Dairy industry Dairy industry Молочная промышленность 1019-8946 70650 10.21603/1019-8946-2023-5-3 Статья ARTICLE Статья Ultrasonic processing in yogurt production technology Ультразвуковая обработка в технологии производства йогурта Борисенко Александр Алексеевич Borisenko A. A.

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Костенко Елена Геннадьевна Kostenko E. G. Костенко Константин Васильевич Kostenko K. V.

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Борисенко Алексей Алексеевич Borisenko A. A.

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Малсугенов Александр Владимирович Malsugenov A. V.

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Мисюра Виктория Алексеевна Misyura V. A.

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Северо-Кавказский федеральный университет Ставрополь Россия North-Caucasus Federal University Stavropol Russian Federation Северо-Кавказский федеральный университет Россия North-Caucasus Federal University Russian Federation Северо-Кавказский федеральный университет Россия North-Caucasus Federal University Russian Federation Северо-Кавказский федеральный университет Россия North-Caucasus Federal University Russian Federation Северо-Кавказский федеральный университет Россия North-Caucasus Federal University Russian Federation Северо-Кавказский федеральный университет Россия North-Caucasus Federal University Russian Federation 10 10 2023 10 10 2023 5 30 33 05 09 2023 https://moloprom.kemsu.ru/en/nauka/article/70650/view

Изучено влияние ультразвуковой обработки на реологические и в целом качественные характеристики готовой продукции при производстве йогуртов. В качестве сырья использовалось нормализованное пастеризованное молоко с содержанием жира 2,5 %, белка и сухого обезжиренного молочного остатка — не менее 3,2 и 9,5 % соответственно, сухая йогуртовая закваска Lactoferm ECO (Streptocoсcus salivarius subsp. thermophilus., Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgarius). Представлены результаты анализа дисперсного состава молочной смеси через 2,5 ч сквашивания, а также зависимости напряжения сдвига и коэффициента эффективной вязкости от градиента скорости деформации. Ультразвуковая обработка способствует повышению дисперсности молочной смеси, формированию однородной сетчатой белковой матрицы с высоким уровнем взаимосвязей и меньшим размером пор. Комплексное исследование реологических показателей, микроскопирование и органолептический анализ позволили сделать вывод о том, что образцы кисломолочного продукта, выработанные с использованием ультразвуковой обработки, имеют более высокие потребительские свойства в сравнении с йогуртом, полученным по традиционной технологии.

The aim of the study was to study the effect of ultrasonic treatment on the rheological and total qualitative characteristics of finished products in the production of yoghurts. The raw materials used were normalized pasteurized milk with a fat content of 2,5 %, protein and skimmed milk residue — at least 3,2 and 9,5 %, respectively, Lactoferm ECO dry yogurt starter culture (Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgarius). The results of the analysis of the dispersed composition of the milk mixture after 2,5 hours of fermentation, as well as the dependence of the shear stress and the effective viscosity coefficient on the deformation rate gradient are presented. Ultrasonic treatment helps to increase the dispersion of the milk mixture, the formation of a homogeneous mesh protein matrix with a high level of interconnections and a smaller pore size. A comprehensive study of rheological parameters, microscopy and organoleptic analysis allowed us to conclude that samples of fermented milk product produced using ultrasonic processing have higher consumer properties compared to yogurt obtained using traditional technology.

 йогурт ультразвуковая обработка фотон- но-корреляционная спектроскопия акустическая спектроскопия дисперсная фаза микроскопия напряжение сдвига эффективная вязкость. yogurt ultrasonic processing photon-correlation spectroscopy acoustic spectroscopy dispersed phase microscopy shear stress effective viscosity

Rana, А. Ultrasonic processing and its use in food industry: A review / A. Rana, К. Meena [et al.]// International Journal of chemical studies. 2017. Vol. 5 (6). P. 1961-1968. Rana, A. Ultrasonic processing and its use in food industry: A review / A. Rana, K. Meena [et al.]// International Journal of chemical studies. 2017. Vol. 5 (6). P. 1961-1968. Khadhraoui, B. Review of ultrasound combinations with hybrid and innovative techniques for extraction and processing of food and natural products / B. Khadhraoui, V. Ummat, B. K. Tiwari [et al.]// Ultrasonics Sonochemistry, Elsevier. 2021. Vol. 76.105625. Khadhraoui, B. Review of ultrasound combinations with hybrid and innovative techniques for extraction and processing of food and natural products / B. Khadhraoui, V. Ummat, B. K. Tiwari [et al.]// Ultrasonics Sonochemistry, Elsevier. 2021. Vol. 76.105625. Chemat, F. Review of green food processing techniques. Preservation, transformation, and extraction / F. Chemat, N. Rombaut, A. Meullemiestre [et al.]// Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2017. Vol. 41. P. 357-377. Chemat, F. Review of green food processing techniques. Preservation, transformation, and extraction / F. Chemat, N. Rombaut, A. Meullemiestre [et al.]// Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2017. Vol. 41. P. 357-377. Huang, G. Effects of ultrasound on microbial growth and enzyme activity / G. Huang, S. Chen, C. Dai [et al.]// Ultrason. Sonochem. 2017. Vol. 37. P. 144-149. Huang, G. Effects of ultrasound on microbial growth and enzyme activity / G. Huang, S. Chen, C. Dai [et al.]// Ultrason. Sonochem. 2017. Vol. 37. P. 144-149. Muthupandian, A. The ultrasonic processing of dairy products - An overview / A. Muthupandian, R. Bhaskaracharya, S. Kentish [et al.]// Dairy Science & Technology, EDP sciences / Springer. 2010. Vol. 90. P. 147-168. Muthupandian, A. The ultrasonic processing of dairy products - An overview / A. Muthupandian, R. Bhaskaracharya, S. Kentish [et al.]// Dairy Science & Technology, EDP sciences / Springer. 2010. Vol. 90. P. 147-168. Oguz, G. Effect of ultrasound power on physicochemical and rheological properties of yoghurt drink produced with thermosonicated milk / G. Oguz, Y. Yusuf, G. Ozge, E. Kubra// Emirates Journal of Food and Agriculture. 2016.Vol. 28 (4). P. 235-241. Oguz, G. Effect of ultrasound power on physicochemical and rheological properties of yoghurt drink produced with thermosonicated milk / G. Oguz, Y. Yusuf, G. Ozge, E. Kubra// Emirates Journal of Food and Agriculture. 2016.Vol. 28 (4). P. 235-241. Тамим, А. Й. Йогурт и аналогичные кисломолочные продукты: научные основы и технологии / А. Й. Тамим, Р. К. Робинсон; пер. с англ. под ред. Л. А. Забодаловой. - СПб: Профессия, 2003. - 664 с. Tamim, A. Y. Yogurt i analogichnye kislomolochnye produkty: nauchnye osnovy i tehnologii / A. Y. Tamim, R. K. Robinson; per. s angl. pod red. L. A. Zabodalovoy. - SPb: Professiya, 2003. - 664 s. Блинов, А. В. Особенности исследования дисперсного состава молока методом фотонно-корреляционной спектроскопии// А. В. Блинов, В. А. Кравцов, А. В. Серов [и др.]// Биоразнообразие, биоресурсы, вопросы химии, биотехнологии и здоровье населения Северо-Кавказского региона: материалы IV ежегодной научно-практической конференции. - Ставрополь, СКФУ. - 2016. - С. 22-24. Blinov, A. V. Osobennosti issledovaniya dispersnogo sostava moloka metodom fotonno-korrelyacionnoy spektroskopii// A. V. Blinov, V. A. Kravcov, A. V. Serov [i dr.]// Bioraznoobrazie, bioresursy, voprosy himii, biotehnologii i zdorov'e naseleniya Severo-Kavkazskogo regiona: materialy IV ezhegodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. - Stavropol', SKFU. - 2016. - S. 22-24. Riener, J. The effect of thermosonication of milk on selected physicochemical and microstructural properties of yoghurt gels during fermentation / J. Riener, F. Noci, D. A. Cronin [et al.]// Food Chem. 2009. Vol. 114. P. 905-911. Riener, J. The effect of thermosonication of milk on selected physicochemical and microstructural properties of yoghurt gels during fermentation / J. Riener, F. Noci, D. A. Cronin [et al.]// Food Chem. 2009. Vol. 114. P. 905-911. Гордиенко, Л. А. Йогурт с использованием концентрата сывороточных белков: реологические свойства / Л. А. Гордиенко, И. К. Куликова, И. А. Евдокимов// Молочная промышленость. 2019. № 8. C. 72-73. Gordienko, L. A. Yogurt s ispol'zovaniem koncentrata syvorotochnyh belkov: reologicheskie svoystva / L. A. Gordienko, I. K. Kulikova, I. A. Evdokimov// Molochnaya promyshlenost'. 2019. № 8. C. 72-73. Лисин, П. А. Реологическая оценка структуры йогурта обогащенного / П. А. Лисин, О. В. Пасько,М. С. Есипова// Вестник Омского ГАУ. 2017. № 2 (26).C. 111-120. Lisin, P. A. Reologicheskaya ocenka struktury yogurta obogaschennogo / P. A. Lisin, O. V. Pas'ko,M. S. Esipova// Vestnik Omskogo GAU. 2017. № 2 (26).C. 111-120.