Preview

Storage and Processing of Farm Products

Advanced search

Justification of the Feasibility of Developing a Technology for a New High-Protein Milk Drink with Barley

https://doi.org/10.36107/spfp.2022.339

Abstract

Background. The combination of dairy and vegetable raw materials makes it possible to enrich products with vitamins, minerals, dietary fiber and various minor compounds. The introduction of herbal ingredients into raw milk contributes to the diversity of the assortment and, in addition, can be useful in terms of technology, for example, to stabilize the milk dispersion. Barley was used as a herbal ingredient, which is characterized by a complete absence of caffeine, which allows it to be used in the production of products for people who are not recommended coffee for dietary reasons.
Purpose. Study of the organoleptic and technological compatibility of barley with dairy raw materials in the development of a recipe and technology for the production of a high-protein milk drink.
Materials and methods. We used skimmed milk powder and food barley concentrate (hereinafter referred to as barley) in order to develop a high-protein milk drink - a coffee substitute.
Results. The organoleptic, physico-chemical, microbiological parameters of three drink recipes with the addition of barley in the amount of 6.5%, 7.0% and 7.5% were studied. In three versions of the drink, containing 18% of skimmed milk powder, the mass fraction of protein was 7.75%, 7.80% and 7.85%, respectively, which corresponds to the definition of "high protein". Immediately after production, all samples had an active acidity characteristic of fresh milk; during storage, a decrease in active acidity was observed in all samples. The viscosity of the prototypes increased during storage of milk, which is associated with the colloidal properties of milk proteins and barley polysaccharides. The increase in viscosity was beneficial to the consistency of the product, which retained fluidity and uniformity. The number of microorganisms in all samples after 19 days of storage at a temperature of (4 ± 2) °C increased, but did not exceed the standard allowed by the Customs legislation - 1×105 CFU/cm3.
Conclusions. Based on the test results of the samples, a technological scheme of production was developed. The selected modes of the technological process make it possible to obtain a drink with good organoleptic and microbiological parameters.

About the Authors

Alla L. Novokshanova
Federal Research Centre of Nutrition and Biotechnology
Russian Federation


Anna A. Ababkova
JSC "Training and Experimental Dairy Plant" VGMHA named after N. V. Vereshchagin
Russian Federation


Yuliya S. Fedotova
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Russian Biotechnological University
Russian Federation


References

1. Alexander C., Swanson K.S., Fahey G.C., Garleb K.A. Perspective: physiologic importance of short-chain fatty acids from nondigestible carbohydrate fermentation. Adv Nutr. 2019; 10 (4): 576-89. DOI: https://doi.org/10.1093/advances/nmz004.

2. Barber T.M., Kabisch S., Pfeiffer A.F.H., Weickert M.O. The health benefits of dietary fibre. Nutrients. 2020; 12 (10): 3209. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12103209 URL: www.mdpi.com/journal/nutrients.

3. Behall K.M., Scholfield D.J., Hallfrisch J. Diets containing barley significantly reduce lipids in mildly hypercholesterolemic men and women. American Journal of Clinical Nutrition. 2004;80(5):1185-1193. DOI: 10.1093/ ajcn/80.5.1185.

4. Belobrajdic D.P., Jenkins C.L.D., Christophersen C.T., Bird A.R. Cereal fructan extracts alter intestinal fermentation to reduce adiposity and increase mineral retention compared to oligofructose. Eur J Nutr. 2019; 58 (7): 2811-21. DOI: https://doi.org/10.1007/s00394-018-1830-y.

5. Bozbulut R., Sanlier N. Promising effects of β-glucans on glyceamic control in diabetes. Trends in Food Science and Technology. 2019;83(1):159-166. DOI: 10.1016/ j.tifs.2018.11.018.

6. Comparative studies of loading lipophilic substances into casein micelles and investigating the influence of whey proteins and heat treatment on loading stability Henrike Moeller, Dierk Martin, Katrin Schrader, Wolfgang Hoffmann, Stefanie Pargmann, Janina Kurz, Peter Chr. Lorenzen First published: 08 June 2018 Volume 71 Issue 4. Р. 1-12. doi: 10.1111/1471-0307.12535.

7. Effect of fortification of set-type yoghurt with different plant extracts on its physicochemical, rheological, textural and sensory properties during storage Menekşe Bulut, Yusuf Tunçtürk, Duried Alwazeer / International Journal of Dairy Technology November 2021. Pages 723-736.

8. Effect of heat treatment and solution preparation procedure on colloidal stability of whey protein sour cherry beverage Sayede Fateme Ahmadi Ali Nasirpour Sayed Amir H. Goli Esmaeil Riahi First published: 15 January 2018 Volume 71 Issue 3. Р. 1-9. doi: 10.1111/1471-0307.12453.

9. Garkavy P.F., Pylneva P.N. Amino acid composition of grain in common and high-lysine forms of barley (Aminokislotny sostav zerna obychnykh i vysokolizinovykh form yachmenya). Vestnik selskokhozyaystvennoy nauki = Bulletin of Agricultural Science. 1980; 7:71-73. [in Russian] (Гаркавый П.Ф., Пыльнева П.Н. Аминокислотный состав зерна обычных и высоколизиновых форм ячменя. Вестник сельскохозяйственной науки. 1980; 7:71-73).

10. Harland J. Authorised EU health claims for barley and oat beta-glucans. In: M.J. Sadler (ed.). Foods, Nutrients and Food Ingredients with Authorised EU Health Claims. 1st ed. Cambridge: Woodhead Publishing; 2014. p.25-45. DOI: 10.1533/9780857098481.2.25.

11. Loskutov I.G., Kovaleva O.N., Blinova E.V. Guidelines for the study and preservation of the world collection of barley and oats (Metodicheskiye ukazaniya po izucheniyu i sokhraneniyu mirovoy kollektsii yachmenya i ovsa). St. Petersburg: VIR; 2012. [in Russian] (Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Санкт-Петербург: ВИР; 2012).

12. Marttinen M., Ala-Jaakkola R., Laitila A., Lehtinen M.J. Gut microbiota, probiotics and physical performance in athletes and physically active individuals // Nutrients. 2020. Vol. 12. P. 1-39. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12102936.

13. Moszak M., Szulińska M., Bogdański P. You are what you eat - the relationship between diet, microbiota, and metabolic disorders - a review // Nutrients 2020. Vol. 12. Article ID 1096. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12041096.

14. Sagnelli D., Chessa S., Mandalari G., Di Martino M., Sorndech W., Mamone G. et al. Low glycaemic index foods from wild barley and amylose-only barley lines. Journal of Functional Foods. 2018;40: 408-416. DOI: 10.1016/ j.jff.2017.11.028.

15. Wilson A.S., Koller K.R., Ramaboli M.C., Nesengani L.T., Ocvirk S., Chen C. et al. Diet and the human gut microbiome: an international review // Dig. Dis. Sci. 2020. Vol. 65. P. 723-740. DOI: https://doi.org/10.1007/s10620-020-06112-w.

16. Yang Q., Liang Q., Balakrishnan B., Belobrajdic D.P., Feng Q.-J., Zhang W. Role of dietary nutrients in the modulation of gut microbiota: a narrative review // Nutrients. 2020. Vol. 12. Article ID 12020381. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12020381.

17. Батурин А.К., Мартинчик А.Н., Камбаров А.О. Структура питания населения России на рубеже XX и XXI столетий // Вопросы питания. 2020. Т. 89, № 4. С. 60-70. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10042.

18. Белая А. Потребители пошли за молоком. Спрос на молочную продукцию вырастет, несмотря на падение продаж в секторе HoReCa // Агроинвестор, – 2020. – 1 декабря [Электронный ресурс]. URL:https://www.agroinvestor.ru/analytics/article/34913-potrebiteli-poshli-za-molokom-spros-na-molochnuyu-produktsiyu-vyrastet-nesmotrya-na-padenie-prodazh/.

19. Бородулин Д. М. Ячмень как перспективный компонент молочно-злаковых продуктов // Техника и технология пищевых производств. 2014. №4 (35). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/yachmen-kak-perspektivnyy-komponent-molochno-zlakovyh-produktov (дата обращения: 18.10.2021).

20. Кантере В. М. Cпособ производства фруктозного сиропа из топинамбура, патент RU 2167198.

21. Крусь, Г. Н. Технология молока и молочных продуктов / Г. Н. Крусь, А. Г. Храмцов, 3. В. Волокитина, С. В. Карпычев; Под ред. А. М. Шалыгиной. - Москва: КолосС, 2013. - 455 с.

22. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». – М. Роспотребнадзор, 2021.

23. МУК 4.2.1847-04. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания – М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004, 31 с.

24. Новокшанова, А. Л. Биохимия для технологов в 2 ч. Часть 1.: учебник и практикум для вузов / А. Л. Новокшанова. — 2-е изд., испр. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 211 с. — (Высшее образование).

25. Попова, А. Ю. О новых (2021) Нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации / А.Ю. Попова, В. А. Тутельян, Д. Б. Никитюк // Вопросы питания. – 2021. – Т 90, № 4. – С. 6–19.

26. Российский статистический ежегодник. 2020 / Федеральная служба государственной статистики (Росстат). М., 2020. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/conne ct/rosstat.

27. Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 июня 2016 г. № 1364-р // Собр. Законодательства РФ. 2016. № 28. Ст. 4758.

28. Технический регламент Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880.

29. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013) от 9 октября 2013 года № 67.

30. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов: Справочник. – М.: ДеЛи плюс, 2012. – 284 с.

31. Федотова О.Б., Макаркин Д. В., Соколова О.В., Дунченко Н.И. Разработка и исследования пищевой и биологической ценности и потребительских свойств кисломолочного продукта с мукой, не содержащего глютен // Вопросы питания. 2019. Т. 88, № 2. С. 101-110. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10023.


Supplementary files

1. Неозаглавлен
Subject
Type Other
Download (15KB)    
Indexing metadata ▾
2. Неозаглавлен
Subject
Type Other
Download (13KB)    
Indexing metadata ▾
3. Разработка технологии высокобелкового молочного напитка с ячменем
Subject
Type Other
Download (128KB)    
Indexing metadata ▾
4. Статья исправленная после двух рецензий
Subject
Type Other
Download (227KB)    
Indexing metadata ▾

Review

For citations:


Novokshanova A.L., Ababkova A.A., Fedotova Yu.S. Justification of the Feasibility of Developing a Technology for a New High-Protein Milk Drink with Barley. Storage and Processing of Farm Products. 2022;(4). (In Russ.) https://doi.org/10.36107/spfp.2022.339

Views: 383


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9669 (Print)
ISSN 2658-767X (Online)