Разработка и оценка качества йогурта с антиоксидантными свойствами на доступном растительном сырье

Автор: Гаврилов Юрий Витальевич

Организация: МАОУ лицей №110 им.Л.К.Гришиной

Населенный пункт: Свердловская область, г. Екатеринбург

Разработка и оценка качества йогурта с антиоксидантными свойствами на доступном растительном сырье.

Множество современных исследований посвящено поиску биологически активных веществ, обладающих антиоксидантными свойствами, которые смогли бы регулировать окислительный стресс в организме человека.

Большинство биохимических реакций в нашей жизнедеятельности являются окислительно-восстановительными. Они же продуцируют активные оксиданты свободно-радикального характера. Свободные радикалы, окисляя молекулы липидов, белков, ДНК, нарушая процессы жизнедеятельности клетки, в ряде случаев, являются причиной ее гибели. Ослабление антиоксидантной защиты организма происходит под воздействием различных экзогенных и эндогенных неблагоприятных факторов. В результате организм подвергается так называемому «окислительному стрессу».

Стиль жизни современного человека часто не позволяет использовать в питании достаточное количество витаминизированной пищи, что приводит к ослаблению организма, нарушению процессов метаболизма, и развитию различных заболеваний. Поэтому поиски перспективных лекарственных и пищевых растений, содержащих, антиоксиданты, БАВ, витамины, являются актуальными для сегодняшнего дня.

Главная задача антиоксиданта – перехват свободных радикалов, способных атаковать жизненно важные мишени, если естественный природный механизм их нейтрализации оказывается неспособным справиться с этой задачей.

Решить эту задачу возможно путем разработки продуктов питания, напитков, биологически активных добавок, лекарственных препаратов и косметических средств, содержащих необходимые организму антиоксиданты. Из наиболее доступных источников антиоксидантов основными являются лекарственные и дикорастущие растения.

Анализ механизмов биологической активности веществ чаще всего приводит к выводу о ключевой роли в этой активности именно антиоксидантных свойств рассматриваемых соединений, что обращает пристальное внимание на антиоксидантную активность (АОА), являющейся одной из важнейших и популярнейших характеристик веществ.

Согласно составленному рейтингу полезности молочных продуктов, врачи-диетологи на первое место поставили йогурт, как продукт, обладающий быстроусвояемым белком, кальцием, полезными бактериями и при этом почти не имеющим противопоказаний.

Кефир из-за спирта и большого количества молочной кислоты оказался на втором месте и противопоказан при обострении гастрита, язвы и других проблемах с желудком.

Нами выбран для исследования, несмотря на его широкий выбор в торговой сети кисломолочный продукт йогурт. Показателен пример применения этого продукта при инфекционных заболеваниях, зависящих от вида инфекции и состояния больного.

  1. Профилактика перехода острой стадии болезни в хроническую.
  2. Снижение тяжести патологического процесса и сокращение срока реконвалесценции.
  3. Восполнение обмена веществ при лихорадке. (Повышение температуры тела на 1 градус ведёт к повышению обмена на 7%).
  4. При лечении антибиотиками, сульфаниламидами, кортикостероидами с его помощью увеличивается введение в организм витаминов, выработку которых кишечником подавляют эти препараты.
  5. Включается в диету максимальное количество полноценных животных белков и жиров, обладающих липотропным действием, улучшающие в первую очередь, подавляемую функцию печени, по обезвреживанию токсичных веществ.

В рассматриваемых рецептах йогуртов использованы природные источники растительного сырья. Мы старались получить продукт, содержащий комплекс биологически активных веществ (БАВ) и микроэлементов, принимающих участие в жизненно важных процессах, обладающих биологической активностью и терапевтическим действием. Флавоноиды, фитонциды, иридодоиды, танины - все они являются продуктом синтеза терапевтических растений.

Цель работы – разработка и оценка качества йогурта антиоксидантной направленности с использованием листьев облепихи крушиновидной и земляники садовой.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1) Изучить химический состав листьев облепихи крушиновидной и земляники садовой, обосновать их антиоксидантные свойства.

2) Изучение рецептуры и технологий производства йогурта.

3) Приготовление йогурта.

4) Изучение АОА образцов йогурта.

5) Сравнение контрольного образца с полученными образцами.

6) Расчёт экономической эффективности йогурта с использованием листьев земляники садовой или облепихи крушиновидной.

Объект исследования: молочные продукты.

Предмет исследования - йогурт с биологическими добавками.

Гипотеза: в йогурте с использованием растительного сырья АОА будет выше, чем в йогурте без биологически активных веществ.

Антиоксидантные свойства листьев земляники.

  1. viridis Duch (Weston) – земляника зелёная или клубника – многолетнее травянистое растение сем. Rosaceae (розовые). Листья земляники богаты витаминами С (аскорбиновая кислота), Е (токоферол), каротинами, фенольными веществами, в них находятся эфирные масла и много дубильных веществ. В большом количестве в них содержатся железо и кальций — в общем, все, что необходимо для нормального развития организма человека. Аскорбиновая кислота, токоферол и каротин, как биологически активные вещества, обладают выраженными антиоксидантными свойствами и являются частью неферментативного звена системы защиты растений от окислительного стресса. Она же способна восстанавливать окисляемую форму токоферола (витамин Е) и таким образом поддерживать концентрацию указанного антиоксиданта непосредственно в мембранах растительных клеток. Указанный антиоксидант, взаимодействуя с различными свободными радикалами, превращает их в химически нейтрализующие молекулы, становясь при этом свободнорадикальным аскорбином.

Антиоксидантные свойства листьев облепихи.

Облепиха Hippophaë rhamnoides - ценное пищевое, витаминное и лекарственное растение, различные части которого используются в качестве традиционного лекарства во многих странах мира.

В состав листьев облепихи входят витамины А, В, С, Е (токоферол), Н (биотин), РР (никотиновая кислота), макро- и микроэлементы такие как: бор, железо, медь, цинк, кальций, калий, марганец и другие.

Все части растения являются богатым источником биологически активных веществ, особенно флавоноидов, каратиноидов, фитостеринов и др. Для флавоноидов характерны антиоксидантная, с её способностью оккупировать и выводить из организма человека свободные радикалы, антибактериальная, иммуномодулирующая и другие активности.

Значение микроорганизмов молочнокислого брожения.

Для выработки кисломолочных продуктов применяют следующие культуры молочнокислых бактерий и дрожжей: молочнокислый стрептококк (Streptococcuslactis) мезофильный и термофильный; болгарскую палочку (Lactobacteriumbulgaricum), сливочный стрептококк (Streptococcuscremoris), ацидофильную палочку (Lactobacteriumacidophilium), ароматобразующие бактерии: Streptococcusdiacetilactis, Streptococcuscitrovorus, Streptococcusparacitrovorus, Streptococcusasetoinicus и молочные дрожжи, сбраживающие лактозу.

Суть процесса гомоферментативного молочнокислого брожения, запускаемого участием ароматобразующих бактерий, заключается в том, что углеводы перерабатываются в молочную кислоту. При производстве йогурта применяют закваски термофильного стрептококка и болгарской палочки.

  • методы, и схема проведения исследований.

На разных этапах работы объектами исследований являлись (рис.1):

-молоко ультрапастеризованное («Белый город» ГОСТ32922-2014 - сырье. Технические условия);

- закваска «Vivo» (4 пакетика по 0,5 гр.) - (ГОСТ 34372-2017 "Закваски бактериальные для производства молочной продукции. Общие технические условия");

-сухие листья земляники садовой; сухие листья облепихи крушиновидной

Приготовление йогурта осуществлялось в ThermomixTM 31, первый йогурт приготовлен на основе молока, второй, на основе листьев земляники и третий на основе листьев облепихи.

Рис.1 – сырье для приготовления йогурта

 

 

Схема проведения исследования.

Выполнение теоретических и экспериментальных исследований реализовано в соответствии с поставленными задачами на кафедре пищевой инженерии Уральского государственного экономического университета. (УрГЭУ.)

Часть исследований, представленных в работе, проведена при помощи научно-исследовательской лаборатории единого лабораторного комплекса УрГЭУ.

Осуществлена разработка рецептуры производства йогурта с листьями земляники садовой и облепихи крушиновидной. Проводилось взвешивание количества необходимых ингредиентов и разработка рецепта. Также подобраны оптимальные технологические режимы для каждого этапа.

Проведены исследования разработанных образцов их дегустация и описание органолептических свойств: цвет, вкус и аромат. Выбор на основании проведенных исследований и оставление базовой рецептуры.

Произведена оценка экономической эффективности использования йогурта с листьями земляники садовой и йогурта с листьями облепихи крушиновидной.

Разработка рецептуры йогурта.

Рецептура йогурта представлена в таблице 1.

Таблица 1- Рецептура для йогурта

Наименование сырья

Количество,

Молоко ультрапастеризованное

300 мл

Закваска

0,05 г

Листья земляники садовой/облепихи крушиновидной

5,25 г

 

Приготовление йогурта осуществлялось в ThermomixTM 31, первый образец йогурта был только на основе молока и закваски, второй образец на основе листьев земляники и третий на основе листьев облепихи.

  1. Загружаем листья земляники в лабораторную зерновую мельницу «ЛЗМ-1». Измельчаем листья земляники до порошкообразного состояния. Листья облепихи аналогично.

 

Рис. 2 - измельчение листьев на «ЛЗМ-1»

2) Измеряем количество полученного порошка на электронных весах.

Рис.3 – А) взвешивание количества растительного сырья.

Б) Добавление 300 мл ультрапастеризованного молока.

4) Экстрагируем растительное сырьё в ультразвуковой ванне с функцией подогрева жидкости SP – 40A на 10л.

Рис.4 – Обработка сырья в ультразвуковой ванне с функцией подогрева жидкости SP-40A на 10 литров

5) Вносим 0,05г закваски в образцы и производим гомогенизацию в аппарате ThermomixTM.

 

Рис. 5 – взвешивание закваски на электронных весах.

Рис. 6 – гомогенизация йогурта в ThermomixTM.

Рис. 7 – готовые образцы йогуртов.

Оценка качества готовой продукции.

При формировании спроса решающую роль играют органолептические показатели, тогда как его химический состав и пищевая ценность большинством потребителей принимаются во внимание лишь во вторую очередь. Оценку этих свойств осуществляют органолептическим методом (таблица 2).

Все показатели органолептической оценки йогурта соответствуют требованиям ГОСТ-31981-2013 "Йогурты" (таблица 3). Полученные данные свидетельствуют о соответствии органолептических показателей готового йогурта.

 

Таблица – 2 Свойства листьев земляники и облепихи

Наименование

показателя

ГОСТ 33310-2015 "Добавки пищевые"

Фактические значения

Агрегатное состояние

Листья, а затем порошок

Твердое, порошок

Цвет

Зеленый

зелёный

Запах

земляники/облепихи

Имеет запах

Растворимость

Не растворимы

Не растворим в воде

 

 

 

Таблица 3 - Результаты органолептической оценки йогурта.

Наименования показателя

ГОСТ-31981-2013 "Йогурты"

Фактические значения

Внешний вид и консистенция

Гомогенная смесь, полужидкая, допускается наличие включений нерастворимых частиц, характерных для внесенных компонентов.

Однородная, полужидкая

Вкус и запах

Слабый вкус молока, вкус листьев облепихи/земляники; Приятный запах облепихи/земляники. Не сладкий.

Кисломолочный, не сладкий вкус, с соответствующим вкусом и ароматом внесённых компонентов.

Цвет

зеленый

зеленый

 

  •  

Разработка, оценка качества и эффективности функциональных продуктов является приоритетным направлением развития пищевой индустрии и служит наиболее доступным и целесообразным способом коррекции питания и профилактики алиментарных заболеваний путём предотвращения накопления продуктов окисления в организме и восполнения дефицита жизненно важных микроэлементов.

В результате проделанной исследовательской работы сделаны следующие выводы:

- изучив различные источники, мы узнали, что земляника и облепиха обладают высокими антиоксидантными свойствами;

- йогурт без биологически активных добавок показал самые низкие антиоксидантные свойства. Из этого следует, что йогурт с добавлением растительного сырья является более полезным для организма человека т.к. содержит в себе большое количество антиоксидантов.

- в сочетании с белком и лактобактериями, поддерживающими баланс микрофлоры и улучшающими пищеварение человека, БАВ (биологические активные вещества) усваиваются гораздо лучше, помогая организму бороться со свободными радикалами;

- исследованы теоретические и практические аспекты производства йогурта, с листьями земляники садовой и облепихи крушиновидной;

- листья выбранных растений являются идеальным сырьем для изготовления молочнокислых продуктов т.к. обладают низкой себестоимостью, не требуют особых условий для их выращивания, хранятся длительное время, и самое главное обладают антирадикальной активностью;

С учетом полезных свойств целесообразно совместное использование листьев земляники садовой и облепихи крушиновидной с заквасками на пробиотических культурах микроорганизмов при производстве кисломолочных продуктов, так как они оказывают положительное влияние на кишечную микрофлору и создают благоприятную среду для роста бифидобактерий и лактобактерий. Говоря о лечебно-профилактическом питании, надо говорить о его применении по соответствующим оздоравливающим показаниям.

Разработанная технология производства йогурта с листьями земляники садовой и облепихи крушиновидной; а именно предложенная нами рецептура йогурта, легла в основу подробного описания этапов по производству продукта.

Произведя расчет экономической эффективности производства высококачественного йогурта с листьями земляники садовой и облепихи крушиновидной, получили стоимость производства 1 тонны йогурта в размере 56025 рублей.

Наименование сырья

Стандартное изделие

Общая к стоимость, руб.

Кол-во кг

Цена руб. за кг

Молоко ультрапастеризованное

1000

От 35

35000

Закваска

0,05

500

25

Листья облепихи/земляники

17,5

1200

21000

Итого:

 

 

56025

Одним из основных выводов для нас явилось то, что предупреждение болезней является разумным жизненным шагом и ещё здоровые люди, стремящиеся к этому, могут получать этот усовершенствованный пищевой продукт, а не ждать пока заболеют и только тогда начать пытаться восстанавливать своё здоровье.

 

 

Литература

1. ГОСТ 31981-2013 "Йогурты. Общие технические условия".

2. Банникова, Л. И. Селекция молочнокислых бактерий и их применение из в молочной он промышленности[Текст]- М.: Пищевая на промышленность, 2014.-№2.-С. 256.

3. Бондаренко, В.М. Пробиотики, пребиотики и симбиотики в терапии и профилактике кишечных дисбактериозов[Текст]к/В.М. Бондаренко, Н.М. Грачева // Фарматека. -2013. -№ 7. -С. 56-63.

4. Гаврилова, Ю.А. Развитие к концепции здорового питания из в России: проблемыа и перспективы [Текст]к ну / Ю. А. Гаврилова, О. В. Бессонова, Н.А. Смирнова он // Международный журнал экспериментального образования.- 2015. - № 2. -С. 405-406.

5. Зобкова, З. С. Цельномолочные продукты, обогащенные функциональными во ингредиентами и пищевыми добавками [Текст]и / З.С.Зобкова// Молочная из промышленность-2017. -№ 10. -С. 75

6. Косой, В.Д. Контроль качества молочных из продуктов методами физико-химической механики[Текст]ну / В.Д. Косой, М.Ю. Меркулов, С.Б. Юдина. -СПб.: ГИОРД.-2015.-№ 1.-С. 208.

7. Липатов, Н.Н. Основные направления научных исследований в молочной промышленности[Текст]/ Н.Н.Липатов.–М.: Агро НИИТЭИММП.- 2014. -№5.-С. 56.

Маршак М.С. Диетическое питание. Изд. «Медицина» - М.;1967.

8. Могильный, В.А. Про йогурты и стабилизаторы[Текст]/ В.А. Могильный к // Молочная из промышленность. -2016. -№ 3. -С. 54-66.

9. Твердохлеб, Г. В, Сажинов Г. Ю. Раманаускас Р. И. Технология он молока к и молочных ну продуктов [Текст] //и /- М.: ДеЛи во принт.-2016. -№12.-С.616.

10. Йогурт жизни нашей [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.upakovano.ru/articles/420154, свободный.

11. https://www.susu.ru/ru/news/2018/03/13/v-s-primeneniem-ultrazvuka-sozdan-poleznyy-yogur

12. Электронный научный журнал «Биология и интегративная медицина» 2016 №4 (июль-август) 55 УДК 615.322 ЛЕЧЕБНОЕ РАСТЕНИЕ ЗЕМЛЯНИКА КАРОМАТОВ ИНОМДЖОН ДЖУРАЕВИЧ - директор медицинского центра «Магия здоровья»

13. https://cyberleninka.ru/article/n/parametry-antioksidantnoy-aktivnosti-soedineniy-otnositelnaya-antioksidantnaya-aktivnost-chaya


Приложения:
  1. file1.pptm.zip.. 5,9 МБ
  2. file0.docx.. 882,9 КБ
Опубликовано: 18.03.2020