Использование пищевых добавок в производстве кисломолочных напитков

Введение

    Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильное питание способствует профилактике заболеваний, продлению жизни, повышению  работоспособности и создает  условия для адекватной адаптации  к окружающей среде [7, 62,83].

    Структура питания населения Российской Федерации  в последние годы характеризуется  продолжающимся снижением потребления  наиболее биологически ценных продуктов, таких как молоко и молочные продукты, фрукты, овощи, яйца, рыба, мясо, растительное масло. При этом увеличивается потребление  хлеба и картофеля. В фактическом  питании отмечаются несбалансированность по белкам, жирам и углеводам, дефицит  полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, микроэлементов при избыточном потреблении углеводов [34].

    Среди различных групп продуктов питания, используемых населением нашей страны в настоящее время, с точки  зрения возможности создания новых продуктов повышенной ценности большой интерес представляют кисломолочные напитки. Именно их можно рассматривать в качестве оптимальной формы пищевого продукта, которую следует использовать для обогащения рациона питания любого человека всеми эссенциальными нутриентами, а также биологически активными веществами, благоприятно влияющими на функции и иммунорезистентность организма.

    Поэтому одно из важных направлений работы отечественной молочной промышленности по расширению ассортимента продукции - разработка новых кисломолочных напитков, обогащенных незаменимыми питательными веществами, а также биологически активными добавками.

    К таким продуктам могут быть отнесены получившие в последние годы широкое  распространение в нашей стране и за рубежом комбинированные  продукты на молочной основе.

    Наряду  с этим разрабатывается приоритетное направление в производстве концентратов и напитков - напитки функционального назначения, полученные путем подбора их рецептурных смесей, а также дополнительного обогащения микронутриентами [10].

    Таким образом, в последние годы наметилась тенденция к производству функциональных продуктов питания [20]. Они различаются  разнообразным составом, однако единство ассортимента основано на целенаправленном использовании молока и сырья немолочного происхождения, придающего новым продуктам белковую, липидную, углеводную, витаминную или минеральную направленность.

     Желание производителей улучшить органолептические  свойства, обеспечить безопасность и  рентабельность продуктов, соблюсти оригинальную фирменную маркировку приводит к  изменению традиционных способов производства, рационализации состава, выработке  комбинированных молочных продуктов  с добавлением немолочных компонентов  и применением различных пищевых  добавок. Причём экономическая целесообразность не всегда соответствует качественным показателям, пищевой и биологической ценности готового продукта. В связи с этим актуальной задачей в молочной отрасли является сохранение традиционных способов производства высококачественных молочных продуктов [23].

     В настоящее время в РФ замечается тенденция улучшения качества продукта, что регламентируется требованиями Федеральных законов таких как  закон «О техническом регулировании», закон «О качестве и безопасности»  и закон «О защите прав потребителей» [1, 2, 3].

     Во  всём мире наблюдается устойчивая тенденция  увеличения объёмов производства и  потребления продуктов функционального  питания. В условиях конкурентной борьбы выпуск продукции с пробиотическими свойствами, их качество существенно влияет на объёмы рынка потребителей, и, соответственно, на успех экономической деятельности предприятий. Обеспечение населения качественными продуктами питания является одной из актуальных задач.

1. Классификация и свойства кисломолочных напитков

     Кисломолочные продукты — это молочные продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или  сливок чистыми культурами молочнокислых  бактерий с добавлением или без  добавления дрожжей и уксуснокислых  бактерий.  Кисломолочные продукты обладают диетическими и лечебными свойствами, которые обусловлены содержанием молочной кислоты, подавляющей развитие гнилостных бактерий в человеческом организме, богатым витаминным составом, так как многие витамины синтезируются микрофлорой закваски. Кисломолочные продукты усваиваются легче по сравнению с молоком за счет частичного распада основных компонентов (белков, лактозы) при молочнокислом брожении, а также активного воздействия молочной кислоты на секреторную деятельность пищеварительного тракта. Кисломолочные продукты относятся к продуктам биотехнологии.

     Кисломолочные продукты объединены в три основные группы: кисломолочные напитки; сметана; творог и творожные изделия. Эти  продукты играют особую роль в питании, так как кроме высокой пищевой  ценности имеют большое лечебно-профилактическое значение.

     Кисломолочные напитки по характеру брожения подразделяют на две группы: напитки, получаемые путем только молочнокислого брожения (простокваши, ацидофильное молоко, йогурт и др.), и напитки, вырабатываемые в результате смешанного молочнокислого и спиртового брожения (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко и  др.).

     Классификация кисломолочных продуктов осуществляется в зависимости от вида закваски, используемой для сбраживания молока, а также от характера биохимических процессов, происходящих при брожении. В качестве закваски могут использоваться чистые или смешанные культуры молочнокислых бактерий (мезофильные молочнокислые стрептококки, имеющие оптимум роста при температуре 25-35°С, термофильные молочнокислые стрептококки, имеющие оптимум роста при температуре 40-45°С, болгарская палочка, ацидофильная палочка, ароматообразующие бактерии, бифидобактерии и др.), а также дрожжи, кефирный грибок, который представляет собой симбиотическую закваску. При производстве творога и творожных изделий помимо закваски используют сычужный фермент (ренин), который обладает высокой свертывающей способностью.

В зависимости от характера  биохимических процессов, происходящих при  брожении, кисломолочные  продукты подразделяют на:

• продукты гомоферментативного брожения (при их изготовлении протекает только один вид брожения — молочнокислое): простокваши, йогурты, ацидофильные продукты, сметана, творог и творожные изделия;
• продукты гетероферментативного (смешанного) брожения (при их изготовлении протекают одновременно 2 вида брожения — молочнокислое и спиртовое): кефир, кумыс.
• Простоквашу вырабатывают разных видов в зависимости от состава бактериальной закваски и технологии производства:
• обыкновенная простокваша вырабатывается из цельного или обезжиренного молока, сквашенного чистыми культурами молочнокислых стрептококков;
• Мечниковская простокваша — из молока или молочной смеси, сквашенной чистыми культурами молочнокислых стрептококков и болгарской палочки;
• ацидофильная — из молока, сквашенного чистыми культурами молочнокислых стрептококков и ацидофильной палочки;
• Южная — из молока, сквашенного чистыми культурами термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской палочки с добавлением дрожжей, сбраживающих лактозу;
• ряженка — из смеси молока и сливок, подвергнутых выдержке в течение 3-4 ч при 95°С и сквашенных чистыми культурами термофильного стрептококка с добавлением болгарской палочки;
• варенец — из стерилизованного молока или молока, подвергнутого высокотемпературной обработке, сквашенного чистыми культурами термофильного стрептококка с добавлением или без добавления молочнокислой палочки;
• другие виды общеизвестные и национальные (мацун, мацони, айран, курунга и т. д.).

     Кисломолочные напитки в диетическом отношении  еще более ценны, чем молоко, так  как обладают высокими лечебно-профилактическими  свойствами и еще большей усвояемостью.

     Высокая усвояемость кисломолочных напитков (по сравнению с молоком) является следствием их воздействия на секреторно-эваку-ационную деятельность желудка и кишечника, в результате чего железы пищеварительного тракта интенсивнее выделяют ферменты, которые ускоряют переваривание пищи.

     Диетические и лечебные свойства кисломолочных  напитков во многом объясняются благоприятным  воздействием на организм человека молочнокислых  бактерий и веществ, образующихся в  результате их жизнедеятельности при  сквашивании молока (молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, антибиотиков и др.).

     Усвояемость кисломолочных напитков повышается за счет частичной пептонизации в них белков, т. е. распада их на более простые соединения. Кроме того, в продуктах, полученных в результате смешанного молочнокислого и спиртового брожения, белковый сгусток пронизывают мельчайшие пузырьки углекислого газа, благодаря чему он более доступен воздействию ферментов пищеварительного тракта.

     Кисломолочные напитки обладают приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит и тем самым улучшают общее состояние организма. Кисломолочные  напитки, полученные спиртовым брожением, обогащенные незначительным количеством

спирта и углекислотой, улучшают работу дыхательных и сосудодвигательных центров, слегка возбуждают центральную  нервную систему. Все это повышает приток кислорода в легкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

     Установлено, что в результате молочнокислого и спиртового брожения содержание большинства  основных витаминов в кисломолочных  напитках возрастает. Поэтому при  регулярном употреблении их в пищу укрепляется нервная система.

     Лечебные  свойства кисломолочных напитков основаны на бактерицидном действии молочнокислых  микроорганизмов и дрожжей по отношению к возбудителям некоторых  желудочно-кишечных заболеваний, туберкулеза  и других болезней, а также на благотворном влиянии на организм веществ, входящих в состав этих продуктов. Бактерицидные  свойства кисломолочных напитков связаны  с антибиотической активностью  развивающихся в них бактерий и дрожжей, которые в результате жизнедеятельности вырабатывают следующие  антибиотики: низин, лактолин, диплококцин, стрептоцин и др. Эти антибиотики оказывают на некоторые микроорганизмы бактерицидное (убивают) и бактериостатическое (подавляют жизнедеятельность) действие.

     Основа  всех кисломолочных напитков – это  молоко. Молоко — один из важнейших  продуктов питания человека. Молоко и великое множество молочных продуктов вносят разнообразие в  питание, улучшают вкус, повышают питательность  нашей пищи и имеют огромное диетическое  и целебное значение. Молоко незаменимо для питания истощенных, утомленных и ослабленных людей. Оно повышает сопротивляемость организма и нормализует обмен веществ. 
Кисломолочный напиток— получают путем сбраживания лактозы (молочного сахара), содержащегося в молоке коров, овец, коз, кобылиц, самок буйволов, верблюдов.  
Кисломолочные напитки делятся на две группы: не содержащие спирта и содержащие его.  
          Первые получают путем заквашивания молока при помощи культур молочнокислых бактерий (палочек, стрептококков), а вторые — с использованием заквасок, содержащих молочнокислые бактерии и дрожжи.

 
         Кисломолочные напитки, содержащие спирт, обладают тонизирующим действием, а диоксид углерода (углекислый газ) придает им освежающий вкус. Слабоалкогольные молочнокислые напитки готовят на заквасках, вызывающих молочнокислое и спиртовое брожение.

            Различают две группы кисломолочных продуктов: продукты, получаемые в результате только молочнокислого брожения, и продукты, получаемые в результате смешанного брожения — молочнокислого и спиртового. Представителями первой группы являются обыкновенная и мечниковская простокваша, ряженка, ацидофильное молоко. Эти напитки характеризуются кисломолочным вкусом и достаточно плотным и однородным, без пузырьков газа сгустком. Ко второй группе относятся кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко. Эти напитки также обладают кисломолочным вкусом, но более острым — из-за содержания небольшого количества спирта и углекислого газа они обладают освежающим эффектом, а сгусток пронизан мелкими пузырьками газа.

                   К кисломолочным напиткам относятся простокваша — этот напиток, вырабатывается из пастеризованного молока путем сквашивания его закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых растений. В зависимости от культур молочнокислых бактерий различают простоквашу обыкновенную, мечниковскую, южную, украинскую (ряженка), ацидофильную и варенец. Обыкновенную простоквашу готовят на чистых культурах молочнокислых стрептококков; она имеет нежный сгусток с освежающим, приятным, слабокислым вкусом.

     Кефир — продукт смешанного брожения (молочнокислого и спиртового), который получают путем сквашивания пастеризованного молока закваской на основе кефирного грибка. Специфический острый, освежающий вкус кефира обусловлен сочетанием молочной кислоты, накапливающейся в результате молочнокислого брожения, спирта и углекислоты, накапливающихся в результате спиртового брожения. Кефир обладает диетическими и лечебными свойствами: нежирный кефир способствует выведению жидкости из организма (полезен при заболеваниях почек, сердца, сахарном диабете), однодневный и двухдневный кефир оказывает на кишечник послабляющее действие. Новые виды био-кефиров ("Бифидок", "Бифилин", "Биомакс", "Бифилайф" и др.) содержат различные виды бифидобактерий, обладают повышенными лечебно-профилактическими свойствами: нормализуют работу желудочно-кишечного тракта, обеспечивают профилактику дисбактериозов и аллергий, способствуют повышению иммунитета. Выпускают кефир 1; 2,5; 3,2%-ной жирности, нежирный, Таллинский (1% и нежирный), фруктовый (1 и 2,5%-ной жирности), био-кефиры (1%, 3,2%-ной жирности, содержащие бифидобактерии) и др.