СТАБИЛЬНОСТЬ ТВОРОЖНОГО ПРОДУКТА С КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИМ КОНЦЕНТРАТОМ ПРИ ХРАНЕНИИ

STABILITY OF A CURD PRODUCT WITH A COLLAGEN-CONTAINING CONCENTRATE DURING STORAGE

Clara Zharykbasova

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Alikhan Bokeikhan University, Republic of Kazakhstan, Semey

Аннотация. В работе оценена стабильность творожного продукта, обогащённого 8 % коллагенсодержащего концентрата и 4 % экстракта лекарственного растительного сырья. В исследовании использовали контрольный образец без добавок и опытный образец, хранившиеся при температурах 0, +2, +4 и +6 °C в течение пяти суток. Стабильность оценивали по показателям влагосвязывающей способности и активности воды. Установлено, что оптимальные значения данных характеристик сохраняются при температуре +2 °C в течение трёх суток. Полученные результаты подтверждают эффективность применения коллагенсодержащего концентрата и растительных экстрактов для повышения качества и функциональных свойств продукта.

Abstract. This study assessed the stability of a curd product enriched with 8 % collagen-containing concentrate and 4 % medicinal plant extract. The research involved a control sample without additives and an experimental sample, both stored at 0, +2, +4, and +6 °C for five days. Stability was evaluated by measuring water-holding capacity and water activity. The results showed that the optimal values of these parameters were maintained at +2 °C for three days. The findings confirm the effectiveness of using collagen-containing concentrate and plant extracts to improve the quality and functional properties of the product.

Ключевые слова: творожный продукт, коллагенсодержащий концентрат, лекарственные растения, активность воды, влагосвязывающая способность, стабильность, хранение.

Keywords: curd product, collagen-containing concentrate, medicinal plants, water activity, water-holding capacity, stability, storage.

Питание спортсменов сегодня рассматривается не только как источник энергии, но и как фактор восстановления, профилактики перегрузок и поддержания функционального состояния организма. В этом контексте особое внимание уделяется молочным продуктам, поскольку они являются источником легкоусвояемого животного белка, богаты кальцием и другими биологически активными веществами, такими как витамины группы B (В₁, В₂, В₆, В₁₂), D и K₂, которые обладают высокой биодоступностью и способствуют профилактике ряда хронических состояний [3, с. 48–50; 1, с. 65–71]. Творожные изделия представляют собой удобную основу для разработки специализированных продуктов, сочетающих в себе традиционные питательные свойства с целенаправленным физиологическим действием.

Одним из перспективных направлений является обогащение творожных продуктов коллагенсодержащими концентратами. Коллаген служит источником аминокислот, участвующих в синтезе и регенерации соединительной ткани [9, с. 3; 10, с. 2–3]. Это особенно важно при высоких физических нагрузках, когда суставно-связочный аппарат подвергается интенсивному воздействию [8, с. 2, 12; 6, с. 2]. Дополнение рецептуры экстрактами лекарственных растений расширяет функциональный потенциал творожного продукта. Содержащиеся в них антиоксидантные и адаптогенные соединения способны снижать последствия оксидативного стресса, поддерживать иммунную систему и повышать общий уровень выносливости [2, с. 5; 4, с. 61–62; 7, с. 2–3].

Интеграция функциональных ингредиентов в молочную продукцию обусловливает необходимость комплексного изучения стабильности полученного продукта. Изменения его структурно-механических, физико-химических и органолептических характеристик в процессе хранения определяют не только срок годности, но и сохранение заявленных физиологически значимых свойств. В связи с этим исследование стабильности творожного продукта, обогащённого коллагенсодержащими концентратами и растительными экстрактами, представляется актуальной научной задачей. Результаты таких исследований будут способствовать разработке специализированного продукта спортивного питания с прогнозируемыми показателями качества и повышенной биологической ценностью.

Цель исследования – оценка стабильности творожного продукта, обогащённого коллагеном и растительными экстрактами, в условиях хранения.

В исследовании использовали два варианта творожного продукта: контрольный образец (без добавок) и опытный образец, содержащий 8 % коллагенсодержащего концентрата и 4 % растительного экстракта. Концентрат был получен из побочных продуктов птицеперерабатывающей промышленности (кожи, костей и лапок) с применением ферментативного гидролиза и последующей сублимационной сушки при –44 °С, что обеспечило сохранение трёхспиральной структуры белка. Экстракт из тысячелистника обыкновенного и шалфея степного получали методом экстракции 96 %-ным этанолом (соотношение сырья и экстрагента 1:10) с последующим сгущением до вязкой формы.

Стабильность образцов оценивали в течение 5 суток хранения при температурах 0, +2, +4 и +6 °С по показателям влагосвязывающей способности и активности воды. Эти характеристики рассматривались как основные критерии стабильности продукта.

По результатам проведённых исследований установлено, что наибольшая сохранность исследуемых характеристик творожного продукта наблюдается при хранении при температуре +2 °С в течение трёх суток. В статье представлены графические материалы, демонстрирующие ключевые показатели, отражающие стабильность продукта в указанных выше условиях хранения.

Результаты оценки влагосвязывающей способности (ВСС) образцов в процессе хранения при температуре +2 °С представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Изменение влагосвязывающей способности (ВСС) творожных продуктов при хранении при температуре +2 °С

Экспериментальные данные показали (рис. 1), что влагосвязывающая способность (ВСС) опытного образца, содержащего коллагенсодержащий концентрат и растительный экстракт, в течение всего периода хранения была выше, чем у контрольного. На начальном этапе ВСС составляла 79 % в контрольном и 83 % в опытном образце. В течение первых трёх суток существенных изменений не выявлено: показатели варьировали в пределах 79,5–80 % и 83,5–84 % соответственно. Начиная с четвёртых суток отмечалось снижение значений, более выраженное в контрольном образце (74 % к пятому дню против 76 % в опытном).

Полученные различия можно объяснить структурообразующими свойствами коллагенсодержащего концентрата, аминокислоты которого формируют дополнительную белковую сетку, удерживающую влагу в продукте [5, с. 9]. Дополнительный стабилизирующий эффект обеспечивали биологически активные вещества растительного экстракта, такие как полифенолы и органические кислоты. Они обладают антиоксидантными свойствами и замедляют процессы разрушения белково-жировой матрицы.

Таким образом, включение функциональных ингредиентов способствовало более высокой стабильности продукта при хранении, что подтверждает их целесообразность для использования в составе творожного продукта спортивного назначения.

Результаты оценки активности воды образцов в процессе хранения при температуре +2 °С представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Динамика активности воды творожных продуктов при хранении при температуре +2 °С

Анализ динамики активности воды (рис. 2) показал, что её значения в обоих образцах изменялись постепенно, что отражало процессы, протекающие внутри продукта в процессе хранения. В первый день хранения показатели составляли 0,978 для контрольного и 0,979 для опытного образца. В течение вторых и третьих суток значения оставались близкими к исходным, однако в контрольном образце снижение проявлялось более выраженно (в диапазоне 0,976–0,973 против 0,978–0,977 в опытном).

На четвёртые и пятые сутки различия между образцами проявлялись более отчётливо: активность воды в контрольном образце снизилась до 0,970 и 0,967, тогда как в опытном – до 0,974 и 0,971 соответственно. Это указывает на то, что опытный образец отличался более стабильной влагоудерживающей системой.

Полученные результаты можно объяснить присутствием коллагенсодержащего концентрата, формирующего дополнительную белковую сетку, которая связывает влагу и замедляет её переход в свободное состояние [5, с. 9]. Вклад растительного экстракта обусловлен высоким содержанием полифенольных соединений и органических кислот, взаимодействующих с белково-полисахаридной матрицей и повышающих её устойчивость. Совокупное действие этих компонентов способствовало замедлению снижения активности воды и обеспечивало большую структурную стабильность продукта в процессе хранения.

По результатам проведённых исследований установлено, что оптимальные условия хранения творожного продукта, обогащённого коллагенсодержащим концентратом и растительным экстрактом, обеспечиваются при температуре +2 °С в течение трёх суток. В этот период наблюдались минимальные изменения влагосвязывающей способности и активности воды, что свидетельствует о высокой стабильности продукта. Обнаруженные различия между опытным и контрольным образцами объясняются способностью коллагенсодержащего концентрата формировать дополнительную белковую сетку, удерживающую влагу, а также антиоксидантным действием биологически активных соединений растительного экстракта, замедляющих процессы разрушения белково-жировой матрицы. Совокупное действие вышеназванных компонентов способствовало повышению структурной устойчивости и сохранению функциональных характеристик, что подтверждает целесообразность установления температуры хранения +2 °С и ограничения его срока тремя сутками для обеспечения оптимального качества и безопасности продукта.

Таким образом, включение коллагенсодержащего концентрата и растительного экстракта в рецептуру творожного продукта оказало положительное влияние на его стабильность, что подтверждает перспективность их использования при создании функциональных продуктов спортивного питания.

Материалы подготовлены в рамках научного проекта грантового финансирования по ИРН AP19679638 «Научно-практические основы применения коллагенсодержащего концентрата в производстве специализированных творожных продуктов для питания спортсменов».