25]. 
     Научные основы развития производства мороженого с функциональными свойствами отражены в трудах В.И. Ганиной, Н.И. Дунченко, Ю.А. Оленева, С.А. Рябцевой, А.А. Твороговой, Н.Н. Фильчаковой, А.Г. Храмцова, H.D. Goff, и др.
     Литературный анализ в этой области показал, что существуют виды мороженого, способствующие восстановлению сердечно-сосудистой системы и снижающие вероятность возникновения воспалительных заболеваний [21]. 
     Например, разработана технология мороженого для людей с избыточным весом, в состав которого входят низкокалорийные ингредиенты (L-карнитин) [19]. 
     Исследована технология мороженого с крупяными концентратами, что придало мороженому благоприятные свойства – зерновые способны сохранять свою биологическую и пищевую ценность даже в замороженном состоянии [23]. 
     В Воронежском государственном университете получено низкокалорийное мороженое, содержащее микропартикулят сывороточных белков и препарат очищенной лактозы – Maxilact, что позволило снизить массовую долю жира и молочного сахара в продукте, но сохранить его биологическую ценность [35]. 
     
     
     
     Также получена рецептура ванильного кисломолочного мороженого с творогом, содержащего сливки, СОМ, кукурузный крахмал, сахар-песок, композицию стабилизаторов, представленную стабилизатором-эмульгатором ICS-06001, Фуколамом С, каррагинаном и полидекстрозой; измельченные ягоды и воду [21]. Смесь фильтруют, пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают, фризеруют и закаливают. Добавка Фуколам С является источником полисахаридов и растворимых пищевых волокон, а полидекстроза придает готовому продукту сливочную кремовую текстуру, немного понижает точку замерзания, способствуя повышению его плотности.  
     Пищевую ценность кисломолочного мороженого можно значительно повысить при его обогащении пребиотиками [1].
     В соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения» [6] пребиотиком (prеbiotic) является понимают функциональный пищевой ингредиент в виде вещества или комплекса веществ, обеспечивающий при систематическом употреблении в пищу человеком в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм человека.
           Пробиотиком является функциональный пищевой ингредиент в виде полезных для человека непатогенных и нетоксикогенных живых микроорганизмов, обеспечивающий при систематическом употреблении в пищу в виде препаратов или в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм человека в результате нормализации состава и (или) повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника [6].




     Введение пробиотических веществ в рецептуры мороженого имеет ряд преимуществ - микроорганизмы в готовом продукте находятся в замороженном состоянии и активизируются при попадании в организм человека. Также такое мороженое обладает длительным сроком хранения, а значит и длительным сохранением в нем пробиотиков. Однако его производство сопряжено с трудностями, которые связаны с особенностями выживаемости заквасочных культур.
      В связи с этим в МГУПП в 2009 году был создан консорциум пробиотических культур L. Acidophilus, который интенсивно развивался и обладал большей выживаемостью по сравнению с другими штаммами микроорганизмов [39].
     Существует еще один способ получения функциональных кисломолочного мороженого с функциональными и лечебно-профилактическими свойствами - использование комбинации пробиотиков и пребиотиков, которая получила название «синбиотик». 
     Синбиотик – физиологически функциональный пищевой ингредиент, представляющий собой комбинацию пробиотиков и пребиотиков, в которой пробиотики и пребиотики оказывают взаимно усиливающее воздействие на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека [6]. 
     В настоящее время отечественными учеными разработаны новые виды мороженого, в технологии которых применяются традиционное сырье и закваски, приготовленные на кефирных грибках, чистых культурах молочнокислых микроорганизмов, в частности ацидофильных [10]. 
     
     
     
     В качестве такого функционального компонента была предложена фукозосодержащая добавка, получаемая из подсырной сыворотки и содержащая фукозу, глюкозу, галактозу и аминокислоты. Фукоза – минорный сахар, характеризующийся невысокой калорийностью. Исследования показали, что в таком мороженом поддерживается оптимальное соотношение макроэлементов. Также отмечено повышенное содержание витамина Е в готовом продукте, что позволяет сделать вывод об актиоксидантных свойствах продукта [9].
     Известна технология замороженного йогурта, включающая в себя нормализацию молочного сырья, в качестве которого используют молоко цельное, молоко сухое обезжиренное; пастеризацию; охлаждение до температуры заквашивания; внесение закваски YO-MIX 511 LYO, сквашивание; охлаждение; внесение наполнителя (а именно тыквенного пюре, которое обладает повышенными сорбционно-диетическими свойствами, активно выводит из организма шлаки, токсины, продукты распада белков и жиров), подсластителя (тагатозосодержащий подсластитель с массовой долей сухих веществ 20 %, повышающий биологическую ценность продукта за счет содержания в нем тагатозы, низкомолекулярных белковых соединений, молочной кислоты и водорастворимых витаминов), стабилизатора Palsgaard 5913; гомогенизацию; фризерование и закаливание [18].
     Запатентована технология продукта «Биомороженое», при изготовлении которого использован новый способ замораживания и специальная добавка «Биоайс», в состав которой входят Bifidobacterium bifidum и Lactobacillus plantarum. 
     
     
     
     
     Технология позволяет законсервировать пробиотические микроорганизмы в продукте в неактивной форме, за счет чего пробиотики преодолевают естественные барьеры желудочно-кишечного тракта, активизируются и развивается в кишечнике, что благоприятно влияет на организм человека [20].
     2.4. Характеристика лактулозы как функционального компонента для смесей кисломолочного мороженого
     Одним из наиболее широко применяемых в пищевой промышленности пребиотиком является лактулоза.
     Лактулоза (4-О-бета-D-галактопиранозил-D-фруктоза) – дисахарид, состоящий из остатков молекул галактозы и фруктозы, синтетический стереоизомер молочного сахара – лактозы [27].
     Большой вклад в ее изучение внесли следующие ученые: А.Г. Храмцов, О.Н. Яковлева, Э.Ф. Кравченко, В.Я. Матвиенский, С.А. Рябцева, C. Hudson, K. Hicks, T. Mizota, и др.
     Научно-иссследовательские работы в данной области ведутся на кафедре молока и молочных продуктов МГУ пищевых производств, СевКавГТУ под началом доктора технических наук, профессора А.Г. Храмцова, НИИ детского питания, ВИИ молочной промышленности.
     Лактулоза известна как наиболее изученный в плане медицинского применения эталонный углевод, оказывающий положительное воздействие на кишечную микрофлору, образование органических кислот, понижение рН в кишечнике, а также подавляющий образование токсинов, попадающих в кровь [12, 28].
     
     
     Чистая лактулоза представляет собой белое кристаллическое вещество без запаха, со сладким вкусом и хорошей растворимостью в воде [29]. 
      В 1948 г. Ф.Петуэли и Ж.Кристан выделили из женского молока вещество, активизирующее рост бифидобактерий, и, не зная его строения, определили его как бифидус-фактор, благодаря чему лактулоза активно используется как профилактическое средство при ряде заболеваний, особенно в случае возникновения дисбиотических явлений во многих странах мира [40, 42, 43]. 
     Основное отличие лактулозы от лактозы как пребиотика – возможность усвояемости в толстом кишечнике даже при отсутствии ?-галактозидазы.
     Имеются данные, подтверждающие целесоообразность использования лактулозы в производстве кисломолочного мороженого: лактулоза не оказывает отрицательного влияния на  структуру мороженого  в процессе его изготовления  и  хранения [2].
     Установлено, что внесение лактулозы в концентрации (1 – 5) % не оказывает существенного влияния на закономерности кислотообразования, продолжительность сквашивания и постокисление кисломолочных продуктов; приводит к увеличению значений эффективной вязкости и получению более однородной плотной консистенции [2]. Самым важным для разработки технологии кисломолочного мороженого выводом является то, что добавление лактулозы в концентрации 3% приводит к существенному увеличению выживаемости микрофлоры заквасок в условиях холодильного хранения и замораживания.
     
     
     
     Производство лактулозы развито лучше, чем производство любого другого олигосахарида – около 20000 т в год [27].
     По причине большой себестоимости кристаллических препаратов лактулозу чаще всего выпускают в виде сиропов. Согласно исследованиям С.А. Рябцевой, сиропы лактулозы представляют собой жидкости с небольшой вязкостью и сладким вкусом, цвет которого зависит от степени очистки.
     Результаты научных исследований по получению и использованию лактулозы были реализованы в ООО «Лактусан», где было организовано производство ее концентрата - сиропа «Лактусан», который сочетает в себе все физико-химические, микробиологические и функционально-технологические свойства лактулозы.
     2.5. Разработки в области создания новых композиций стабилизаторов-эмульгаторов для смесей мороженого
     Целенаправленно для стабилизации структуры в мороженом используют стабилизаторы (гидроколлоиды) или комплексные стабилизаторы-эмульгаторы. Гидроколлоиды – высокомолекулярные полимерные вещества, способные к гидрированию и связыванию при этом большого числа молекул воды путем водородной связи.
     Используемые в производстве мороженого композиции стабилизаторов должны отвечать следующим требованиям: стабилизировать пену и жировую эмульсию, образовывать гладкую структуру готового продукта, замедлять рост кристаллов льда и таяние мороженого, а также предотвращать разрушение структуры при длительном хранении.
     
     

     На основании проведенных Ю.А. Оленевым, А.А. Твороговой, И.А. Лагуткиной, Н.В. Казаковой научно-исследовательских работ можно сказать, что стабилизаторы улучшают консистенцию мороженого, снижают скорость таяния при комнатной температуре, замедляют рост кристаллов льда, увеличивают вязкость и взбиваемость, повышают дисперсность воздушных пузырьков. Наилучшими связывающими способностями обладают агар, альгинат натрия и метилцеллюлоза (у желатина и картофельного крахмала связывающая способность значительно ниже). Важно также отметить, что при одинаковых дозировках альгинат натрия обеспечивает размеры кристаллов льда в 2 раза меньшие, чем желатин, и в десятки раз меньшие, чем крахмал. Наряду с альгинатом натрия используются также каррагинаны, выполняющие функции загустителя, улучшающие внешний вид и консистенцию готового продукта. 
     Установлено, что совместное использование каррагинана с другими гидроколлоидами придает системе высокие функционально-технологические свойства, улучшает структуру мороженого. Например, смешивание йота-каррагинана и камеди семян рожкового дерева увеличивает адгезионную способность коллоидного продукта, снижает степень синерезиса [17].
     Крахмал широко используется в производстве мороженого, обладает низкими эмульгирующими и пенообразуюшими свойствами. Введение в крахмал карбоксиметильных групп улучшает его структурообразующие свойства [17].
     Датская фирма «Палсгаард», в числе немногих  зарубежных компаний, производит стабилизаторы, содержащие все необходимые ингредиенты для создания высококачественного мороженого.
     
     
     
     Особенностью таких добавок является то, что их получают не простым механическим смешиванием нескольких компонентов, а созданием интегрированных смесей, обеспечивающих равномерное распределение в них каждого вещества. Однако при создании высококачественного мороженого важно присутствие в нем свободного жира. Этот эффект  достигается при  использовании эмульгаторов, способствующих частичной дестабилизации жировой фазы. В качестве загустителей «Палсгаард» используют гидроколлоиды из семян — растительные структурообразователи полисахаридной основы, такие, как мука бобов рожкового дерева и гуаровая мука [30].
     Ю. А. Оленев исследовал следующие стабилизаторы: крахмал картофельный и кукурузный, желатин, альгинат, агароид, казеинат натрия, пшеничная мука, карбоксиметилцеллюлоза, пектин свекловичный. 
     Растворы альгината натрия, по сравнению с растворами других стабилизаторов, требуют меньшего напряжения сдвига для снижения вязкости смеси, что очень важно учитывать    при прохождении смеси через пастеризаторы и гомогенизаторы. При гомогенизации некоторые стабилизаторы и протеины молока адсорбируются на мембранах капелек масла и создают новые мембраны, которые эффективно предотвращают объединение масляных шариков и флокуляцию. Альгинат управляет концентрацией ионов кальция вокруг масляных капелек, которые, в свою очередь, управляют стабильностью эмульсии. 
     Следует отметить, что альгинат натрия обладает хорошей сорбирующей способностью по отношению к токсичным солям тяжелых металлов и радионуклидам [17].
     
     
     В мороженом, приготовленном из хорошо гомогенизированной смеси, размер жировых шариков не превышает 2 мкм, кристаллов льда от 10 до 75 мкм, воздушных пузырьков от 10 до 150 мкм. Проведенные реологические исследования во ВНИХИ показали, что при одном и том же градиенте сдвига эффективная вязкость гелей с каррагинаном выше, чем у желатина и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, соответственно, в 6 и 2 раза. Для повышения пенообразующей способности в смесях мороженого при использовании каррагинана важно наличие белка. Именно белки способны понижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз раствора стабилизатор/воздух и тем самым способствовать стабилизации воздушной фазы в мороженом. Пена, образуемая белками, характеризуется механической неустойчивостью, поэтому для ее стабилизации необходимо использовать гидроколлоиды.
     У гелеобразователей (пектина, каррагинана и т. д.) возможно обменное взаимодействие с неорганическими ионами, в особенности с ионами водорода и кальция, с меньшими органическими молекулами. Например, молекулы низкометоксилированного пектина взаимодействуют между собой за счет свободных карбоксильных групп, связываемых Са-ионами в прочный каркас. Такие студни называются ионносвязанными. Высокометоксилированный пектин образует студень за счет побочной валентности, т. е. водородных связей при участии недиссоциированных свободных карбоксильных групп [17]. 
     Эффективная стабилизация продукта пектином наблюдается при рН около 4,0, поэтому целесообразно введение таких композиций в смеси для кисломолочного мороженого.
     
     
     Набирают популярность стабилизационные системы фирмы «Люксайс» (Франция), предназначенные для использования при составлении смеси для сливочного, молочного мороженого и пломбира. Смесь эмульгаторов-гидроколлоидов включает в себя моно- и диглицериды жирных кислот (Е471), камедь плодов рожкового дерева (Е410), гуаровую камедь (Е412) и каррагинан (Е407).
      К основным преимуществам данных компонентов относят повышение взбитости и замедление процесса таяния мороженого, замедление роста кристаллов льда при хранении, а также улучшения органолептических показателей и вкусовых качеств продукта [32].
     Оценивая ситуацию на рынке стабилизационных систем, можно сказать, что одним из наиболее распространенных производителей также является компания «Даниско» (Дания), сочетающая в себе функциональную, экономическую и экологическую выгоду. 
     Данная компания выпускает системы стабилизаторов «Кремодан», которые повышают устойчивость смеси к термическому воздействию, обеспечивают оптимальное связывание воды, предотвращают потерю цвета и вкуса в процессе производства фруктового льда, а также стабилизирует структуру при низком уровне pH, что подтверждает рациональность их использования при составлении смесей для кисломолочного мороженого [33].
     
     
     
     
     Добавки, содержащиеся в системах «Кремодан» соответствуют всем требованиям, установленным ФАО/ВОЗ, ЕС и Пищевым Химическим Кодексом.
     Ассортимент, свойства и область применения разновидностей стабилизационных систем «Кремодан» представлены в таблице 1 [34].
     Таблица 1 – Ассортимент, свойства и область применения разновидностей стабилизационных систем «Кремодан».
      Наименование системы
      Свойства
      Область применения
      1
      2
      3
Кремодан SE 40
      
      
      
      
      
      
      
      
      

      Предотвращает образование взвеси мелких частиц в процессе производства; Значительно повышает устойчивость к таянию и способствует образованию хорошей ровной текстуры; Повышает сливочность вкуса; Способствует отличному распределению воздуха и устойчивости взбиваемого объёма; Предотвращает усадку и замедляет рост кристаллов льда во время хранения

      Все виды мороженого, включая экструзию
     
     
     
     
     
     
     
     
     
      1
      2
      3
Кремодан SL 26
      Способствует образованию ровной текстуры сливочной консистенции; Поддерживает хорошее высвобождение вкуса; Способствует отличному распределению воздуха и устойчивости взбиваемого объёма; Улучшает консистенцию и повышает устойчивость к таянию; Предотвращает усадку и замедляет рост кристаллов льда во время хранения.
      Шербеты и фруктовое мороженое класса PREMIUM. Стаканчики и экструзия.
Кремодан DC-T
      Замедляет процесс кристаллизации воды; Формирует консистенцию мороженого; Повышает устойчивость к термическому воз- действию; Стабилизирует структуру при низком уровне рН; Обеспечивает оптимальное связывание воды при условии соблюдения рекомендаций по дозировке; Повышает устойчивость к таянию;
      Мороженое и фруктовый лед.
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
1
2
3

Предотвращает потерю цвета и вкуса в процессе производства фруктового льда.

Кремодан SE 334
Не образует пыли в процессе производства; Повышает сливочность вкуса; Способствует образованию хорошей и ровной текстуры; Способствует отличному распределению воздуха и устойчивости взбиваемого объёма; Повышает устойчивость к сжатию и таянию; Предотвращает усадку и замедляет рост кристаллов льда во время хранения.
Закалённое мороженое и молочное мороженое. Вафельные стаканчики, весовое и йогуртное мороженое
Кремодан SL 67
Способствует образованию ровной текстуры и сливочной консистенции; Формирует освежающий эффект и способствует хорошему высвобождению вкуса; Способствует отличному распределению воздуха и устойчивости взбиваемого объёма;
Улучшает консистенцию и повышает устойчивость к таянию; Предотвращает усадку и замедляет рост кристаллов льда во время хранения.

Йогуртовое мороженое и шербет. Фруктовое мороженое, стаканчики и экструзия.
     
     
     
     
     
     
     
     

1
2
3
Кремодан SE 709
Предотвращает образование взвеси мелких частиц в процессе производства; Компенсирует снижение качества в низкозатратных рецептурах; Повышает «сливочность» вкуса и способствует образованию хорошей и ровной текстуры; Улучшает консистенцию и повышает устойчивость к таянию; Позволяет производство мороженого методом сухой экструзии даже при низком и среднем взбиваемом размере; Предотвращает усадку и замедляет рост кристаллов льда во время хранения.
Закалённое и молочное мороженое. Экструзионные виды мороженого класса PREMIUM. Торты, рулеты, семейная упаковка.
Кремодан SI 320
Предотвращает образование взвеси мелких частиц в процессе производства; Обеспечивает хорошие показатели при взбивании и значительно повышает устойчивость к таянию; Способствует образованию сливочной консистенции с прекрасной вкусовой характеристикой; Обеспечивает стабильность при ультравысоких температурах; Способствует образованию хорошей ровной текстуры; Способствует отличному распределению воздуха и устойчивости взбиваемого объёма; Предотвращает усадку и замедляет рост кристаллов льда во время хранения.
Все виды мороженого, включая экструзию и мягкое мороженое.
     	
     

     
1
2
3
Кремодан MOUSSE 30





Способствует эффективной аэрации; Повышает стабильность пены; Обеспечивает хорошую консистенцию и сливочность вкуса;
Способствует образованию лёгкой, пенообразной текстуры; Обеспечивает устойчивость взбиваемого объёма в процессе производства; Обеспечивает стабильность мусса во время замораживания/ размораживания
Замороженные и охлаждённые муссы.

     На основании проведенного литературного обзора определена цель и задачи исследований.
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     3. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
     Целью дипломной работы является разработка научно обоснованного композиционного состава кисломолочного мороженого с творогом и лактулозой и исследование его качественных показателей.
     Для достижения поставленной цели формируются следующие задачи:
* изучение литературных источников для обоснования композиционного состава кисломолочного мороженого;
* разработка композиционного состава;
* разработка параметров технологического процесса;
* изготовление опытных экспериментальных партий;
* исследование качественных показателей полученного кисломолочного мороженого с лактулозой.
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
     Экспериментальные исследования проводили в лаборатории технологии мороженого Всероссийского научно-исследовательского института холодильной промышленности. 
     Исследования проводили в соответствии со схемой, представленной на рисунке 1. 


                                 













	
         
                                                                              .......................