Основной задачей при разработке инновационных кисломолочных продуктов является формирование улучшенного органолептического профиля и продление сроков хранения. В статье рассмотрены инновационные технологии производства питьевых и ложковых йогуртов, способствующие повышению качества и расширению ассортимента продуктов данной категории.
В последнее время у многих потребителей растет понимание тесной взаимосвязи между питанием и здоровьем человека, что меняет выбор продуктов питания, заставляя выбирать один конкретный кисломолочный продукт вместо другого продукта питания для достижения определенных желаемых оздоровительных эффектов. Сегодня каждому человеку, как никогда ранее, важно приобрести полезные привычки в образе жизни и питании, которые помогут оставаться здоровыми. Согласно последним маркетинговым исследованиям, прошедшая пандемия заставила потребителей больше интересоваться кисломолочными продуктами, имеющими значение для поддержания в здоровом состоянии микробиома кишечника и укрепления иммунитета.
По данным маркетингового исследования, в 2023 году более половины опрошенных за последние три года стали регулярно включать в свой рацион ферментированные молочные продукты для улучшения пищеварения и укрепления иммунитета, причем каждый третий опрошенный указал, что опасения в потребительском поведении усилились в период пандемии. Сторонники здорового образа жизни любого возраста всё больше осознают тот факт, что рационы здорового питания влияют на то, как человек выглядит, поэтому делают выбор в пользу молочных продуктов, созидающих красоту и молодость. Эксперты прогнозируют, что данный тренд является устойчивым и будет продолжаться в ближайшие годы.
Растущий интерес потребителей к своему здоровью приводит и к расширению органолептических свойств кисломолочных продуктов, которые потребитель считает здоровыми. Это может послужить хорошим основанием для использования в производстве молочных продуктов инновационных технологий и полезных ингредиентов. Среди которых куркума, корица, моринга, мята, бузина, экстракт гриба кордицепса, чеснок, листья шисо (японского родственника мяты), листья туласи (тонкоцветного индийского базилика), листья и цветки одуванчика и другие полезные ингредиенты. Обогащенные кисломолочные продукты должны предлагать покупателю что-то уникальное, а функциональные ингредиенты, входящие в состав, помогают потребителям разнообразить свое меню.
В настоящее время в результате применения традиционных и инновационных технологических приемов пастеризации, гомогенизации, микрофлюидизации, дезоксигинирования, ультразвуковой и высокоэффективной ферментации, гидродинамической кавитации, инкапсулирования, двухфазного охлаждения и асептического розлива формируется предпочтительный органолептический профиль йогуртов, который является одной из важных характеристик качества и позволяет расширять ассортимент.
В текущем году в ряде европейских стран при производстве питьевых йогуртов набирают популярность технологии инкапсулирования пробиотических микроорганизмов, а также сочетания технологий инкапсулирования и асептического розлива. Инкапсулированные пробиотики представляют собой частицы по типу «ядро-оболочка», изготовленные с использованием инновационных технологий: распыления в кипящем слое, электроформования, низкотемпературного инкапсулирования. Правильный выбор материала оболочки обеспечивает диспергируемость полученных частиц в молочных эмульсиях, замедление окислительных процессов в структурах активных компонентов, что способствует продлению сроков хранения инновационных молочных продуктов. Низкотемпературные процессы имеют решающее значение при инкапсулировании пробиотических штаммов.
Применение принципов высокоскоростной физики, положенное в основу инновационных технологий низкотемпературного инкапсулирования, позволяет устранить разрушительное воздействие тепла на пробиотические микроорганизмы. Низкотемпературный нагрев способствует более равномерной сушке пробиотических штаммов. Это обеспечивает более высокую плотность в сочетании с более однородным эмульгированием, обеспечиваемым высоким содержанием твердых частиц в молочной эмульсии.
В 2023 году ирландские технологи компании AnaBioTechnologies осуществили первый промышленный выпуск питьевого пробиотического йогурта длительного хранения за счет внедрения инновационной технологии инкапсулирования AnaBio и новой технологии щадящего асептического розлива SIG. Являясь отраслевым экспертом в области асептического розлива, ирландская компания SIG применила особые параметры розлива и обработки питьевых йогуртов, которые обеспечивают гомогенную суспензию пробиотических микроорганизмов в асептической упаковке. Это также обеспечивает безопасную фасовку инкапсулированных пробиотиков питьевого йогурта в асептическую упаковку и охранение пробиотических микроорганизмов на протяжении всего срока хранения инновационных молочных продуктов.
Эксперты считают, что сочетание двух инновационных технологий в одном продукте является научно-технологическим прорывом в области изготовления инновационных пробиотических напитков в асептической упаковке. Внедрение в промышленное производство инновационной разработки создает новую категорию молочных продуктов длительного хранения – пробиотические напитки, упакованные в асептические картонные боксы и пакеты с носиком, которые устойчивы к длительному хранению без охлаждения. Таким образом, новые пробиотические молочные напитки можно хранить при комнатной температуре в течение длительного времени на теплой полке супермаркетов. Это совершенно новое потребительское предложение, удовлетворяющее потребность в здоровых, вкусных и питательных пробиотических напитках в экологически чистой и удобной упаковке.
Технологи компании SPX в 2023 году в целях повышения качества ложковых йогуртов внедрили инновационную технологию гидродинамической кавитации при помощи APV Cavitator. Данная технология обеспечивает высококачественное разглаживание всех микроструктурных компонентов сгустка, высокоэффективную гидратацию, функциональное обогащение йогуртов полезными ингредиентами, контролируемый нагрев и эффективную аэрацию готовых кисломолочных продуктов.
Инновационная технология гидродинамической кавитации использует в качестве рабочего механизма ротор с точно обработанными полостями, вращающимися в жидкостной камере, которая создает контролируемую кавитацию. В результате технологического процесса образуются и схлопываются пузырьки из-за уменьшения, а затем увеличения создаваемого давления. Когда пузыри лопаются, возникает очень мощная ударная волна, которая выбрасывается в окружающую жидкость. При этом кавитационная ударная волна создает эффективный микроскопический эффект смешивания вместе с трением, которое генерирует контролируемый нагрев молочного продукта.
Использование инновационной технологии гидродинамической кавитации способствует повышению качества йогуртов с высоким содержанием белка, гидратации и функциональному обогащению полезными ингредиентами, контролируемому нагреву и аэрации готовых молочных продуктов. Микроструктурное кондиционирование и функциональное обогащение йогуртов, которое выполняет данная технология, позволяет раскрыть естественные функциональные свойства сывороточных белков молока (бета-лактоглобулина, бета-лактолина и других). Как известно, применение в технологии йогуртов функциональных сывороточных белков способствует улучшению эмульгирующей способности, вязкости, текстуры, стабильности и вкуса обезжиренных йогуртов или йогуртов с низким содержанием жира.
Использование управляемой гидродинамической кавитации также позволяет сократить необходимые циклы CIP-мойки технологического оборудования. Данная технология обеспечивает превосходное микроскопическое смешивание и диспергирование всех используемых функциональных ингредиентов с эффективной гидратацией и эмульгированием. В целом эта технология не требует особого обслуживания и предлагает реальный потенциал для снижения эксплуатационных затрат и способствует повышению качества и конкурентоспособности выпускаемой молочной продукции.
В 2023 году технологи компании Meiji (Япония) внедрили инновационную технологию дезоксигинированной низкотемпературной ферментации йогуртов (технология МароякаТаннен), которая способствует сокращению времени ферментации и позволяет получить йогурты с более плотной текстурой. Как известно, когда штаммы болгарской палочки (Lactobacillusdelbrueckiisubsp. bulgaricus) и термофильные стрептококки (Streptococcus thermophilus), традиционно используемые в производстве йогурта, добавляются в молоко, они действуют симбиотически, стимулируя рост друг друга, оптимизируя процесс ферментации. Однако при более внимательном исследовании выяснилось, что эти две молочнокислые бактерии сначала удаляют кислород из молока, а затем вступают в процесс ферментации. Таким образом, внедрив технологию дезоксигинирования молока, технологи смогли сократить процесс ферментации йогуртов.
При производстве йогуртов процесс текстурообразования начинается при достижении концентрации молочной кислотности 0,4% и завершается при 0,7%. Технологи компании Meiji обнаружили, что снижение температуры ферментации дезоксигинированного молока с 42° С до 36° С соответствует требованиям эффективности производства и позволяет получить йогурты с более плотной текстурой и улучшенным органолептическим профилем (рис 1).
Рис. 1. Йогурты, полученные по инновационной технологии дезоксигинированной низкотемпературной ферментации. Компания Meiji (Япония)
В прошлом сезоне компания Meiji выпустила функциональный питьевой йогурт Meiji для ухода за кожей, йогурт для «голой кожи» Mikata с защитой от ультрафиолетового излучения и с увлажняющими функциями. Основными функциональными компонентами питьевых йогуртов являются молочнокислые бактерии SC-2, пептид рыбьего коллагена и сфингомиелин. Каждая бутылка (112 мл) содержит 51 ккал калорий и 4,7 г белка. Йогурт способствует защите кожи от УФ-повреждений при его употреблении (рис. 2).
Рис. 2. Функциональные йогурты для ухода за кожей. Компания Meiji (Япония)
В текущем сезоне в мире наблюдается интерес потребителей к оригинальным нотам йогуртов на основе растительного молока. Набирают популярность йогурты из растительного сырья, приготовленные с добавлением орехов, ферментированной кожуры яблок, ананаса, карамелизованного сахара и корицы. Наблюдается растущий интерес потребителей к оригинальным турецким йогуртам с добавлением чеснока, огурца и мяты (рис. 3); об этом свидетельствует увеличение упоминаний в социальных сетях на 25% за 2023 год.
Растет спрос на низкокалорийные йогурты с включением в их состав алкогольных напитков и «пузырьков воздуха» (компании FoodUnion и другие). Наблюдается устойчивый потребительский спрос в категории высокобелковых йогуртов с добавлением функциональных ингредиентов, набирают популярность йогурты с семенами фруктов и ягод. Эксперты предполагают, что данная товарная категория будет расширяться в ближайшие годы.
Рис. 3. Йогурты с новыми нотами вкуса с добавлением морской соли, чеснока, свежего огурца и мяты. Компания Sutas (Турция)
За последний год за рубежом на 18% вырос совокупный спрос на оригинальные йогурты с функциональными молочными пептидами бета-лактоферрином и бета-лактолином. В прошлом году компания Senyong memory (Япония) выпустила на рынок функциональные йогурты, обогащенные бета-лактолином и специальными штаммами бифидобактерий Bifidobacterium breve для поддержания когнитивных функций и улучшения памяти. Одна порция йогурта содержит 20 миллиардов бифидобактерий mcc1274 (B. breve) (рис. 4). Биоактивный пептид бета-лактолин содержится в сывороточных белках молока и отличается от других молочных ингредиентов своей способностью повышать уровень нейромедиатора дофамина и влиять на когнитивные функции головного мозга.
Бета-лактолин впервые был обнаружен во время исследования сыра камамбер, проведенного на базе Токийского университета и стартапа компании KoiwaiDairy. В результате проведенных исследований было показано, что ежедневное потребление молочных продуктов оказывает положительный эффект на сохранение памяти и других когнитивных функций головного мозга. В прошлом году в Японии была разработана инновационная технология высокоэффективной ферментации, которая повышает биодоступность бета-лактолина при его употреблении в пищу.
Инновационные йогурты с добавлением биоактивных пептидов, полученных в результате глубокой переработки молочного сырья, вызывают большой практический интерес, поскольку проведенные исследования подтверждают их способность снижать стресс и улучшать работу головного мозга.
Рис. 4. Йогурты, обогащенные бета-лактолином и специальными штаммами бифидобактерий. Компания Senyongmemory (Япония)
Технологи компании Upcycled Foods недавно разработали линейку инновационных йогуртов, в состав которых входят ферментированные семена ягод (черники, ежевики, малины) и виноградных косточек. Семена ягод придают йогуртам оригинальный вкус, цвет и аромат, а также клетчатку и белок. Виноградные косточки содержат высокую концентрацию олигомерных проантоцианидинов, являющимися эффективными антиоксидантами, способствующими снижению окислительного стресса и поддержанию сердечно-сосудистой системы человека.
В текущем сезоне компания YoplaitPower запустила линейку йогуртов с интересными вкусами, наполненные фруктами и семенами чиа, такими как черничный йогурт с черной смородиной и киви или йогурт с вишней, гранатом и киви (рис. 5).
Рис. 5. Йогурты, обогащенные микроэлементами (цинком) и витаминами (D, A, E, C) для укрепления иммунитета. Компания YoplaitPower
В прошлом году компания Yogurtland выпустила замороженный йогурт со вкусом чая с молоком (рис. 6). Рецептура замороженного йогурта содержит черный чай и коричневый сахар, что придает ему сладкий вкус. Благодаря своему нежному и сладковатому сливочному вкусу продукт очень привлекателен для любопытных потребителей.
Рис. 6. Замороженные йогурты с новыми нотами вкуса: вкус чая с молоком. Компания Yogurtland
Серия обезжиренных йогуртов light + fit, запущенная Danone, очень подходит женщинам с нежным телосложением, которые хотят повысить уровень белка, здоровье кожи и суставов (рис. 7).
Рис. 7. Йогурты, обогащенные коллагеном и антиоксидантами. Компания Danone
При разработке новых рецептур йогуртов наиболее популярными являются йогурты со сладковатым и сливочным вкусом. В последние годы в ряде европейских стран растет интерес потребителей к сочетанию сливочного йогурта, богатого аминокислотами, витаминами и кальцием, со средиземноморскими травами и цедрой лимона. В прошлом году компания Fahris LLC, вдохновленная историческим средиземноморским рецептом йогурта, вывела на рынок сублимированный йогурт, обогащенный пребиотиками и тимьяном.
Данные маркетинговых исследований свидетельствуют о 20% росте за последний год потребительского интереса к сочетанию сладкой и пряной ноты в новых кисломолочных продуктах. Сочетая два вкусовых профиля в одном доступном формате, технологи разрабатывают инновационные линейки йогуртов, призванные вызвать обновленный интерес потребителей к застойной вкусо-ароматической категории. Эксперты считают, что при разработке новых рецептур вкусовые профили «фьюжн», в том числе ягодные нотки, продолжат расти в 2024 году, и найдут новые способы возбудить вкусовые рецепторы взыскательных потребителей.
Растущим трендом является использование лекарственных трав или фитопрепаратов в технологии йогуртов. За последний год число упоминаний фитопрепаратов выросло почти на 20% в социальных дискуссиях в категории кисломолочных продуктов. Наиболее популярными вкусовыми нотами при разработке новых рецептур йогуртов являются сочетания сливочно-чесночной ноты с прованскими травами, сливочно-огуречной ноты с мятой. Ожидается, что эта тенденция будет продолжаться, поскольку потребители всё больше узнают о пользе этой категории кисломолочных продуктов. Оригинальными примерами новых вкусов является включение в рецептуры йогуртов листьев шисо, листьев и цветков одуванчика и многих других фитопрепаратов.
В последние годы потребителей в разных странах привлекают внимание йогурты с травами и фитонцидами, способствующими поддержанию функционального здоровья и укреплению иммунитета человека. Особенно интересным примером является турецкий йогурт с добавлением чеснока, огурца и мяты. Данные ингредиенты йогуртов показывают рост на 25% в годовом исчислении в социальных дискуссиях. Также растет спрос на йогурты с пряностями, которые содействуют здоровому питанию.
В настоящее время помимо базовой регуляции работы кишечника и стимулирования аппетита, у разных групп населения появляются более четкие и разносторонние функциональные потребности в молочных продуктах, такие как стремление офисных работников к восстановлению жизненных сил, стремление людей среднего и пожилого возраста к улучшению памяти и здоровья мозга, желание подростков пополнить запасы кальция и защитить зрение, желание женщин уменьшить жировые отложения, оздоровить кожу и прочее.
Согласно проведенным исследованиям, потребители в будущем ожидают улучшения питания за счет добавления витаминов и минералов, а также удовлетворения своих потребностей в поддержании микробиома кишечника, снижении веса и улучшении сна. Химический состав и пищевая ценность являются наиболее важными факторами для потребителей при выборе йогурта: в последние годы около 30% потребителей стали обращать внимание на состав йогурта и тщательно подбирать нужные ингредиенты.
Хотя в настоящее время в России количество функциональных молочных продуктов на рынке и потребление их на душу населения невелики, ускоренное изменение спроса и менталитета потребителей молодого поколения, вызванное прошедшей эпидемией, делает потенциал рынка функциональных молочных продуктов растущим. При росте доходов на душу населения одним из направлений развития молочной отрасли станет функциональная дифференциация.
Обогащение йогуртов пребиотиками способствует положительному воздействию на микробиом кишечника. В результате проведенных исследований было установлено, что включение в состав йогуртов сиропов топинамбура, цикория, овсяного корня помогает синтезу гормона GLP, снижающего пики глюкозы после приема пищи, что способствует снижению уровня сахара в крови. Доказано, что обогащение йогуртов инулином способствует ускорению метаболизма пищевых волокон и повышенному продуцированию бутирата и других короткоцепочечных жирных кислот. Как известно, высокобелковая диета приводит к снижению уровня полезных бактерий, продуцирующих бутират. Бутират является основным источником энергии для эпителиальных клеток кишечника и играет важную роль в пищеварении и функционировании головного мозга. Бутират известен своей ролью в развитии кишечного барьера, а также противоопухолевыми и противовоспалительными свойствами.
В целях пролонгирования сроков хранения йогуртов применяют различные биозащитные культуры. Известно, что симбиоз штаммов Lactobacillusrhamnosusи Lactobacillusplantarum способствует не только продлению сроков хранения, но и оказывает положительное влияние на повышение биологической ценности новых продуктов, поддерживающих укрепление иммунитета человека. Штамм Lactobacillusplantarum DR7 целесообразно использовать при производстве иммуностимулирующих фруктово-ягодных йогуртов, поскольку он способствует увеличению содержания фенольных соединений в готовых продуктах на 30-35%. В результате проведенных исследований было установлено, что данный эффект обусловлен содержанием в бактериях Lactobacillusplantarum DR7 фермента эстеразы. Данный фермент способствует высвобождению фенольных кислот из гликозидов ягод и тем самым делает фруктово-ягодные йогурты более полезными для укрепления иммунитета. В результате последних зарубежных исследований было показано положительное влияние штамма Lactobacillusplantarum DR7 на инфекции верхних дыхательных путей. По данным китайских исследователей, установлено, что штамм Lactobacillusplantarum DR7 способствует здоровому метаболизму в головном мозге, регулируя путь триптофан – серотонин, направляя путь метаболизма триптофана к серотонину вместо пути деградации кинуренина.
Таким образом, использование при производстве йогуртов инновационных технологий и функциональных пищевых ингредиентов способствует улучшению органолептического профиля и расширению ассортимента оригинальных функциональных йогуртов нового поколения.
А. П. Корж, отраслевой эксперт, преподаватель Высшей школы биотехнологий и пищевых производств Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого
Молочная река 4-2023
