Особенности формирования потребительских свойств поликомпонентных молочных систем

Введение: Молочные поликомпонентные системы являются основой большинства молочных продуктов. Благодаря широкой вариабельности состава, разработчики пищевых систем имеют неограниченные возможности при создании новых видов продуктов. Несмотря на это, при работе с нетрадиционными компонентами, такими как мука орехоплодных, неизбежно возникают проблемы формирования привлекательных потребительских характеристик, нивелировать которые возможно грамотно подобранными стабилизационными системами. При очевидной перспективности  интегрирования компонентов орехоплодных в пищевые матрицы, существующие в мировой научной среде данные не позволяют спрогнозировать их свойства в сложнокомпонентной молочной системе.

Материалы и методы: Объектами исследования являлись модельные системы «молоко-пектин-МГО» с различными массовыми долями пектина и МГО  Процедура исследования состояла из двух последовательных этапов: приготовление модельных систем и их исследование. Всего было подготовлено 100 модельных систем «молоко-пектин-МГО». Оценивалась активная кислотность, титруемая кислотность и органолептические показатели. Методы исследований стандартизованные и оригинальные, математическую обработку проводили на базе табличного процессора Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corporation Inc.) и программного обеспечения TableCurve 3D.

Результаты:  Анализ взаимосвязи между pH трёхкомпонентной системы и её интегральной органолептической оценкой показал наличие чётко очерченной границы множества экспериментальных данных в координатах «pH – органолептический показатель». Вблизи точек пересечения с этой границей наблюдалась минимальная неопределённость взаимосвязи, в то время как при удалении от неё неопределённость возрастала. Полученные данные позволяют заключить, что чем дальше значение pH отклоняется от некоторого промежуточного уровня, тем более выраженным становится влияние этого параметра на органолептические свойства системы. Напротив, вблизи данного значения pH возможно проявление маскирующего эффекта либо ослабление стабилизирующего действия со стороны неидентифицированных компонентов. Таким образом, pH, близкий к промежуточному значению, можно рассматривать как зону максимальной чувствительности системы к композиционным изменениям, а его отклонение — как фактор усиления предсказуемости органолептического отклика.

Выводы: Сложные взаимодействия внутри системы «молоко-МГО-пектин» предполагает более глубокое её изучение для детальной проверки фундаментальных гипотез и предположений и вызывает мысль о возможных путях ингредиентной корректировки системы. Одним из таких путей может быть внесение дополнительного компонента, направленно корректирующего протекание базовых процессов при формировании системы.

1. Алехина, Н.Н., Пономарева, Е.И., Бакаева, И.А. (2023). Разработка технологии хлеба функционального назначения на основе хлебопекарной смеси из биоактивированной пшеницы и ржи. FOOD METAENGINEERING, 1(2), 41–53. https://doi.org/10.37442/fme.2023.2.16

2. Афанасьева, М. М., & Широкова, Н. В. (2021). Актуальность использования растительных ингредиентов в технологии кисломолочного продукта. Инновационные технологии продуктов питания и кормов: материалы международной научно-практической конференции (с. 6-9). Донской государственный аграрный университет.

3. Бычкова, Т.С., Донская, Г.А., Крутина, Е.М., Дягилева, Ю.А. (2024). Кисломолочный продукт с противолучевой добавкой как средство стабилизации антиоксидантного статуса организма. Пищевая промышленность, (12), 74–79. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.12.12.014

4. Васипов, В. В., & Вытовтов, А. А. (2016). Обоснование использования муки из жмыха грецкого ореха (Juglans regia L.) в рецептуре мучных кондитерских и хлебобулочных изделий специализированного назначения. Пищевые инновации и биотехнологии: материалы IV Международной научной конференции (с. 42-45). Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.

5. Донская, Г. А. (2020). Антиоксидантные свойства молока и молочных продуктов: обзор. Пищевая промышленность, (12), 86–91. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2020-10150

6. Донская, Г.А., Креккер, Л.Г., Колосова, Е.В. (2024) Радиопротекторные ингредиенты композиционного молочного продукта. Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета, 27(2), 193–204. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-193-204

7. Зобкова, З. С. (2025). Влияние пищевых добавок на качество кисломолочных продуктов. Молочная промышленность, (1), 38-41.

8. Зобкова, З. С., & Лазарева, Е. Г. (2021). Оценка антиоксидантных свойств обогащенного кисломолочного продукта с повышенной биологической ценностью. Пищевая промышленность, (8), 51–53. https://doi.org/10.52653/PPI.2021.8.8.013

9. Колоколова, А. Ю., Кишилова, С. А., Рожкова, И. В., Митрова, В. А. (2024) Изучение стимулирования роста бифидобактерий постбиотическим комплексом кисломолочного продукта как один из факторов повышения его биологической эффективности. FOOD METAENGINEERING, 2(2). https://doi.org/10.37442/fme.2024.2.56

10. Креккер, Л.Г., Донская, Г.А., Колосова Е.В., В. К. Карапетян, В.К. (2023). Радиопротекторные ингредиенты для получения молочных продуктов. Переработка молока, 9(287), 16–20. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-193-204

11. Рожкова, И. В., Бегунова, А. В., & Крысанова, Ю. И. (2020). Разработка кисломолочных продуктов с использованием пробиотиков. Актуальные вопросы молочной промышленности, межотраслевые технологии и системы управления качеством, 1(1), 45–50. https://doi.org/10.37442/978-5-6043854-1-8-2020-1-457-461

12. Хуцишвили, М. Г., Друкер, О. В., & Крючкова, В. В. (2017). Мука грецкого ореха как растительный ингредиент в технологии обогащенного творожного продукта. Вестник Донского государственного аграрного университета, 4-1(26), 127–133.

13. Юдин, С. А. (2023). Рекламное продвижение на рынке здорового питания. Молодёжь третьего тысячелетия: Сборник научных статей XLVII региональной студенческой научно-практической конференции. Часть 1 (с. 45–50). Омск: Издательство ОмГАУ.

14. Юрова, Е. А., Фильчакова, С. А., & Ананьева, Н. В. (2022). Молоко как основа для производства специализированных продуктов питания с улучшенными нутритивными свойствами. Вестник КрасГАУ, 5(182), 206–215. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-5-206-215

15. Almoraie, N. M. (2019). The effect of walnut flour on the physical and sensory characteristics of wheat bread. International Journal of Food Science, 2019(1), Article 5676205. https://doi.org/10.1155/2019/5676205

16. Basbous, M. et al. (2024) Cost-benefit analysis of a multicomponent breastfeeding promotion and support intervention in a developing country. Plos one, 19(70), e0295194. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0295194

17. Burbano, J. J., Cabezas, D. M., & Correa, M. J. (2022). Gluten-free cakes with walnut flour: A technological, sensory, and microstructural approach. International Journal of Food Science and Technology, 57(8), 4772–4781. https://doi.org/10.1111/ijfs.15591

18. Burbano, J. J., Cabezas, D. M., & Correa, M. J. (2024). Characterization and techno-functional properties of high protein walnut flour from an oil by-product. Plant Foods for Human Nutrition. https://doi.org/10.1007/s11130-024-01219-1

19. Carey, F. A. (2003). Organic chemistry (5th ed.). Boston: McGraw-Hill, 1212. ISBN 0-07-242458-3.

20. Chochkov, R., Ivanova, P., Petkova, N., & Desseva, I. (2016). The influence of walnut flour quantity on the quality of wheat bread. International Journal of Engineering Research, 7, 1161–1164.

21. Deedam, N. J., China, M. A., & Wachukwu, H. I. (2020). Proximate composition, sensory properties and microbial quality of chin-chin developed from wheat and African walnut flour blends for household food security. European Journal of Nutrition and Food Safety, 12(6), 56–67. https://doi.org/10.9734/ejnfs/2020/v12i830260

22. Furuki, T. et al. (2024) Reentrant condensation of a multicomponent cola/milk system induced by polyphosphate. Food Chemistry: X., 21, 101165. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2024.101165

23. Greenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.). Oxford: Butterworth-Heinemann, 1341. ISBN 0-7506-3365-4.

24. Hu G. G. et al. (2022) Applications of plant protein in the dairy industry. Foods, 11(8), 1067. https://doi.org/10.3390/foods11081067

25. Jensen, S., Rolin, C., & Ipsen, R. (2010). Stabilisation of acidified skimmed milk with HM pectin. Food Hydrocolloids, 24(4), 291–299. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2009.10.004

26. Laurent, M. A., & Boulenguer, P. (2003). Stabilization mechanism of acid dairy drinks (ADD) induced by pectin. Food Hydrocolloids, 17(4), 445–454. https://doi.org/10.1016/S0268-005X(03)00028-6

27. Martín-Esparza, M. E. et al. (2021). Role of hydrocolloids in the structure, cooking, and nutritional properties of fiber-enriched, fresh egg pasta based on tiger nut flour and durum wheat semolina. Foods, 10(10), 2510. https://doi.org/10.3390/foods10102510

28. Nabiyeva, Z., Alimardanova, M., & Hasanova, S. (2021). Development of dairy products technology with application low-etherificated pectin products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(11), 111–118. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.233821

29. Nobuhara, T., Matsumiya, K., Nambu, Y., Nakamura, A., Fujii, N., & Matsumura, Y. (2014). Stabilization of milk protein dispersion by soybean soluble polysaccharide under acidic pH conditions. Food Hydrocolloids, 34, 39–45. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.01.022

30. Oakenfull D., Nishinari K., & Miyoshi E. A. (2000). Comparative study of milk gels formed with κ-carrageenan or low-methoxy pectin. Hydrocolloids, 2, 153–163. https://doi.org/10.1016/B978-044450178-3/50080-9

31. Offia-Olua, B. I. (2014). Chemical, functional and pasting properties of wheat (Triticum spp)-walnut (Juglans regia) flour. Food and Nutrition Sciences, 5(16), 1591–1604. https://doi.org/10.4236/fns.2014.516172

32. Pycia, K., & Juszczak, L. (2023). Influence of hazelnut and walnut oil cakes powder on thermal and rheological properties of wheat flour. Foods, 12(22), 4060. https://doi.org/10.3390/foods12224060

33. Santos, J., Álvarez-Ortí, M., Sena-Moreno, E., Rabadán, A., Pardo, J. E., & Beatriz, M. (2018). Effect of roasting conditions on the composition and antioxidant properties of defatted walnut flour. Journal of the Science of Food and Agriculture, 98(5), 1813–1820. https://doi.org/10.1002/jsfa.8657

34. Wilbanks, D. J., Yazdi, S. R., & Lucey, J. A. (2022) Effects of varying casein and pectin concentrations on the rheology of high-protein cultured milk beverages stored at ambient temperature. Journal of Dairy Science, 105(1).72–82. https://doi.org/10.3168/jds.2021-20597

35. Wójcik, M., Dziki, D., Matwijczuk, A., & Gawlik-Dziki, U. (2023). Walnut flour as an ingredient for producing low-carbohydrate bread: Physicochemical, sensory, and spectroscopic characteristics. Foods, 12(17), 3320. https://doi.org/10.3390/foods12173320

36. Wusigale, Liang L. & Luo Y. (2020). Casein and pectin: Structures, interactions, and applications. Trends in Food Science & Technology, 97, 391–403. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.01.027

37. Ye, X. et al. (2024) Fabrication of food polysaccharide, protein, and polysaccharide-protein composite gels via calcium ion inducement: Gelation mechanisms, conditional factors, and applications. International Journal of Biological Macromolecules, 279(3), 135397. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135397