Безлактозный замороженный йогурт с каппа-каррагинаном и кукурузным крахмалом в качестве стабилизаторов

Безлактозный замороженный йогурт с каппа-каррагинаном и кукурузным крахмалом в качестве стабилизаторов

Основано на материале статьи: Characteristics of lactose-free frozen yogurt with κ-carrageenan and corn starch as stabilizers, Journal of Dairy Science, 2019

Замороженный йогурт, также называемый йогуртовым мороженым, – это замороженный десерт, приготовленный из молока, заквашенного с помощью йогуртовых заквасочных бактерий (Lactobacillus delbrueckii ssp . Bulgaricus и Streptococcus thermophilus). Он содержит не менее 2,7% молочного белка и не более 10% молочного жира, а его титруемая кислотность составляет не менее 0,3% молочной кислоты. Продукт может содержать подсластители, ароматизаторы, красители, стабилизаторы и эмульгаторы. В последние годы потребители все больше осознают роль сбалансированного питания в поддержании хорошей физической формы, а замороженный йогурт рассматривается как более здоровая альтернатива по сравнению с обычным мороженым. Замороженный йогурт сочетает в себе приятные вкусовые качества замороженного десерта с питательными преимуществами, такими как низкое содержание жира и наличие жизнеспособных бактерий и этот представлен на рынке по всему миру. По имеющимся данным, молочнокислые бактерии в замороженном йогурте способны выживать в течение 60 недель хранения. Более того, замороженный йогурт может быть хорошим носителем пробиотических бактерий.

замороженный йогурт .jpg Лактоза – это дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы в сочетании с гликозидной связью. Она присутствует только в молоке и молочных продуктах. При производстве мороженого лактоза может быть проблемным компонентом из-за ее низкой растворимости по сравнению с другими дисахаридами. При температуре окружающей среды растворимость лактозы составляет лишь около 20% от растворимости сахарозы. Таким образом, в пересыщенных растворах может происходить кристаллизация лактозы. При замораживании смеси мороженого содержание свободной воды уменьшается, концентрация лактозы увеличивается, и происходит кристаллизация. При быстром замораживании смеси мороженого кристаллы лактозы слишком малы, чтобы их можно было обнаружить во рту.

Если время замораживания длительное, кристаллы могут быть достаточно крупными, чтобы вызвать ощущение шероховатости или зернистости, известное как песочность. Еще один недостаток лактозы в молочных десертах связан с ее низкой сладостью, которая составляет примерно 20% от сладости сахарозы. Глюкоза и галактоза, получаемые в результате гидролиза лактозы, слаще лактозы и, таким образом, могут повысить сладость безлактозных молочных продуктов. Помимо технологических аспектов, наличие лактозы является фактором, ограничивающим потребление молочных продуктов потребителями с проблемами ее переваривания. Лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы ферментом лактазой в тонком кишечнике, но активность этого фермента низка примерно у 70% взрослого населения во всем мире. Следовательно, эти люди не могут правильно переваривать лактозу. Это нарушение называется непереносимостью лактозы, которая проявляется симптомами кишечного дискомфорта, такими как газы, вздутие живота и диарея. Для решения технологических аспектов и удовлетворения спроса потребителей с непереносимостью лактозы пищевая промышленность предлагает широкий ассортимент продуктов, не содержащих лактозу или с пониженным содержанием лактозы. Наиболее распространенным методом снижения содержания этого дисахарида является гидролиз лактозы путем добавления фермента. Лактаза в настоящее время является одним из наиболее важных ферментов, используемых в пищевой промышленности, и рынок молочных продуктов, гидролизованных лактозой, интенсивно развивается.

ПРОИЗВОДСТВО ЗАМОРОЖЕНОГО ЙОГУРТА

Цельное молоко 3,5% жира, сливки 35% жира и сухое обезжиренное молоко 1% жира были объединены в рассчитанных пропорциях, чтобы получить 5% жира. Затем добавили сахар 6,5% от смеси, смесь нагревали и смешивали с помощью блендера. После смесь пастеризовали при 95 ⁰С в течение 5 минут. Следующим этапом было добавление гидроколлоида каппа-каррагинана (0.05, 0.1 или 0.15%) или кукурузного крахмала (1, 2 или 3 %). Затем смесь нагревали до 44 ⁰С. Лактазу добавляли в смесь 2,5 г/л, что соответствует 2500 натуральным лактозным единицам на литр. Через 30 минут инкубации при 44 ⁰С добавляли сублимированную йогуртовую закваску (0,006 г/л). Фермент добавляли за 30 минут до внесения закваски, чтобы обеспечить достаточное время для гидролиза лактозы, но реакция все равно протекала одновременно с процессом ферментации. Ферментация продолжалась до тех пор, пока рН не снизился до 4.6±1 (~4 ч). Затем йогурты охлаждали при комнатной температуре в течение примерно 3 ч и выдерживали в холодильнике (4±1 ⁰С) в течение ночи. Безлактозные йогурты замораживали в аппарате для приготовления мороженого.

ВЛИЯНИЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ

Содержание жира в замороженном йогурте колеблется от 3,5 до 6%, что ниже, чем в обычном мороженом. Низкое содержание жира влияет на такие качественные характеристики, как вязкость, кремовость, твердость, таяние и вкус. Поэтому обычно требуется использование стабилизаторов. Эти добавки улучшают вязкость и воздухопроницаемость, а также могут замедлять таяние замороженных молочных десертов. Кроме того, образуя слабые гели, гидроколлоиды, используемые в качестве стабилизаторов, препятствуют росту кристаллов льда (рекристаллизации) во время хранения, предотвращая миграцию воды от мелких к крупным кристаллам льда. Хотя кукурузный крахмал не является типичным стабилизатором, используемым при производстве мороженого, но он положительно влияет на сенсорную оценку. Кроме того, кукурузный крахмал имеет такие преимущества, как низкая цена и высокая доступность. В отличие от кукурузного крахмала каппа-каррагинан является типичным стабилизатором, используемым в молочных технологиях. Он представляет собой гидроколлоид, получаемый из красных морских водорослей, и эффективен при низких концентрациях – около 0,3%. Каппа-каррагинан может образовывать комплексы с казеином и тем самым улучшать структуру и стабильность продукта.

ВЯЗКОСТЬ

Вязкость образцов замороженного йогурта зависела от состава и варьировалась в широких пределах. Стабилизаторы повышают вязкость замороженных йогуртов, ограничивая подвижность молекул воды, а более высокая вязкость ассоциируется с более стабильной жиро-жидкостной эмульсией и улучшенной стабильностью продукта при плавлении. Вязкость также связана со сливочностью и вкусом замороженных десертов. Каппа-каррагинан обладает большей способностью улучшать вязкость, чем кукурузный крахмал. Концентрация каппа-каррагинана, давшая наилучшие результаты, составила 0,05%, что позволило получить вязкость, почти такую же высокую, как в продукте с 0,15% стабилизатора. Влияние кукурузного крахмала было менее заметным, более того, 2 и 3% концентрации кукурузного крахмала снижали реологические характеристики по сравнению с 1% концентрацией.

СЕНСОРНЫЙ АНАЛИЗ

Сенсорные свойства замороженного йогурта, такие как аппетитность, кремовость, консистенция и восприятие кристаллов льда, являются очень важными факторами для восприятия потребителями. Участники оценки отдельно оценивали безлактозные замороженные йогурты с каппа-каррагинаном и кукурузным крахмалом по сравнению с контрольным продуктом. Продукты, содержащие кукурузный крахмал, не отличались от контроля, но образцы с каппа-каррагинаном имели значительно лучшие сенсорные свойства, чем контроль. Продукты с каппа-каррагинаном имели гладкую структуру, в то время как контрольный продукт обладал слегка грубоватой консистенцией из-за наличия кристаллов льда, которые были достаточно крупными, чтобы быть различимыми во рту. Однако продукты с разным количеством каппа-каррагинана не имели значительных различий по сенсорным показателям.

Заключение: одновременная ферментация йогуртовой смеси и ферментативный гидролиз лактозы с помощью лактазы позволили снизить содержание лактозы ниже допустимого уровня и получить безлактозный йогурт, который впоследствии был использован для производства замороженного йогурта. Качество и сенсорные свойства продуктов были улучшены за счет добавления каппа-каррагинана. Разработанный замороженный десерт имел хорошую пищевую ценность (низкое содержание жира и сахара), и в связи с растущим потребительским спросом на безлактозные продукты он может быть успешно реализован на рынке.

Всплывающие подсказки: Замороженный йогурт — это натуральный низкокалорийный продукт, с бифидо и лакто-бактериями, консистенцией мороженого и шербета.Его вкус колеблется от чуть более терпкого, чем мороженое до яркого выраженного творожно- йогуртового. / Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (лат.), прост. болгарская палочка — подвид Lactobacillus delbrueckii, одна из двух бактерий, используемых для производства йогурта. Ранее бактерия была известна как вид Lactobacillus bulgaricus, названа в честь Болгарии, в которой была впервые открыта и использована. / Классифицируют как молочнокислую бактерию. S. thermophilus содержится в кисломолочных продуктах и обычно используется при производстве йогурта, наряду с Lactobacillus delbrueckii subsp. болгарикус . / Подсластители — вещества, используемые для придания сладкого вкуса. Широко используются для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств. / Ароматиза́торы — вещества, предназначенные для придания пищевым продуктам вкуса и аромата и для усиления имеющегося вкуса и аромата. / Краси́тели — химические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения в видимой и в ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания этой способности другим телам. И давать цвет по всему объёму, фиксируясь тем или иным способом на активных центрах. / Эмульга́торы (от лат. emulgeo «дою, выдаиваю») — вещества, обеспечивающие создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей. / Пробио́тики — живые микроорганизмы, приносящие пользу хозяину при введении в адекватных количествах. / Лакто́за или молочный сахар (от лат. lac «молоко») С12H22O11 — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы. / Дисахариды (от др.-греч. δύο — два и σάκχαρον — сахар) — органические соединения, одна из основных групп углеводов; являются частным случаем олигосахаридов. / Глюко́за, или виноградный сахар, или декстроза (D-глюкоза), C6H12O6 — органическое соединение, моносахарид (шестиатомный гидроксиальдегид, гексоза), один из самых распространённых источников энергии в живых организмах. Встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. / Галакто́за (от греческого корня γάλακτ-, «молоко») — один из простых сахаров, моносахарид из группы гексоз, изомер глюкозы. Отличается от глюкозы пространственным расположением водородной и гидроксильной групп у 4-го углеродного атома. Содержится в животных и растительных организмах, в том числе в некоторых микроорганизмах. Один из основных и важных элементов, входящих в питание(пищу) грудных детей. Входит в состав дисахаридов — лактозы и лактулозы. / Гликозидная связь (англ. Glycosidic bond) — это тип ковалентной связи, которая соединяет молекулу сахара с другой молекулой, часто с другим сахаром. Гликозидная связь образуется между полуацетальной группой сахара (или производной сахара) и гидроксильной группой органического соединения, например, спирта. / Кристаллиза́ция (от греч. κρύσταλλος, первоначально — лёд, в дальнейшем — горный хрусталь, кристалл) — процесс образования кристаллов из газов, растворов, расплавов или стёкол. Кристаллизацией называют также образование кристаллов с данной структурой из кристаллов иной структуры (полиморфные превращения) или процесс перехода из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое. / Гидро́лиз (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + λύσις «разложение») — химическая реакция между веществом и водой, в результате которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений (сольволиз водой). / Ферме́нты (от лат. fermentum «закваска»), или энзи́мы (от греч. ζύμη, ἔνζυμον «закваска»), — обычно сложные белковые соединения, РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах. / Лактаза (LCT) — это фермент из семейства β-галактозидаз, лактаза гидролизует гликозидные связи и принимает участие в гидролизе дисахарида лактозы. В результате гидролиза одной молекулы лактозы образуется молекула галактозы и глюкозы. / Гидроколло́иды — в пищевой и косметической промышленности — собирательное название гидрофильных полимеров, способных в низкой концентрации образовывать стабильные гидрогели. / Каррагинан, или карраген, — семейство линейных сульфатных полисахаридов, получаемых из красных морских водорослей. Название происходит от англ. carrageen moss — английского названия водорослей вида Chondrus crispus Stackh., произрастающих у берегов Ирландии, которое в свою очередь происходит от ирл. carraigín — «маленькая скала». Студенистые экстракты, полученные из этих водорослей, использовались в качестве пищевых добавок в течение сотен лет. / Кукуру́зный крахма́л — крахмал, полученный из зёрен кукурузы. Представляет собой порошкообразное вещество белого цвета, не имеет вкуса и запаха. Кукурузный крахмал — распространённый ингредиент для загущения супов, кремов, соусом и других продуктов, а также применяется в промышленности для изготовлении клея и другой продукции. / Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате макроскопическая работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла.

Возврат к списку