«Young Scientist» • № 7 (83) • July, 2020 1 ТЕ Х Н ІЧ Н І Н А У К И © Коваль О.А., Бальоха А.С., 2020 ТЕХНІЧНІ НАУКИ DOI: https://doi.org/10.32839/2304-5809/2020-7-83-1 УДК 637.01 Коваль О.А.1, Бальоха А.С. Національний університет харчових технологій МОЛОЧНІ КОКТЕЙЛІ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ Анотація. На даний час виробляється незначний асортимент продуктів з козиного молока. В статті роз- глянуто можливість використання козиного молока в технології молочних коктейлів з метою підвищення харчової, біологічної цінності молочних продуктів, у тому числі напоїв зі зменшеним вмістом лактози для групи населення, що не переносять лактозу з метою забезпечення їх повноцінним щоденним раціоном. Проведено порівняльну оцінку фізико-хімічних показників козиного та коров’ячого молока, досліджено збивальну здатність козиного молока, запропоновано додавання пюре з фейхоа та полуниці, гарбуза та шпинату. Розроблено технологію коктейлів на основі козиного молока, здійснено їх оцінку, можливість поєднання рослинних та тваринних складових. Підтверджена доцільність використання обраних складо- вих у технології коктейлів, що дозволяє покращити біологічну цінність напоїв, надати їм функціонально- го призначення. Ключові слова: напої, коктейлі, козине, коров’яче молоко, функціональні харчові продукти, фейхоа, полуниця, гарбуз, шпинат, технологія. Koval Olga, Baloha Alina National University of Food Technology FUNCTIONAL TECHNOLOGY OF MILKSHAKES Summary. Currently, the range of products made from goat's milk are insignificant. The authors proposed the use of goat's milk technology milk shakes with the aim of improving nutritional and biological value of dairy products, reduced lactose content for selectone populations, providing nutritious daily diet. To establish the feasibility of using goat's milk as alternative to cow milk made a comparative description of their nutritional and biological value. Found that goat milk contains complete proteins, and the share of the dominant acids iso- leucine and phenylalanine in the protein in goat milk is greater than the recommended FAO level of 22.5 and 33.3%, respectively. Limiting acids in goat milk have not been identified in cow's milk is the limiting amino acid is threonine. The chemical composition of goat and cow milk. The content of calcium, potassium, iodine, phosphorus, proteins and fats in goat's milk is higher in carbs lower, which is promising for the use of goat milk in the production without lactose drinks. Proteins of goat milk are more easily absorbed in the human body, not causing allergic reactions. Replace cow's milk on goat is relevant from the point of view of expansion of assortment of beverages hypoallergenic. High dispersion of fat globules and casein micelles of goat milk has positive to demonstrate its ability to capture. Research to form a foam upon mixing of the two types of milk (cow and goat) showed the highest at 16 % capacity of goat milk to form foam. To mask specific "goat taste" and enhance the organoleptic properties of the cocktails suggested making a cocktail vegetable components of pumpkin with spinach and fruit of strawberry guava. Investigated the effect of mixtures of pumpkin with spinach and strawberries with feijoa on the foam forming ability, foam stability, length of time for stratifica- tion, ratio liquid: foam after lamination of cocktails based on goat's milk, studied food, energy value, mineral content, vitamins in mashed component of cocktails. Based on the conducted research determined the optimal number of components the proposed vegetable and fruit components milkshakes functionality, has developed a technology of two types of cocktails Keywords: drinks, cocktails, goats, cow's milk, functional foods, feijoa, strawberries, pumpkin, spinach, technology. 1 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9427-1842 Постановка проблеми. Незадовільний стан здоров’я населення України, як за- свідчують медичні працівники, вимагає постій- ного вживання населенням продуктів функціо- нального призначення. Функціональними продуктами вважаються про- дукти отримані з природних інгредієнтів, які міс- тять біологічно активні речовини; можуть і повинні входити до щоденного раціону харчування людини; при вживанні яких мають регулюватись важливі процеси в організмі з метою зменшення ризику за- хворювань, покращення здоров’я вцілому. Забезпечення населення повноцінними, якіс- ними та корисними продуктами харчування є основною задачею закладів ресторанного гос- подарства. Позитивний ефект функціональних харчових продуктів для організму людини фа- хівці пов’язують з наявністю в них фізіологічно активних функціональних інгредієнтів, які здат- ні здійснювати різні види фізіологічного впливу [1]. Згідно зі статистичними даними, проблема галактоземії зафіксована в 12...17% населення Європи, зокрема в Україні за даними МОЗ цей показник складає 11...23% населення. В нашій країні окрім генетичного фактору, відіграють також такі обставини, як невідповідні екологічні умови, що в свою чергу призводять до зниження імунітету, дефіциту в організмі ферменту лакта- «Молодий вчений» • № 7 (83) • липень, 2020 р. 2 ТЕ Х Н ІЧ Н І Н А У К И зи, внаслідок чого має місце інтолерантність до молочного цукру (лактози). Неможливість вжи- вати молочні продукти призводить до нераціо- нального харчування, що в результаті впливає на зростання рівня захворювання населення, зниження працездатності та скорочення три- валість життя. Зокрема повне виключення мо- лочних продуктів з раціону харчування людей з даним захворюванням неможливе, оскільки знайти альтернативу молока та молочним про- дуктам достатньо важко. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Підбором рецептур та розробкою технології мо- лочних комбінованих прохолоджуючих напоїв (коктейлів) займались Грудська О.М., Шидлов- ська В.П., Буда Ф.М., Рудавська Г.Б., Чуніхіна Н.М., Кириченко Л.С., Рудавська М.В., Філь М.І. Разом з тим залишаються питання можливості застосування більш широкого кола різних видів білково-вуглеводної молочної сировини та засто- сування рецептурних компонентів з багатофунк- ціональними властивостями як технологічного, так і лікувально-профілактичного спрямування для різних категорій споживачів [2, с. 22]. Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Проблема, яка не була вирішена та існує на сьогоднішній день – це зни- ження загального імунітету населення, дефіцит в організмі ферменту лактази, інтолерантність до молочного цукру (лактози). Тому доцільно розширити сировинну базу для виготовлення мо- лочних напоїв за рахунок козиного молока при виготовленні молочних коктейлів оздоровчого спрямування, підвищеної харчової та біологічної цінності. Мета статті: обґрунтування та розробка тех- нології молочних прохолодних напоїв (молочні коктейлі) підвищеної харчової та біологічної цін- ності з використанням козиного молока, ягідно- плодового пюре з фейхоа, полуниці, та овочево- го – з пюре гарбуза, шпинату Об’єкт дослідження – технологія молочних прохолодних напоїв з використанням ягідно-пло- дового пюре з фейхоа, полуниці, овочевого – з пюре гарбуза, шпинату. Предмет досліджень – молоко козине, коров’яче, маскування специфічного «ко- зиного смаку», фейхоа, полуниці, гарбуз, шпинат, модельні композиції коктейлів на молочній осно- ві з додавання плодів, ягід, овочів, Виклад основного матеріалу досліджен- ня. З метою досягнення збалансованості раціо- ну для дитячого населення України, що мають проблема галактоземії, запропоновано ввести до раціону козине молоко. Оскільки альтернативна сировина відрізняється від коров’ячого підвище- ними фізико-хімічними властивостями, харчо- вою та біологічною цінністю [3]. Козине молоко використовується для виготовлення широкого асортименту сирів, кисломолочних напоїв, солод- ких страв тощо. Проте відомості про виготовлення холодних напоїв власного виробництва в закладах ресто- ранного господарства з козиного молока, вкрай обмежені. Для встановлення доцільності ви- користання козиного молока, як альтернативу коров’ячому молоку, проведено їх порівняльну характеристику харчової та біологічної цінності. Порівняння хімічного складу молока козиного з коров’ячим показало, що вміст кальцію, калію, йоду, фосфору білків та жирів вищий у козино- му молоці, проте вміст вуглеводів нижчий що є перспективою до використання в подальшо- му виробництві безлактозних напоїв. В складі запропонованої сировини лактози менше, ніж в коров’ячому молоці, що уможливлює застосу- вання даної сировини в сучасних напоях закла- дів ресторанного господарства. Порівняльний аналіз вмісту молочного цукру показав, що в ко- зиному молоці вміст лактози знижений в порів- няні з коров’ячим молоком. Значною перевагою даної сировини в тому, що молочний цукор є по- вністю розчинений, тому краще перетравлюється в організмі людини та не викликає алергічних реакцій при споживанні, вміст білків в козиному молоці в порівняні з коров’ячим більший, тому досліджували біологічну цінність альтернатив- ної сировини та порівнювали її з контролем. Прийнято білки молока поділяти на три групи – сироваткові білки, козеїн, білки оболонок жиро- вих кульок. Білки козиного молока представле- ні β–казеїном, в коров’ячому молоці казеїнова фракція білків представлена as1– казеїном, що може провокувати алергічну реакцію. Тому, за- міна молока коров’ячого на молоко козине є ак- туальним з точки зору розширення асортименту гіпоалергенних напоїв [4, с. 116]. Козине молоко особливо цінний продукт для харчування дітей і людей зі шлунково-кишкови- ми захворюваннями, воно, на відміну від молока коров'ячого, не містить алергенів [5, с. 107]. Біл- ки козиного молока практично повністю розще- плюються під час травлення на амінокислоти. Завдяки чому вони легше засвоюються в організ- мі людини, не провокуючи алергічних реакцій. Біологічну цінність козиного і коров’ячого моло- ка оцінювали за методом амінокислотного скору (табл. 1 [6, с. 149]). В результаті порівняння по- казників було встановлено, що козине молоко, як і коров’яче містило повноцінні протеїни, причому частка домінуючих кислот ізолейцину та феніла- ланіну у протеїні козиного молока є доволі високою і перевищує рекомендований ФАО/ВОЗ рівень на 22,5 і 33,3% відповідно, решта перевищувала ре- комендований рівень на 2-8%. Лімітуючих кислот у козиному молоці не виявлено. У коров’ячому мо- лоці за винятком однієї лімітуючої амінокислоти треоніну інші відповідали та незначно переви- щували рекомендовані. Дослідженнями [6, с. 150] виявлена висока дисперсність жирових кульок та міцел казеїну, що за нашими передбаченнями може позитивно впливати на збивальну здатність козиного молока. Специфічний «козиний» смак та аромат не завжди довподоби споживачам кози- ного молока, дослідниками виявлена можливість маскування «козиного смаку» в процесі сквашу- вання [7, с. 43]. Аналітичний висновок. Встановлено, що заміна молока коров’ячого на козине зменшує вміст вуглеводів в напої, а саме молочного цукру (лактози), що позитивно впливає на організм лю- дини, нормалізує щоденний раціон, не містить лімітуючих кислот, вміст кальцію, калію, йоду, фосфору вищий, вітамінний склад приблизно од- наковий. Тому застосування козиного молока до- зволить розширити асортимент напоїв в закла- дах ресторанного господарства. «Young Scientist» • № 7 (83) • July, 2020 3 ТЕ Х Н ІЧ Н І Н А У К И Таблиця 1 Біологічна цінність козиного і коров’ячого молока Назва незамінних амінокислот Вміст амінокислот, г/100 г протеїну Скор,% до шкали Шкала ФАО/ВОЗ Козине Коров’яче Козине Коров’яче Валін 5,0 5,4 5,8 108,0 116,0 Ізолейцин 4,0 4,9 5,2 122,5 130,0 Лейцин 7,0 7,2 7,6 102,9 108,6 Лізин 5,5 5,7 6,1 103,6 110,9 Метіонін+цистеїн 3,5 3,7 3,6 105,7 102,8 Фенілаланін+тирозин 6,0 8,0 7,6 133,3 126,7 Треонін 4,0 4,0 3,6 100,0 90 Таблиця 2 Рецептурний склад молочного коктейлю Сировина Контроль № 1054 Досліди з фейхоа, полуниця Зразок 1 ФП Зразок 2 ФП Зразок 3 ФП Витрата сировини на порцію, г Брутто Нетто Брутто Нетто Брутто Нетто Брутто Нетто 1 Молоко коров’яче, ДСТУ 3662:2018 120 120 2 Сироп плодовий, сертифікат якості 30 30 3 Молоко козине, ДСТУ 7006:2009 105 105 115 115 125 125 4 Фейхоа, ДСТУ ООН FFV-14:2007 24,69 20 18,51 15 11.9 10 5 Полуниця, ДСТУ 7653:2014 22,22 20 16,66 15 11 10 6 Мед липовий, ДСТУ 8684:2016 5 5 5 5 5 5 7 Вихід 150 150 150 - 150 Досліди з гарбузом та шпинатом Зразок 1 ГШ Зразок 2 ГШ Зразок 3ГШ 8 Молоко козине, ДСТУ 7006:2009 105 105 115 115 125 125 9 Гарбуз, ДСТУ 3190-95 28,57 20 21,42 15 14,28 10 10 Шпинат, ДСТУ 8061:2015 27,02 20 20,27 15 13,51 10 11 Мед липовий, ДСТУ 8684:2016 5 5 5 5 5 5 12 Вихід 150 - 150 - 150 - 150 Таблиця 3 Піноутворення, піностійкість, розшарування коктейлів № Назва сировини/ властивості Контроль № 1054 Зразки з фейхоа, полуницею Зразки з гарбузом, шпинатом 1 ФП 2 ФП 3 ФП 1 ГШ 2 ГШ 3 ГШ 1 Піноутворююча здатність, % 250 456 450 443 400 393 383 2 Піностійкість, хв 1 2,4 2,3 2,0 30 28 25 3 Розшарування через, хв 7 10 10 10 3 3 3 4 Співвідношення піна: рідина 10 :4 13,7:3,5 13.5:3 13,3:3 12:3 11,8 :3 11,5:3 «Молодий вчений» • № 7 (83) • липень, 2020 р. 4 ТЕ Х Н ІЧ Н І Н А У К И Жироемульгувальна і піноутворююча здат- ність білків широко використовується в практи- ці отримання жирових емульсій і пін. Методом порівняння досліджували жироемульгувальну і піноутворюючу здатність охолодженого пас- теризованого коров’ячого та козиного молока збиванням 3 хв. міксером при числі обертів ν=750 1/хв. Отримані результати (рис. 1) під- тверджують вплив підвищеного вмісту білків, дисперсності жирових кульок та міцел казеїну козиного молока на піноутворення. Для маскування специфічного запаху та аромату запропоновано модельні рецептури (таблиця 2) з додавання пюре з полуниці і фей- хоа з медом та гарбуза зі шпинатом та медом. Контрольний зразок – молочний коктейль за ре- цептурою №1054 [8]. Вивчення харчової цінності, вмісту мінераль- них речовин, вітамінів в двох видах пюре до- зволило отримани результати: овочеві складові мають від 1 до 3 % білків, до 2 % харчових воло- кон, значний вміст калію, вітамінів, β-каротину; полуниця з фейхоа мають від 8 до 15% вуглево- дів, менше 1 % білків, 2-6 % харчових волокон, значний вміст мінеральних речовин та вітамінів. Оптимальні кількості компонентів визнача- ли за піноутворюючою здатністю, піностійкістю, розшаруванням та співвідношення рідина:піна після розшарування в досліджуваних молочних коктейлях, результати внесено в таблицю 3. Як видно з даних досліджень, в запропонованих напоях як з фруктово-плодовими компонента- ми (ФП) так і з овочевими (ГШ) у порівнянні з контрольним спостерігається вища піноутво- рююча здатність, піностійкість, змінена трива- лість розшарування. Основними піноутворювачами є гарбуз та полуниця, причому плодово-фруктові складові 0 2 4 6 зовнішній вигляд колір консистенція смак запах Органолептична оцінка якості коктейлів контрольного та дослідних плодово-фруктових Контроль №1054 №1ФП №2ФП №3ФП 0 1 2 3 4 5 зовнішній вигляд колір консистенція смак запах Органолептична оцінка якості коктейлів контрольного та дослідних овочевих Контроль №1054 №1ГШ №2ГШ №3ГШ 1 1,2 1,4 1,6 Піноутворююча здатність білків молока Молоко коров’яче Молоко козине Рис. 1. Співвідношення об’ємів молока до і після збивання 0 2 4 6 зовнішній вигляд колір консистенція смак запах Органолептична оцінка якості коктейлів контрольного та дослідних плодово-фруктових Контроль №1054 №1ФП №2ФП №3ФП 0 1 2 3 4 5 зовнішній вигляд колір консистенція смак запах Органолептична оцінка якості коктейлів контрольного та дослідних овочевих Контроль №1054 №1ГШ №2ГШ №3ГШ 1 1,2 1,4 1,6 Піноутворююча здатність білків молока Молоко коров’яче Молоко козине Рис. 2. Органолептична оцінка якості контрольного та модельних плодово-ягідних коктейлів 0 2 4 6 зовнішній вигляд колір консистенція смак запах Органолептична оцінка якості коктейлів контрольного та дослідних плодово-фруктових Контроль №1054 №1ФП №2ФП №3ФП 0 1 2 3 4 5 зовнішній вигляд колір консистенція смак запах Органолептична оцінка якості коктейлів контрольного та дослідних овочевих Контроль №1054 №1ГШ №2ГШ №3ГШ 1 1,2 1,4 1,6 Піноутворююча здатність білків молока Молоко коров’яче Молоко козине Рис. 3. Органолептична оцінка якості контрольного та модельних овочевих коктейлів «Young Scientist» • № 7 (83) • July, 2020 5 ТЕ Х Н ІЧ Н І Н А У К И мають вищу піноутворюючу здатність, але мен- шу піностійкість. Результати органолептичної оцінки якості контрольного коктейлю та створе- них модельних систем представлено на пелюст- кових діаграмах рис. 2 та рис.3. Аналіз діаграм якості показує, що введення до рецептури запропонованих видів сировини дозволяє отримати вироби з високими якісними показниками: колір, зовнішній вигляд, вираже- ний смак, запах та поліпшену консистенцією. Встановлено, що контрольний зразок поступа- ється дослідним зразкам, найкращими дослідни- ми зразками є 2ФП та 2ГШ. За результатами дослідів розроблена техноло- гія коктейлів. Технологічна схема коктейля з ово- чевими компонентами представлена на рис. 4. Висновки і пропозиції. В результаті тео- ретико-аналітичних досліджень вперше науко- во обґрунтовано використання козиного молока Рис. 4. Технологічна схема «Молочний коктейль «Гарбузик» для молочних коктейлів, встановлено, що замі- на молока коров’ячого на козине зменшує вміст вуглеводів, а саме молочного цукру (лактози) що позитивно впливає на організм людини, ко- зине молоко не містить лімітуючих кислот, вміст кальцію, калію, йоду, фосфору вищий, вітамін- ний склад наближений до коров’ячого. Про- аналізовано комплекс даних, що обґрунтовує доцільність створення молочно-овочевих та мо- лочно-ягідно-плодових коктейлів з козиного мо- лока за показниками піноутворення, піностій- кості, розшарування, органолептичною оцінкою якості. Визначено оптимальну кількість ово- чевих та плодово-ягідних складових молочних коктейлів функціонального призначення. Роз- роблено технології нових видів коктейлів, які ре- комендовано до впровадження на підприємствах харчування, зокрема в закладах ресторанного господарства. Список літератури: 1. Пересічний М.І., Кравченко М.Ф. Технологія продуктів харчування функціонального призначення. Київ : КНТЕУ, 2008. 718 с. 2. Рудавська Г.Б., Тищенко Є.В., Притульська Н.В. Наукові підходи та практичні аспекти оптимізації асорти- менту продуктів спеціального призначення : монографія. Київ : КНТЕУ, 2002. 370 с. 3. Бусол Л.В., Цивірко І.Л., Павліченко О.В., Гейда І.М. Особливості і вимоги до показників якості та безпеч- ності козиного молока. Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини : зб. наук. праць Харківської державної зооветеринарної академії. Харків : ХДЗВА, 2015. Вип. 30(2). С. 274–276. 4. Назаренко Ю.В., Третяк Ю.А., Іващенко А.С. Використання козиного молока у харчуванні сучасної людини. Вчені записки ТНУ ім. В.І. Вернадського. Cерія. Технічні науки. Київ, 2018. Том 29(68). № 6. Ч. 2. С. 116–123. 5. Мармарян Г.Ю., Маркарян Г.С. Молочна продуктивность и физико-химические свойства местных коз Арме- нии. Биологический журнал Армении. Ереван : Академия наук Армении, 2013. № 3(65). С. 103–111. 6. Рижкова Т.М., Даниленко С.Г., Копилова К.В. Оцінка фізико-хімічних показників козиного та коров’ячого молока-сировини Продовольчі ресурси. ІПР НААНУ. Київ, 2019. № 12. С. 142–151. 7. Гребельник О.П., Пирова Л.В. Технологічні властивості молока кіз зааненської породи. Науковий вісник ЛНУВМБТ ім. С. З. Ґжицького. Львів, 2014. Т. 16. № 3(60). Ч. 4. С. 36–44. 8. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. Москва : Экономика, 1982. 720 с. 6 «Молодий вчений» • № 7 (83) • липень, 2020 р. Б ІО Л О ГІ Ч Н І Н А У К И References: 1. Peresichnyj, M.I., & Kravchenko, M.F. (2008). Tehnologija produktiv harchuvannja funkcional'nogo pryznachennja [Functional food technology]. Kyiv: Kyiv National University of Trade and Economics. (in Ukrainian) 2. Rudavska, G.B., Tyshhenko, Ye.V., & Prytulska, N.V. (2002). Naukovi pidxody ta praktychni aspekty optymizaciyi asortymentu produktiv specialnogo pryznachennya. monografiya [Scientific approaches and practical aspects of optimizing the range of special purpose products]. Kyiv: Kyiv National University of Trade and Economics. (in Ukrainian) 3. Busol, L.V., Cyvirko, I.L., Pavlichenko, O.V., & Gejda, I.M. (2015). Osoblyvosti i vymogy do pokaznykiv jakosti ta bezpechnosti kozynogo moloka [Features and requirements for quality and safety of goat's milk]. Problemy zooinzheneriyi ta veterynarnoyi medycyny [Problems of zooengineering and veterinary medicine]. Kharkiv: HDZVA, vol. 30(2), pp. 274–276. 4. Nazarenko, Yu.V., Tretyak, Yu.A., & Ivashhenko, A.S. (2018). Vykorystannya kozynogo moloka u xarchuvanni suchasnoyi lyudyny [The use of goat's milk in the diet of modern man]. Vcheni zapysky TNU im. V.I. Vernadskogo. Ceriya. Texnichni nauky. Kyiv, vol. 29(68), part 2, no. 6, pp. 116–123. 5. Marmaryan, G.Yu., & Markaryan, G.S. (2013). Molochna produktivnost′ i fiziko-khimicheskiye svoystva mestnykh koz Armenii [Dairy productivity and physical and chemical properties of local goats in Armenia]. Biologicheskiy zhurnal Armenii. Yerevan, Publishing House of the Academy of Sciences of Armenia, vol. 3(65), pp. 103–111. 6. Ryzhkova, T.M., Danylenko, S.G., & Kopylova, K.V. (2019). Ocinka fizyko-ximichnyx pokaznykiv kozynogo ta korovyachogo moloka-syrovyny [Assessment of physical and chemical parameters of goat and cow milk raw materials] Prodovolchi resursy IPR NAAN Ukrayiny [Food resources IPR NAAS of Ukraine]. Kyiv, no. 12, рр. 142–151. (in Ukrainian) 7. Grebelnyk, O.P., & Pyrova, L.V. (2014). Texnologichni vlastyvosti i moloka kiz zaanenskoyi porody [Technological properties and milk of Zaanen goats]. Naukovyj visnyk LNUVMBT im. S Z. Gzhyczkogo. Lviv, vol. 16, no. 3(60), part 4, рр. 36–44. (in Ukrainian) 8. Economy (1982). Sbornik retseptur blyud i kulinarnykh izdeliy dlya predpriyatiy obshchestvennogo pitaniya [The collection of recipes for dishes and culinary products for catering]. Moscow: Economy. (in Russian)