Мороженое является продуктом с многокомпонентным составом, технология его производства позволяет использовать разнообразные виды сырья – молочные компоненты, плодоовощные наполнители, стабилизаторы-эмульгаторы, вкусоароматические вещества и др. Создание рецептуры обогащенного мороженого с использованием традиционных математических методов является сложной задачей. Перспективным направлением служит использование компьютерных средств метаматематического моделирования, в частности метода симплекс-решетчатого планирования. В настоящей работе представлены исследования по оптимизации рецептуры мороженого с использованием белковых обогатителей – амарантового жмыха и сывороточного белка. На первом этапе работы было проведено симплекс-решетчатое планирование эксперимента, в соответствии с которым вырабатывали модельные композиции с различным сочетанием молочных ингредиентов и белкового обогатителя. Определение органолептических показателей качества выработанных образцов и взбитости модельных композиций осуществлялось на втором этапе. Полученные результаты послужили основой для построения математических зависимостей исследуемых параметров на третьем этапе работы. По результатам обработки графиков «состав-свойство» для органолептической оценки и физико-химических показателей и оптимизации с помощью Excel найдены оптимальные соотношения молока сухого, молока сгущенного, амарантового жмыха и белковой добавки в смеси для мороженого. Для мороженого с амарантовым жмыхом содержание молока сухого составило 4,4 %, молока сгущенного 9,5 %, белковой добавки – 1,5 % к общей массе смеси. Смесь для мороженого обогащенного сывороточным белком включала 8,7 % сухого молока, 5,1 % сгущенного молока 1,3 % белковой добавки. На четвертом этапе проведена комплексная оценка качества готовых продуктов, которая свидетельствует о том, что полученное мороженое характеризуется хорошими органолептическими показателями, имеет высокую взбитость и полноценный состав основных пищевых компонентов. Мороженое, обогащенное сывороточным белком и амарантовым жмыхом, обладает высокими показателями биологической ценности - 61,92 % и 58,56 % соответственно, по сравнению с контрольным образцом. Полученные данные свидетельствуют о том, что оптимизация рецептуры мороженого с применением компьютерного моделирования позволяет получить готовый продукт стандартного качества. Симплекс-решетчатое планирование способствует проведению большого объема вычислений за короткий промежуток времени и получению рецептурной смеси с использованием различных сырьевых компонентов для обогащения традиционных молочных продуктов.
Ice cream is a product with a multicomponent composition, the technology of its production allows the use of various types of raw materials – dairy components, fruit and vegetable fillers, emulsifier stabilizers, flavoring agents, etc. Creating a recipe for enriched ice cream using traditional mathematical methods is a challenging task. A promising direction is the use of computer tools for metamathematic modeling, in particular, the method of simplex-lattice planning. In the present work presents a study on optimization of the formulation of ice cream with the use of protein dressers – amaranth meal and whey protein. At the first stage of the work, a simplex-grid planning of the experiment was carried out, according to which model compositions with a different combination of milk ingredients and protein fortifier were developed. The determination of the organoleptic quality indicators of the developed samples and the whipping of the model compositions was carried out at the second stage. The obtained results served as the basis for constructing mathematical dependences of the studied parameters at the third stage of the work. Based on the results of processing the "composition-property" graphs for organoleptic evaluation and physico-chemical parameters and optimization using Excel, the optimal ratios of powdered milk, condensed milk, amaranth cake and protein additives in the ice cream mixture were found. For ice cream with amaranth cake, the content of dry milk was 4.4 %, condensed milk was 9.5 %, and the protein supplement was 1.5 % of the total weight of the mixture. The mixture for ice cream enriched with whey protein included 8.7 % milk powder, 5.1 % condensed milk, 1.3 % protein supplement. At the fourth stage, a comprehensive assessment of the quality of the finished products was carried out, which indicates that the resulting ice cream is characterized by good organoleptic characteristics, has a high whipping rate and a full composition of the main food components. Ice cream enriched with whey protein and amaranth cake has high biological values-61.92 % and 58.56%, respectively, compared to the control sample. The obtained data indicate that the optimization of the ice cream recipe with the use of computer modeling allows you to get a finished product of standard quality. Simplex-grid planning facilitates a large amount of calculations in a short period of time and the production of a recipe mixture using various raw materials to enrich traditional dairy products.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.