Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОЖНОГО ДЕСЕРТА

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной, и может быть использовано для приготовления диетического творожного продукта.

Известен способ производства творожного десерта, вырабатываемого из творога, сахара, каррагинана, пищевых волокон и молока с массовой долей жира 3,5% (см. патент РФ №2170518, МПК А23С 23/00, опубл. 20.07.2001). Продукт вырабатывают путем смешивания компонентов, тепловой обработки смеси, гомогенизации с последующим охлаждением и расфасовкой.

Готовый продукт имеет невысокую пищевую и биологическую ценность и низкое содержание витаминов, при этом имеет высокую себестоимость, так как каррагинан является дорогостоящим материалом.

Известен способ производства творожного десерта с растительным наполнителем, включающий приготовление смеси, содержащей нежирный творог, молоко, растительный наполнитель, подсластитель и стабилизатор, тепловую обработку смеси, ее охлаждение и фасовку (см. патент РФ №2457682, МПК А23С 23/00, опубл. 10.08.2012).

Продукт, приготовленный указанным способом, не может быть использован для питания лиц, страдающих сахарным диабетом, так как в его состав входит сахар, противопоказанный при заболеваниях эндокринной системы. Кроме того, в его составе используется довольно труднодоступное и дорогостоящее сырье в виде стабилизатора и синтетических пищевых волокон.

Наиболее близким по существу и по количеству совпадающих признаков является творожный десерт, содержащий творог 9%-ный, сливки, растительный наполнитель (топинамбур), заменитель сахара и желатин (см. RU 99107414 А, 20.01.2001).

Использование топинамбура в качестве растительного наполнителя увеличивает содержание крахмала. Крахмал относится к быстрым углеводам, которые не желательно использовать в рационе питания людей, страдающих таким заболеванием, как сахарный диабет. К тому же он повышает калорийность десерта.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка способа приготовления творожного десерта, обладающего повышенной биологической ценностью при снижении его себестоимости.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в разработке способа приготовления творожного десерта, обладающего повышенной биологической ценностью, а также в улучшении структурно-механических свойств творожного десерта и увеличении его срока годности до 6 суток, при снижении его себестоимости.

Поставленная задача решается тем, что способ производства творожного десерта, включающий приготовление смеси, содержащей творог 9%-ный, сливки, растительный наполнитель, подсластитель и желатин, отличается тем, что сливки используют 33%-ные, в качестве растительного наполнителя используют проваренное пюре из свежих корней лопуха большого, а в качестве подсластителя используют сорбит, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Творог 9%-ный - 26,00-63,00

Сливки 33%-ные - 9,37-13,82

Сорбит - 3,00-4,50

Пюре из корня лопуха большого - 20,00-60,00

Желатин - 1,23-1,72,

при этом очищенный и отмытый корень лопуха измельчают на куски 1,5-5 см и варят 60-70 мин при температуре 90°С, после чего охлаждают, гомогенизируют до крупности 0,2 мм и отпрессовывают до влажности 45-47%, после чего смешивают с протертым творогом и сорбитом и взбивают 7-10 минут, после чего в смесь добавляют взбитые сливки и перемешивают, затем добавляют желатин, замоченный, процеженный и охлажденный, далее все перемешивают, фасуют и желируют, охлаждая до 2-5°С. Кроме того, пюре готовят из свежих корней лопуха вегетативной зрелости от одного до двух лет.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

Признак, указывающий, что «сливки используют 33%-ные», направлен на получение равномерной пористой консистенции.

Признак, указывающий, что «в качестве растительного наполнителя используют проваренное пюре из свежих корней лопуха большого», позволяет использовать растительный наполнитель, широко произрастающий в Приморском крае.

Растворимые пищевые волокна, входящие в состав корней лопуха, представляют собой в большинстве случаев гидроколлоиды полисахаридной природы, в течение многих лет используются в пищевой промышленности в качестве пищевых добавок с технологическими функциями загустителей, стабилизаторов и гелеобразователей. Они стабилизируют эмульсионную систему, обеспечивают связывание воды, предотвращая ее отделение. Гидроколлоиды обеспечивают заданную консистенцию и образование кристаллов одного размера. С целью снижения калорийности гидроколлоиды включают в рецептурный состав взамен жира, т.к. они создают ощущение полноты вкуса, формируют потребительские свойства готового продукта, близкие к свойствам продуктов с высоким содержанием жира.

В корнях растения содержится до 45% полисахарида инулина. Физиологическая ценность инулина состоит в том, что будучи пребиотиком, он служит субстратом для пробиотиков, в частности бифидобактерий. Его использование с пищей не увеличивает содержание глюкозы в крови и не стимулирует образование инсулина. Инулин является перспективным ингредиентом для производства диетических, функциональных, в том числе обогащенных продуктов питания с пониженным содержанием жира и сахара, с улучшенной текстурой, стабильностью и вкусовыми ощущениями.

Признак, указывающий, что «в качестве подсластителя используют сорбит», позволяет отказаться от сахара, противопоказанного при заболеваниях эндокринной системы.

Признак, указывающий, что «в качестве стабилизатора используют желатин», направлен на снижение себестоимости продукта, т.к. позволяет отказаться от дорогостоящего сырья.

Признаки, указывающие, что «очищенный и отмытый корень лопуха измельчают на куски 1,5-5 см и варят 60 мин при температуре 90°С, после чего охлаждают, гомогенизируют до крупности 0,2 мм и отпрессовывают до влажности 45-47%», определяют режим наиболее рациональной технологической обработки, с точки зрения сохранения сухих веществ и снижения механической прочности корня, при котором содержание сухих веществ в пюре составило 11,4%. Полученное таким способом пюре имеет однородную консистенцию со слабой волокнистостью. Признак, указывающий, что пюре из корня лопуха «смешивают с протертым творогом», позволяет получить десерт с повышенным содержанием белка. Главным достоинством творога является наличие в нем большого количества белка казеина и оптимальное соотношение минеральных веществ, в том числе и микроэлементов, холина, лецитина и метионина. Это позволяет широко использовать творог, особенно нежирный и средней жирности, для профилактики и лечения многих заболеваний, особенно желудочно-кишечного тракта, так как кисломолочные продукты, с точки зрения сбалансированного питания, занимают важнейшее место среди продуктов, способствующих нормализации работы ЖКТ, росту благоприятной микрофлоры толстого кишечника и за счет этого - укреплению иммунной системы организма.

Признак, указывающий, что пюре из корня лопуха «смешивают с сорбитом», позволяет использовать его в качестве сахарозаменителя для больных, страдающих сахарным диабетом для придания вкуса.

Смесь взбивают 7-10 минут для придания пористой структуры и увеличения объема в 2-2,5 раза.

В смесь «добавляют взбитые сливки и перемешивают» для получения равномерной пористой консистенции.

Признак, указывающий, что добавляют «желатин, замоченный, процеженный и охлажденный», позволяет предотвратить процесс синерезиса студня и ускорить процесс желирования для получения десерта с устойчивыми реологическими характеристиками.

Признаки «… пюре готовят из свежих корней лопуха большого вегетативной зрелости от одного до двух лет …» связаны с тем, что на втором году в корнях лопуха большого увеличивается содержание и термоустойчивость пищевых волокон, кроме того, после второго года в корнях лопуха уменьшается содержание инулина и снижается биологическая ценность корня.

Способ производства творожного десерта осуществляют следующим образом.

Корни промывают, очищают от кожистого слоя, нарезают на кусочки по 1,5-5 см в длину и отваривают в воде с гидромодулем 2:1 в течение 60 мин при температуре 90°С, после чего охлаждают, гомогенизируют в протирочной машине до крупности 0,2 мм и отпрессовывают центрифугированием до влажности 45-47%. Для получения 1000 кг пюре используют 1250 кг корня лопуха очищенного и 2500 л воды.

Полученное пюре из корня лопуха смешивают с протертым творогом и сорбитом и взбивают (например, во взбивальной машине со скоростью 1000 об/мин и более) 7-10 минут, после чего в смесь добавляют взбитые сливки и перемешивают, затем добавляют желатин, замоченный, процеженный и охлажденный, далее все перемешивают, фасуют и желируют, охлаждая до 2-5°С.

Примеры получения творожного десерта.

Пример 1. Для производства 1000 кг творожного десерта с пюре из корня лопуха в 630 кг протертого взбитого творога 9,0% добавляют пюре из корня лопуха - 200 кг, заменитель сахара сорбит - 45 кг, продолжая взбивание, вносят предварительно взбитые сливки 33% -107,8 кг и стабилизатор желатин - 17,2 кг. Смесь охлаждают до 14°С и фасуют.

Пример 2. Для производства 1000 кг творожного десерта с пюре из корня лопуха в 450 кг протертого взбитого творога 9,0% добавляют пюре из корня лопуха - 400 кг, заменитель сахара сорбит - 40 кг, продолжая взбивание вносят предварительно взбитые сливки 33% - 93,7 кг и стабилизатор желатин - 16,3 кг. Смесь охлаждают до 14°С и фасуют.

Пример 3. Для производства 1000 кг творожного десерта с пюре из корня лопуха в 312 кг протертого взбитого творога 9,0% добавляют пюре из корня лопуха - 500 кг, заменитель сахара сорбит - 35 кг, продолжая взбивание вносят предварительно взбитые сливки 33% - 138,2 кг и стабилизатор желатин - 14,8 кг. Смесь охлаждают до 14°С и фасуют.

Пример 4. Для производства 1000 кг творожного десерта с пюре из корня лопуха в 260 кг протертого взбитого творога 9,0% добавляют пюре из корня лопуха - 600 кг, заменитель сахара сорбит - 30 кг, продолжая взбивание вносят предварительно взбитые сливки 33% - 97,7 кг и стабилизатор желатин - 12,3 кг. Смесь охлаждают до 14°С и фасуют.

Органолептические показатели творожного десерта с пюре из корня лопуха представлены в таблице 1.

С целью получения творожного десерта с наилучшими органолептическими показателями и максимально возможным содержанием в десерте корня лопуха пюре из корня лопуха вводили в десерты в количестве от 20 до 80% от массы десерта.

Концентрация 20% и 40% пюре из корня лопуха в творожном десерте не оказывает значительного влияния на органолептические показатели пюре. Консистенция десерта творожная, цвет белый с темными вкраплениями пищевых волокон, вкус и запах творожный. Благодаря плотной зернистой консистенции творога пюре из корня лопуха не чувствуется во вкусовых ощущениях. Введение 60% пюре от массы всего десерта приводит к заметному изменению цвета десерта с белого на светло-бежевый, консистенция становится более уплотненной, во вкусе чувствуется легкий привкус лопуха, не ухудшающий весь вкус творожного десерта. При увеличении пюре из лопуха до 80% вкус пюре из корня лопуха становится более выраженным, что сказывается на возникающем неприятном послевкусии.

На фиг. 1 показана зависимость деформации сдвига творожных десертов от содержания в них пюре из корня лопуха.

На фиг. 2 показаны значения динамической вязкости в десерте творожном без пюре из корня лопуха и в десерте творожном с 60% содержанием пюре из корня лопуха.

На фиг. 3 показаны степени усвоения протеина в десерте творожном без пюре из корня лопуха и в десерте творожном с пюре из корня лопуха.

На фиг. 4 показана оценка роста Tetrahymenapyriformis на исследуемых продуктах в течение четырех суток хранения.

Как показали исследования, пюре из корня лопуха в значительной степени влияло на структурно-механические свойства творожных десертов. На фиг. 1 показана зависимость деформации сдвига творожных десертов от содержания в них пюре из корня лопуха.

Как видно из полученных результатов, влияние пюре на деформационные характеристики имеет сложную зависимость. При содержании пюре в десерте от 20 до 40% повышается устойчивость структуры десертов, вероятно, это обусловлено механизмом взаимодействия пищевых волокон и молочных белков творога. При содержании в десертах до 40% пюре из корня лопуха возрастает их вязкость. Вероятно, это объясняется тем, что при снижении прочности десертов, они в большей степени насыщаются воздухом в процессе взбивания, что приводит к возрастанию их динамической вязкости. Увеличение же доли пюре до 60% приводит к разжижению десертов и снижению этого взаимодействия из-за уменьшения доли белка в 2,3 раза по сравнению с контрольным образцом.

Результаты динамической вязкости творожных десертов представлены на фиг. 2.

Также важной задачей исследования являлось сохранение в пюре инулина, так как любая тепловая обработка приводит к гидролизу полисахарида и переходу образующейся фруктозы в гидролизат.

Измерения проводили на спектрофотометре UNICO-1201 при длине волны λ=480 нм. Остаточное содержание инулина в пюре из корня лопуха при выбранном нами способе обработки составило 20% от его первоначального содержания в корне.

Так как лопух большой является дикорастущим растением, а разрабатываемые десерты планировалось рекомендовать как функциональные продукты питания, были проведены исследования пюре из корня лопуха на токсическую безопасность, в первую очередь на содержание в нем тяжелых металлов. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Как видно из данных таблицы, содержание тяжелых металлов в пюре, полученном при предложенном технологическом режиме обработки, практически не превышает рекомендованных ПДК для пищевых продуктов, поэтому его в дальнейшем можно использовать в качестве компонента для производства десертов.

Изучая качество десерта, в состав которого входило пюре из корня лопуха, было установлено, что добавление пюре влияет практически на все органолептические показатели десерта, в первую очередь на вкус, аромат и цвет. Поэтому с учетом свойств пюре корня лопуха была выбрана такая рецептурная композиция, в составе которой было введено пюре в количестве, не ухудшающем органолептические показатели готового продукта.

Пищевая и энергетическая ценность разработанного десерта представлена в таблице 3.

Таблица 3

Пищевая и энергетическая ценность десерта

с добавлением пюре из корня лопуха

Сроки хранения десерта определялись с учетом изменения его микробиологических показателей в процессе хранения. Микробиологическим испытаниям подвергали свежеприготовленный десерт, хранившийся при температуре +4°С в течение 6 суток. Результаты микробиологических исследований показали, что согласно Техническому регламенту таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» Приложения 1,2, в десерте с корнем лопуха все значения показателей были в пределах нормы, патогенные микроорганизмы и бактерии группы кишечных палочек не были обнаружены, что позволяет хранить композиции десертов в стандартных условиях до 6 суток.

Так как многие углеводные компоненты в пищевых композициях тормозят усвоение белков организмом человека, нами было исследовано влияние пюре корня лопуха на степень усвоения белков десерта. Для получения достоверных данных мы проводили исследования этой закономерности двумя методами - химическим и биологическим.

Исследования химическим методом проводились по стандартной методике ГОСТ Р 53951-2010 с обработкой соляной кислотой концентрацией 0,1 моль/дм³и ферментом пепсином на анализаторе белка Velpscientifica (Italy) методом Кьельдаля.

Усвоение белка зависит от состава и количества входящих в десерт компонентов. Результаты исследований степени усвоения протеина представлены на фиг.3.

Были исследованы образцы контрольного десерта и десерта с пюре из корня лопуха для сравнительного анализа содержания протеина и протеина после обработки ферментом пепсином и соляной кислотой. Как показали данные исследований, содержание растворимого белка указывает о степени его усвоения пищеварительным ферментом пепсином. Добавление в десерты пюре из корня лопуха в незначительной степени снизило усвоение белков в десертах по сравнению с контрольным образцом. Это подтверждает предположения, что пищевые волокна корня лопуха незначительно влияют на перевариваемость белка пищеварительным ферментом пепсином.

Наиболее объективным является биологический метод на простейших класса Ciliata инфузории Tetrahymenapyriformis. Тест-культура Tetrahymenapyriformis имеет двойной тип пищеварения (кислотный и щелочной) и по обмену веществ близка к человеку и высшим животным.

Оценка роста Tetrahymenapyriformis на исследуемых продуктах в течение четырех суток хранения представлена на фиг.4 и в таблице 4.

По данным проведенных исследований видно, что наиболее благотворно влияет на рост и развитие простейших, образец №3 (среда выращивания - белок казеин) и № 2 (среда выращивания - творожный десерт с пюре из корня лопуха). Образец №1 (среда выращивания - творожный десерт без добавления корня лопуха) на рост простейших влияет менее благоприятно. Следует отметить, что время генерации инфузории в образце №2 ускоряется по сравнению с образцами № 1. Простейшие, хранившиеся в среде с образцом №2, активно питаются и размножаются (стимулирующий эффект), имеют максимальные размеры 0,33-0,42. Инфузории образца № 1 имеют размеры клеток 0,28-0,20 мкм.

Таблица 4

Оценка роста инфузории в течение четырех суток хранения

(средние данные по десяти полям зрения).

Как видно из таблицы 4 образцы № 1 (творожный десерт) и № 2 (творожный десерт с добавлением корня лопуха) хорошо усваиваются инфузорией и благотворно влияют на ее рост и развитие. Наибольшая биологическая ценность готового продукта свойственна творожному десерту с добавкой лопуха, что выразилось в 100% ОБЦ на четвертые сутки экспозиции, данное значение ОБЦ является весьма противоречивым и опровергает общеизвестные факты о том, что 100%-ной биологической ценностью могут обладать только белки молока, подвергнутые частичной денатурации, что делает их более доступными для усвоения. Однако следует отметить, что в настоящее время существует масса продуктов, сконструированных с заранее заданными свойствами и характеристиками, которые в данном случае позволяют получить продукт из компонентов со стимуляционным потенциалом к усилению биологической ценности продукта, что напрямую свидетельствует о положительном влиянии внесения лопуха в продукт.

Таким образом, разработанные творожные десерты с добавлением пюре из корня лопуха хорошо усваиваются инфузорией и благотворно влияют на ее рост и развитие, при этом сохраняя свою биологическую ценность.

Полученное в рекомендуемых технологических режимах пюре из корня лопуха не снижает степени усвоения белка десерта и может являться хорошим компонентом для производства продуктов с высокой и пониженной калорийностью для питания различных групп населения.