Разработка нутриентного состава и исследование качественных показателей 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……………………………...……………………………………



Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой





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


















































Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




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



Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




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.



















































Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




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.









Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.





Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




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.





Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.









Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.







Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].













Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].





Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].









Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].









Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.







Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].







Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.







Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.







Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.





Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].





Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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.






Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     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].















Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата



Студент

Разработка нутриентного состава и
Лит.
Лист
Листов
Руководите

исследование качественных


131
Зав.

показателей кисломолочного



Н. Контр.

мороженого с использованием

МГУПП 14-Т-2


творога, обогащенного лактулозой




     Добавки, содержащиеся в системах «Кремодан» соответствуют всем требованиям, установленным ФАО/ВОЗ, ЕС и Пищевым Химическим Кодексом.

     Ассортимент, свойства и область применения разновидн.......................