Исследование йогурта обогащенный

    Астрахань 2010

    Содержание

    Введение

    1. Анализ литературных источников  по изучаемой проблеме

    1.1 Ассортимент, характеристика кисломолочной продукции (йогурта) и назначение её для организма человека

    1.2 Анализ Российского рынка йогуртов

    1.3 Традиционные и современные способы производства йогурта

    1.3.1 Характеристика сырья, закваски и пищевых добавок, используемых при традиционном способе производства йогурта

    1.3.2  Химизм и механизм биотехнологического процесса сквашивания

    1.3.3 Современные тенденции в технологии производства кисломолочных продуктов

    1.4 Пектиновые вещества, используемые в технологии кисломолочной продукции. Свойства пектиновых веществ.

    1.5 Перспективы использования полисахаридов пектиновой природы из высших водных растений (семейства рдестовых) при изготовлении пищевой продукции   

    2 Объекты, методы исследования и методика постановки эксперимента

    2.1.  Объекты исследования

    2.2. Методы исследования

    2.3. Методика постановки экспериментов

    3. Результаты исследования и их анализ

    3.1. Изучение органолептических, физико-химических и микробиологических показателей  исходного сырья (молока) и закваски для получения йогурта

    3.2. Определение оптимальной концентрации закваски для сквашивания молока

     Введение

    Йогурт - это кисломолочный продукт с  повышенным содержанием сухих веществ, который получают сквашиванием молока культурами видов Lactobaccillus delbrueckii subsp bulgaricus, streptococcus salivarius subsp. thermophilus. В состав йогурта могут входить пищевые добавки, овощи, фрукты, и продукты их переработки.

    Более 7 тысячелетий назад встречаются  первые упоминания о йогурте. Но научное  доказательство пользы йогурта появилось сравнительно недавно. Известный русский биолог Мечников в 1908 году выдвинул гипотезу о пользе содержащейся в йогурте молочнокислой культуре - болгарской палочке, которая защищает организм и продлевает жизнь. По этой причине, родиной продукта считается именно Болгария

    Для производства йогуртов применяется  сырьё высшего сорта, с необходимыми органолептическими, физико-химическими и микробиологическими показателями. Основным поставщиком молочного сырья является сельское хозяйство. Около 40% молока закупается у населения.

    В последние годы йогурт стал одним из самых распространённых кисломолочных напитков. Особую популярность получили йогурты: питьевые, десертные биойогурты. Кисломолочные напитки обладают высокими пищевыми, диетическими и лечебными свойствами. Их используют для лечебно - профилактического питания больных желудочно-кишечного тракта, туберкулёза, воспалительных процессов и ран. Систематическое употребление кисломолочных напитков улучшает здоровье человека, повышает стойкость организма к инфекциям и образованию опухолей.

    Современные технологии производства йогуртов предусматривают применение заквасок прямого внесения, стабилизаторов структуры, разнообразного спектра наполнителей. При этом предпочтение отдаётся пищевым добавкам природного происхождения из растительного сырья, в том числе пектиновым веществам.

    Пектин  – одна из самых незаменимых пищевых  добавок. Чистый пектин при употреблении с пищей не создаёт энергетического запаса в организме, он нейтрален, чем функционально отличается от других полисахаридов.

    Человечеству  пектин известен почти 200 лет (его открыл Braconnot в 1825 году), но особую значимость он приобрел в последние десятилетия, когда появились сведения о способности пектина, образовывая комплексы, выводить из организма человека тяжелые металлы, а также способность сорбировать и выводить из организма биогенные токсины, анаболики, ксенобиотики, продукты метаболизма  и биологически вредные вещества, способные накапливаться в организме. Благодаря тому, что в основе пектина лежат молекулы полигалактуроновой кислоты, он представляет собой уникальный биологически активный продукт с лечебно-профилактическими свойствами.

    Высшие  водные растения авандельты реки Волги  семейства рдестовых содержат в  своём составе значительное количество полисахаридов пектиновой природы – рдестин, рдестат натрия, обладающие желирующими свойствами.

    Исходя  из вышеизложенного, актуальным направлением исследования является изучение возможности использования полисахаридов (рдестина, рдестата натрия) из высших пресноводных растений семейства рдестовых в технологии изготовления кисломолочного продукта типа йогурта.  
 
 
 
 

1. Анализ литературных  источников по изучаемой проблеме

1. Ассортимент, характеристика кисломолочной продукции (йогурта) и назначение её для организма человека

    Йогурт  — кисломолочный продукт с  повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведённый с  использованием смеси заквасочных микроорганизмов — термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки  [2].

    Согласно Техническому регламенту на молоко и молочную продукцию «российский» йогурт может содержать другие ингредиенты, включая сухое молоко, но должен содержать закваску в строго определённых количествах двух культур.

    В Болгарии, считающейся родиной йогурта, продукты, содержащие любые другие ингредиенты, к примеру, сухое молоко, пектин, сахар, загустители, консерванты и др., не являются йогуртами. Решительно к проблеме большого количества продуктов, наводнивших рынок и называемых «йогуртами», подошли болгарские власти, считая йогурт одним из своих национальных символов и продуктов. Болгарский комитет по стандартизации и метрологии в Министерстве здравоохранения запретил продуктам компании Данон и другим аналогичным продуктам других компаний называться йогуртами и ввёл строгие требования к стандартизации и содержанию настоящего йогурта[3].

    Из  определений, выходящих из соответствующих  законов, «российский» йогурт может содержать сухое молоко и другие добавки, но такой продукт не может называться и не будет считаться йогуртом в Болгарии.

    Часто кисломолочные продукты, называемые йогуртами, могут вообще не содержать  кисломолочные культуры, тем самым  не имея ничего общего с настоящим йогуртом.

    Ассортимент йогуртов очень велик, их можно классифицировать:

    - по типу обработки/сроку хранения – на долго- (3-6 мес.) и коротко- (1-4 нед.) живущие йогурты (долгоживущие йогурты подвергаются тепловой обработке или добавлению консервантов);

    - по жирности – сливочные (около 7% жирности) и молочные (до 5% жирности);

    - по виду бактерий – обычный йогурт и биойогурт, йогурт в котором присутствуют бифидобктерии;

    - по типу наполнителя – со свежими фруктами, ароматизаторами, прочие добавки (шоколад, джем, желе, орехи, злаки и пр.);

    - по наличию сахара – с добавление сахара или без [4].

В настоящее  время можно выделить три основных вида йогурта.

• Неароматизированные йогурты без добавления фруктов. Он не содержит сахар, а также никаких ингредиентов и добавок. Данный вид йогурта - наиболее полезный.
• Ароматизированные йогурты. В их состав входят ароматизаторы, как натуральные, так и идентичные натуральным. Такие ароматизаторы не являются вредными, однако, и пользы не несут никакой.
• Йогурты с кусочками фруктов. Является наиболее популярным видом йогуртов. Различные фрукты и ягоды занимают примерно 30% его объема. При этом выполняются все требования к содержанию необходимых кисломолочных продуктов.

   В настоящее время йогурты не зря приобрели такую популярность. Наряду с вкусовыми качествами, йогурты нормализуют работу кишечника и являются активаторами иммунной системы. По этой причине на Западе йогурты потребляют в достаточно больших количествах - от 13 до 35 кг в год на человека (в России – 2-3 кг).

   Йогурты делятся на «живые», содержащие живые  микробные культуры закваски, и йогурты, в которых эта закваска отсутствует. Срок хранения «живого» йогурта сравнительно небольшой – не более 1 месяца и  только в холодильнике. Остальные  продукты являются йогуртными напитками [5].

   В соответствии с требованиями ГОСТ Р 51331 – 99 «Продукты молочные. Йогурты. Общие технические условия», ФЗ №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» и СанПиН 2.3.2.1078 йогурт должен отвечать следующим показателя качества и безопасности, приведёнными в табл. 1, 2, 3. 

Таблица 1 –  Органолептические показатели йогурта

    Таблица 2 –  Физико-химические показатели йогурта

Назначение  кисломолочных продуктов  для организма  человека

    Особую  популярность получили йогурты: питьевые, десертные биойогурты. Кисломолочные напитки обладают высокими пищевыми, диетическими и лечебными свойствами. Их используют для лечебно - профилактического питания больных желудочно-кишечного тракта, туберкулёза, воспалительных процессов и ран. Систематическое употребление кисломолочных напитков улучшает здоровье человека, повышает стойкость организма к инфекциям и образованию опухолей.

    В настоящее время установлено, что  молочнокислые палочки (например ацидофильная и болгарская), а также дрожжи образуют антибиотики, которые воздействуют на кишечную, паратифозную, тифозную, дизентерийную и туберкулезную палочки, а также на гнилостные микроорганизмы. Кроме того, кисломолочные напитки благодаря содержанию молочной кислоты и углекислого газа обладают целым рядом замечательных свойств: они возбуждают аппетит, утоляют жажду, повышают выделение желудочного сока, усиливают перистальтику желудочно-кишечного тракта, улучшают работу почек, передают человеку все пищевые элементы молока, содержат метионин, холин, кальций, обладают антибиотическими свойствами. Все эти достоинства говорят об огромном значении кисломолочных продуктов в нашей пище. В кисломолочных продуктах - а к ним относятся кроме напитков - сыры, сметана, сыворотка, - многие из питательных веществ молока становятся еще полезнее: лучше усваиваются, например, белки, так как протеолитические ферменты, выделяемые молочной микрофлорой, частично расщепляют белки, что увеличивает полноту и скорость их усвоения. Лучше усваиваются также минеральные вещества, а из углевода (лактозы) образуются вещества, способствующие повышению диетических свойств этих продуктов.

    Содержание в кисломолочных напитках молочной кислоты и образующих ее молочнокислых бактерий дало основание И.И. Мечникову впервые в мире создать научную теорию о целесообразности применения в пищу этих напитков. Занимаясь проблемой долголетия, И.И. Мечников пришел к убеждению, что с преждевременной старостью можно и нужно бороться. Ученый обратил внимание на то, что многие жители Болгарии отличаются большой продолжительностью жизни. По его мнению, это долголетие обусловлено потреблением кисломолочного напитка "кисело млеко" - болгарской простокваши.

    Особое  значение И.И. Мечников придавал молочнокислым бактериям - болгарской палочке - находящимся в значительном количестве в кисело млеко и в других видах кислого молока. Молочнокислые бактерии и образуемая ими молочная кислота создают в кишечнике неблагоприятные условия для развития гнилостной микрофлоры и таким образом исключают возможность образования ядовитых веществ. Как показали дальнейшие исследования, проблемы долголетия оказались значительно сложнее и неодолимее, и решать их только устранением в кишечнике гнилостных бактерий невозможно. Однако использование микробного антагонизма в борьбе с вредными кишечными микроорганизмами при помощи молочнокислых бактерий вполне возможно. Дальнейшее развитие учения Мечникова показало, что по сравнению с болгарской палочкой еще более благотворное влияние на наш организм оказывает другой микроорганизм - ацидофильная палочка. Ее выделяют из кишечника человека и животных, где она обитает, а болгарскую - из кисломолочных продуктов. Вследствие этой особенности ацидофильная палочка лучше развивается в кишечнике человека и вытесняет вредные микробы. Некоторые штаммы молочнокислых бактерий способны синтезировать витамин С и витамины группы В. Специальным подбором микрофлоры можно еще более повысить по ряду позиций полезные свойства кисломолочных напитков.

    В России ассортимент кисломолочного продукта йогурта достаточно разнообразен, допускается добавление различных наполнителей.

    1.2 Анализ Российского рынка йогуртов

 За январь-июнь 2010 года в России было произведено 367 тыс. тонн йогурта. Основная часть произведенного продукта - это йогурт с пищевыми добавками. Выпуск йогурта без пищевых продуктов и пищевых добавок в рассматриваемом периоде составил 60 тыс. тонн (16%) 
 
 

Рисунок 1. Динамика производства йогурта в России в январе — июле 2010 года, тонн

Практически весь йогурт, произведенный в России, предназначен для внутреннего потребления. Для экспорта в январе — июле 2010 года было выпущено менее 6 тыс. тонн продукта или 1,6% от общей величины производства. Из основных стран получателей выделим Казахстан (более 2,5 тыс. тонн), Украину (1,08 тыс. тонн), Азербайджан (0,87 тыс. тонн) и Киргизию (0,34 тыс. тонн).

Рисунок 2. Доли компаний-производителей йогурта на экспорт в январе — июле 2010 года,% 

     Лидерство по общим объемам экспорта принадлежит Danone. Основанная еще в 1919 году в Барселоне, на сегодняшний день компания является одним из крупнейших и динамично развивающихся производителей молочной продукции в мире. На мировом рынке компания представлена такими общеизвестными марками, как Danone, Fantasia, Evian, Активиа, Волшебный, Danissimo, и др.

     В России продукция компании Danone появилась  вместе с открытием фирменного магазина компании 14 августа 1992 года в г. Москве. А уже в 1995 году компанией Danone были запущены первые производственные линии в Тольятти, затем в 2000 году в Чеховском районе Московской области. На этих заводах производится продукция под брендами «Даниссимо», «Растишка», «Актимель», «Активия», йогурт «Данакор» и «7 полезных свойств».

     Компания  Вимм-Билль-Данн занимает второе место  в рейтинге ведущих экспортеров йогурта по итогам I полугодия 2010 года. Датой основания предприятия считается 1992 год, тогда компания начала свою деятельность с производства соков. В 1997 году был начат выпуск молочных продуктов под маркой «Домик в деревне», позднее, в 1998 году – йогуртов «Чудо». В настоящее время в России, Украине, и Центральной Азии насчитывается более 35-ти заводов компании Вимм-Билль-Данн. Также, компании принадлежит производственное объединение 5-ти ферм «Агро». Вимм-Билль-Данн обладает различным портфелем торговых марок, в который входит около 1100 типов молочных продуктов, среди которых наиболее популярными являются «Имунеле», «Домик в деревне», «Веселый молочник», «Био Макс», «Чудо» и др.

     Замыкает  тройку лидеров компания Гек. Также  как и компания Вимм-Билль-Данн, компания Гек была основана в 1992 году и с  тех пор выстроила широкую  филиальную сеть, представленную не только в России, но и в странах СНГ. Под торговой маркой Гек можно встретить молочную продукцию следующих видов: йогурты, плавленые сыры, молоко, сметану, десерты. Продукция фирмы Гек выпускается на заводах западных производителей молочных продуктов. Йогурты Гек производятся на молочных заводах немецких производителей Onken и Ehrmann.

     В январе — июле 2010 года импорт йогуртов не превысил их экспорт, составив при этом чуть более 4 тыс. тонн. Основная часть ввозимых йогуртов на российском рынке представлена продукцией из Финляндии (почти 2,3 тыс. тонн), Франции (более 470 тонн), Германии (более 430 тонн), Польши (более 310 тонн), Эстонии (более 290 тонн).

     Рисунок 3. Доли компаний-импортеров йогурта в РФ в январе-июле 2010 года,%

     Финская компания Valio является основным поставщиком  йогуртов в Россию, которого за рассматриваемый период в нашу страну было ввезено более 2,2 тыс. тонн. Основанная еще в 1905 году уже в 1908 компания начала свои первые поставки продукции Valio в Россию. Ассортимент молочной продукции компании весьма разнообразен — сыры, масло, молоко, йогурты. Стоит также отметить, что доля молочной продукции Valio на родном для себя финском рынке достигает 80%. В активах компании 15 заводов в Финляндии, 2 в Эстонии и 1 в Бельгии.

     Первое  представительство компании Valio в  России было открыто в 1994 году в Санкт-Петербурге.

     Компания Senoble занимает 11% рынка йогуртов, импортированных  по итогам первых семи месяцев 2010 года. Эта французская компания была основана в 1921 году. В настоящее время география производства продукции под маркой Senoble расширена до Испании и Словакии. В целом, продуктовая линейка французского производителя включает такие наименования продукции, как молоко, сыр и йогурты.

     Швейцарская компания Nestle, основанная в 1866 году, производит широкую линейку продуктов питания, куда входят растворимый кофе, минеральная вода, шоколад, мороженое, бульоны, детское питание. Также среди продукции компании можно выделить корм для домашних животных, фармацевтическую продукцию и косметику. Среди всего многообразия, молочное направление занимает довольно серьезную нишу, что подтверждает третья позиция в рейтинге ведущих производителей импортированной продукции.

В молочной отрасли сегмент йогуртов и йогуртных  напитков является одним из самых  динамично развивающихся. Данные продукты являются привлекательными как для потребителей, так и для производителей. В первую очередь, это связано с широкими ассортиментными возможностями. Обновление ассортимента данного вида молочной продукции со стороны производители происходит постоянно. Кроме того, сравнительно небольшая доля молочного сырья в составе йогуртов позволяет использовать дорогое и качественное молоко, что, несомненно, влияет на полезность продукта и его вкусовые качества.

    Кроме того стоит выделить следующую особенность. С одной стороны йогурты и  йогуртный напитки — продукты с высокой добавленной стоимостью, что выгоднее для промышленников, в сравнении со сметаной и кефиром. С другой стороны - старшее поколение отдает предпочтение кефиру. Для справки: в январе – мае 2010 года кефира было произведено в 1,5 раза больше йогурта (чуть менее 560 тыс. тонн). А вот молодое поколение наоборот, все чаще выбирает йогурт. В этой связи сегмент йогуртов и йогуртных напитков имеет достаточно большой потенциал для роста и развития [5]

      С каждым годом увеличивается спрос на йогурты функционального назначения, отсюда следует, необходимость разработки современных технологий по обогащению йогуртов пищевыми волокнами, биологически активными добавками и пектиновыми веществами. 

    1.3 Традиционные и современные способы производства йогурта

    1.3.1 Характеристика сырья, закваски и пищевых добавок, используемых при традиционном способе производства йогурта.

    Сырьем  для производства кисломолочных  продуктов служит коровье цельное  и обезжиренное молоко, сливки, сухое  цельное и обезжиренное молоко, иногда сгущенное молоко, сыворотка, пахта.

    Молоко - ценный продукт питания, в котором  находятся все необходимые для организма человека вещества: жир, белки, углеводы, соли минеральных и органических кислот, микроэлементы, витамины.

    В молоке содержатся три вида белков: казеин, альбумин и глобулин. Углеводы молока - это молочный сахар (лактоза), который по химическому составу является дисахаридом.

    Состав  молока (особенно содержание белков и  жира) подвержен значительным колебаниям в зависимости от породы животного, состава кормов, периода лактации и прочих факторов. Средний состав коровьего молока приведён в табл. 4:

Таблица 4 – Химический состав молока коровьего