Влияние резистентного крахмала красной чечевицы на реологические свойства низкожирового йогурта

Введение. Йогурт с пониженным содержанием жира характеризуется неудовлетворительными реологическими и текстурными свойствами, что обусловлено удалением жирового компонента. Резистентный крахмал, выделенный из красной чечевицы, —многофункциональный ингредиент, способен улучшить структуру и стабильность молочных продуктов, а также оказать благотворное влияние на функционирование организма за счет пребиотических свойств.

Цель. Изучить влияние резистентного крахмала, полученного из красной чечевицы, на реологические свойства низкожирового йогурта и определить его оптимальную концентрацию для улучшения текстуры продукта.

Материалы и методы. В образцы низкожирового йогурта вводили резистентный крахмал, выделенный из красной чечевицы, в концентрации от 0,5 до 2,0 %. Реологические показатели йогурта (динамическую вязкость, коэффициент синерезиса и водоудерживающую способность) определяли с использованием реометра. Степень синерезиса в йогурте оценивали путем анализа когезионной прочности и устойчивости к водоотделению. Объем отделившейся сыворотки измеряли в процессе хранения продукта при постоянной температуре и рассчитывали процент отделения сыворотки.

Результаты. Добавление в состав низкожирового йогурта резистентного крахмала привело к изменениям реологических свойств продукта, степень выраженности которых зависела от концентрации введенной добавки. Полученные данные показали, что добавление резистентного крахмала повышает водоудерживающую способность йогурта и снижает синерезис. Оптимальное влияние на вязкость и, соответственно, на консистенцию йогурта наблюдалось при концентрации резистентного крахмала 1,0–1,5 %. Увеличение дозировки до 2,0 % обеспечивало наибольшую водоудерживающую способность, однако сопровождалось снижением вязкости. Кроме того, резистентный крахмал оказывал положительное влияние на текстурные показатели (твердость и когезионность), приближая консистенцию продукта к йогуртам с более высоким содержанием жира.

Выводы. Резистентный крахмал, полученный из красной чечевицы, демонстрирует высокий прикладной потенциал в качестве функционального ингредиента для улучшения свойств низкожирового йогурта. Его использование способствует повышению вязкости, укреплению гелевой структуры, а также улучшает устойчивость продукта к синерезису. Данный компонент может рассматриваться как перспективный для разработки функциональных молочных продуктов с пониженным содержанием жира. При этом необходимо оптимизировать его концентрацию во избежание возможного негативного влияния на органолептические характеристики продуктов.

1. Огнева, О. А., & Забашта, Н. Н. (2020). Стандартизация и экспертиза молока и молочных продуктов: методические рекомендации. КубГАУ.

2. Dickinson, E. (2003). Hydrocolloids at interfaces and the influence on the properties of dispersed systems. Food Hydrocolloids, 17(1), 25–39.

3. Englyst, H. N., Kingman, S. M., & Cummings, J. H. (1992). Classification and measurement of nutritionally important starch fractions. European Journal of Clinical Nutrition, 46(Suppl 2), S33–S50.

4. He, J., Han, Y., Liu, M., Wang, Y., Yang, Y., & Yang, X. (2019). Effect of 2 types of resistant starches on the quality of yogurt. Journal of Dairy Science, 102(5), 3956–3964. https://doi.org/10.3168/jds.2018-15562

5. Hematyar, N. (2012). Effect of gums on yoghurt characteristics. World Applied Sciences Journal, 20. https://doi.org/10.5829/idosi.was.2012.20.05.2353.

6. Hussain, S., Mohamed, A. A., Alamri, M. S., Saleh, A., Ibraheem, M. A., Abdo qasem, A. A., Shamlan, G., & Ababtain, I. A. (2021). Rheological, textural, and sensory properties of non-fat yogurt containing cress (Lepidium sativum) seed gum and various starches. Food Science and Technology, 42, e30121

7. Islam, F., Noman, M., Afzaal, M., Saeed, F., Shabana, A., Zubair, M. W., Zahra, S.M., Hussain, M., Ateeq, H., & Awuchi, C. G. (2022). Synthesis and food applications of resistant starch-based nanoparticles. Journal of Nanomaterials, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/8729258

8. Jia, S., Zhao, H., Tao, H., Yu, B., Liu, P., & Cui, B. (2022). Influence of corn resistant starches type III on the rheology, structure, and viable counts of set yogurt. International Journal of Biological Macromolecules, 203, 10–18. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.01.027

9. Karunarathna, S., & Wickramasinghe, I. (2020). Health benefits and functional properties of resistant starch: A review. Journal of Food Science and Nutrition Research, 3(2), 143–156. https://doi.org/10.26502/jfsnr.2642-11000045.

10. Kett, A. P., Chaurin V., Fitzsimons S. M., Morris E. R., O’Mahony J. A., Fenelon M. A. (2013). Influence of milk proteins on the pasting behaviour and microstructural characteristics of waxy maize starch. Food Hydrocolloids, 30(2), 661–671. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2012.08.002

11. Lal, S. N. D., O’Connor, C. J., & Eyres, L. (2006). Application of emulsifiers/stabilizers in dairy products of high rheology. Advances in Colloid and Interface Science, 123–126, 433–437. https://doi.org/10.1016/j.cis.2006.05.009

12. Li, L., Yuan, T. Z., Setia, R., Raja, R. B., Zhang, B., & Ai, Y. (2019). Characteristics of pea, lentil and faba bean starches isolated from air-classified flours in comparison with commercial starches. Food Chemistry, 276, 599–607. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.10.064

13. MwizERwA, H., Abong, G. O., Okoth, M. W., Ongol, M. P., Onyango, C., & Pushparajah, T. (2017). Effect of resistant cassava starch on quality parameters and sensory attributes of yoghurt. Current Research in Nutrition and Food Science, 5(3) http://dx.doi.org/10.12944/CRNFSJ.5.3.21

14. Nguyen, P. T. M., Kravchuk, O., Bhandari, B., & Prakash, S. (2017). Effect of different hydrocolloids on texture, rheology, tribology and sensory perception of texture and mouthfeel of low-fat pot-set yoghurt. Food Hydrocolloids, 72, 90–104. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.05.035

15. Nikitina, E., Riyanto, R. A., Vafina, A., Yurtaeva, T., Tsyganov, M., & Ezhkova, G. (2019). Effect of fermented modified potato starches on low-fat yogurt. Journal of Food and Nutrition Research, 7(7), 549–555. https://doi.org/10.12691/jfnr-7-7-10

16. Rashid, R. S. A., Mohamed, A. M. D., Yenn, T. W., Nair, S., & Muhammad, S. K. S. (2024). Physicochemical properties & sensory evaluation of sago resistant starch Yogurt drink. In AIP Conference Proceedings (292(1), 030002). AIP Publishing LLC.

17. Rezaei, R., Khomeiri, M., Kashaninejad, M., Mazaheri-Tehrani, M., & Aalami, M. (2015). Effect of resistant starch and ageing conditions on the physicochemical properties of frozen soy yoghurt. Journal of Food Science and Technology, 52(12), 8164–8171.

18. Saleh, A., Mohamed, A. A., Alamri, M. S., Hussain, S., Qasem, A. A., & Ibraheem, M. A. (2020). Effect of different starches on the rheological, sensory and storage attributes of non-fat set yogurt. Foods, 9(1), 61.

19. Tamime A. Y., Robinson R. K. (2007). Yoghurt: Science and Technology. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition. Elsevier: 35–41.

20. Weerathilake, W. A. D. V., Rasika, D. M. D., Ruwanmali, J. K. U., & Munasinghe, M. A. D. D. (2014). The evolution, processing, varieties and health benefits of yoghurt. International Journal of Scientific and Research Publications, (4), 1–10.

21. Xu, J., Ma, Z., Li, X., Liu, L., & Hu, X. (2020). A more pronounced effect of type III resistant starch vs. type II resistant starch on ameliorating hyperlipidemia in high fat diet-fed mice is associated with its supramolecular structural characteristics. Food & Function, 11(3), 1982–1995.

22. Zhang, Z., & Bao, J. (2023) Recent advances in modification approaches, health benefits, and food applications of resistant starch. Starch‐Stärke, 2023 Sep;75(9–10):2100141.https://doi.org/10.1002/star.202100141