Sausų uogų išspaudų modifikavimas ir pritaikymas pieno produktų gamyboje

Maisto produktų gamybos metu susidarančios šalutinės atliekos, dažnai pasižymi įvairiomis naudingomis funkcinėmis savybėmis, kurios galėtų būtų panaudojamos funkcinių maisto produktų gamybai. Vienas iš gamybos sektorių, kuriame susidaro maisto šalutinių produktų, yra gėrimų sektorius. Uogos, tokios kaip juodieji serbentai ar spanguolės, vienos iš dažniausiai naudojamų žaliavų gėrimų gamybai. Gauti šalutiniai produktai iš tokių žaliavų, pasižymi dideliu skaidulinių medžiagų kiekiu bei sudėtyje turi įvairių biologiškai aktyvių komponentų. Pastarieji gali būti pritaikomi, kuriant pridėtinės vertės maisto produktus. Todėl šio baigiamojo magistro projekto tikslas – įvertinti sausų uogų išspaudų modifikavimą ir pritaikymą jogurto gėrimų gamybai. Atliktais tyrimais įvertinta pradinė juodųjų serbentų ir spanguolių išspaudų miltelių cheminė sudėtis, spalva, dalelių dydis, polifenolinių medžiagų kiekis. Taip pat vertintos miltelių savybės, t.y., brinkinimo, vandens sulaikymo, aliejaus sulaikymo gebos, tirpumas, putų sudarymas ir stabilumas. Gautais pradiniais duomenimis, apibendrinta uogų išspaudų miltelių cheminė sudėtis ir jų savybės prieš miltelių modifikavimą. Siekiant sukurti funkcinius uogų išspaudų miltelius, taikyta inovatyvi uogų išspaudų modifikavimo technologija, naudojant netirpių dalelių įkapsuliavimą ir purškiamąjį džiovinimą. Įkapsuliavimui pasirinktos šios kapsulės apvalkalų variacijos: išrūgų baltymai, maltodekstrino ir gumiarabiko bei maltodekstrino ir išrūgų baltymų mišiniai. Nustatyta, kad dalelių dydis yra esminis veiksnys limituojantis uogų išspaudų miltelių įkapsuliavimą (stabilios suspensijos suformavimui) ir džiovinimą (dėl mažo purkštuvinės galvutės skersmens). Naudojant polisacharidų apvalkalus (maltodekstrino ir gumiarabiko mišinį), po džiovinimo skaidulinių medžiagų kiekis milteliuose ypač sumažėja. Nustatyta, kad didžioji dalis išpurškiamos suspensijos, veikiant oro srautui neišdžiūva ir nusėda džiovinimo kameroje, todėl ši kapulės variacija yra netinkama. Tuo tarpu, tinkamas modifikavimas, gautas naudojant kapsules iš išrūgų baltymų. Atlikus tyrimus ir palyginus su pradiniais duomenimis, sukurti tinkami funkciniai uogų išspaudų milteliai (pakankamas skaidulinių medžiagų kiekis, tinkama spalva ir geras tirpumas). Sukurti geriamieji jogurtai be ir su modifikuotais išspaudų milteliais. Atliktais jusliniais ir fizikocheminiais tyrimais, nustatyti jogurtų gėrimų pH ir klampos vertės ir juslinio vertinimo parametrai. Jogurtai su nemodifikuotais išspaudų milteliais pasižymėjo ryškesnėmis spalvomis, tačiau nemaloniu „smėlėtumo“ skonio pojūčiu. Naudojant modifikuotus miltelius, spalva išlieka šviesesnė, tačiau skoninės savybės ypač pagerėja. Pagal juslinį vertinimą, jogurto gėrimas su modifikuotais juodųjų serbentų išspaudų milteliais, buvo įvertintas kaip priimtiniausias. Šie tyrimai parodė, kad modifikuoti uogų išspaudų milteliai ateityje galėtų būti taikomi ir kitų funkcinių pieno produktų gamyboje.
By-products from food production often have a variety of useful functional properties that could be used in the production of functional foods. One of the manufacturing sectors where food by products are produced is the beverage sector. Berries, such as black currants or cranberries, are one of the most commonly used raw materials for the production of beverages. The by-products obtained from such raw materials are characterized by a high content of fibrous materials and contain various biologically active components. The latter can be adapted to create value-added foods. Therefore, the aim of this final master's project is to evaluate the modification and application of dry berry pulp for the production of yoghurt drinks. The initial chemical composition, color, particle size and polyphenolic content of blackcurrant and cranberry cake powder were evaluated. The properties of the powder, i.e. swelling, water holding, oil retention capacity, solubility, foaming and stability, were also evaluated. Based on the obtained initial data, the chemical composition of berry pulp powder and its properties before powder modification were summarized. Innovative berry pulp modification technology using encapsulation of insoluble particles and spray drying was used to create a functional berry pulp powder. The following capsule shell variations were selected for encapsulation: whey protein, mixtures of maltodextrin and gum arabic, and maltodextrin and whey protein. Particle size was found to be a key factor limiting the encapsulation of berry cake powder (to form a stable suspension) and drying (due to the small diameter of the spray head). The use of polysaccharide coatings (a mixture of maltodextrin and gum arabic) significantly reduces the amount of fiber in the powder after drying. It has been found that most of the sprayed suspension does not dry out and settles in the drying chamber under the action of the air stream, making this variation of the dowel unsuitable. Meanwhile, a suitable modification obtained using capsules from whey protein. After studies and comparison with the initial data, a suitable functional berry pulp powder (sufficient amount of fiber, suitable color and good solubility) was developed. Developed drinking yoghurts without and with modified pulp powder. Sensory and physico chemical tests were performed to determine the pH and viscosity values and sensory evaluation parameters of yoghurt drinks. Yoghurts with unmodified pulp powder had a brighter color, but an unpleasant "sandy" taste. When using a modified powder, the color remains lighter, but the taste properties are particularly improved. According to sensory evaluation, drinking yogurt with modified black currant cake powder was rated as the most acceptable. These studies have shown that modified berry pulp powder could be used in the production of other functional dairy products in the future.