Technologiczne aspekty produkcji lodów probiotycznych

dr inż. Waldemar Dzwolak
Przegląd Mleczarski 8/2013

Streszczenie Bakterie probiotyczne obecne w mlecznych napojach fermentowanych wykazują dobroczynny wpływ na zdrowie człowieka, dlatego należy dążyć do zwiększania spożycia tego rodzaju żywności funkcjonalnej poprzez zwiększanie asortymentu wyrobów probiotycznych, takich jak np. lody probiotyczne. W artykule opisano bezpośrednią i pośrednią metodę produkcji lodów probiotycznych, a także wyeksponowano aspekt dostępności żywych bakterii probiotycznych w lodach probiotycznych. Opracowanie zawiera charakterystykę czynników determinujących przeżywalność bakterii probiotycznych w lodach mlecznych, a także opis sposobów poprawy przeżywalności bakterii probiotycznych w procesie wytwarzania i zamrażalniczego przechowywania lodów z dodatkiem probiotyków.

Słowa kluczowe: probiotyki, lody probiotyczne, przeżywalność bakterii, mikrokapsułkowanie, żywność funkcjonalna.

Technological aspects of probiotic ice cream manufacturing

Abstract
Probiotic bacteria existing in fermented milks possess a beneficial effects for human body and therefore there is a necessity to aim at increasing of consumption of that kind of functional foods by extending an assortment of probiotic foods such as probiotic ice cream. In article a direct and an indirect manufacturing of probiotic ice cream were described as well as a problem of viable probiotic bacteria in probiotic ice cream was presented. The paper includes some characteristics of factors affecting viability of probiotic bacteria in milk ice cream. Moreover, some solutions for improving of viability of bacteria cells during manufacturing and freeze storage of ice cream with probiotics were discussed.

Key words: probiotics, probiotic ice cream, viability of bacteria, microencapsulation, functional food.

Zgodnie z definicją FAO/WHO probiotyki są żywymi mikroorganizmami (bakteriami lub drożdżami), które po spożyciu lub miejscowym zastosowaniu, przy odpowiednio dużej ich liczebności wykazują jedną lub kilka udowodnionych korzyści zdrowotnych w odniesieniu do organizmu gospodarza [12].

Probiotyki ułatwiają trawienie, stymulują układ immunologiczny, wykazują działanie antyrakotwórcze, zapobiegają chorobom serca, obniżają poziom tzw. złego cholesterolu we krwi, zapobiegają reakcjom alergicznym oraz ułatwiają leczenie bakteryjnych zatruć pokarmowych [5, 11, 12). Mleczne napoje fermentowane należą do produktów spożywczych zawierających w swoim składzie szczepy bakterii probiotycznych wykazujące dobroczynny wpływ na zdrowie człowieka, dlatego są zaliczane do tzw. żywności funkcjonalnej.

Pomimo, że już ponad 20 lat temu opatentowano w Polsce technologię produkcji lodów jogurtowych w proszku [4], lody probiotyczne wciąż noszą znamiona niszy rynkowej w naszym kraju. Wobec ogromnej różnorodności lodów i sorbetów oraz innych deserów mrożonych, dostępność lodów z probiotykami jest bardzo ograniczona, a dostępne lody i desery mrożone na bazie jogurtu, z uwagi na brak oświadczenia o rodzaju i poziomie żywych bakterii, nie zawsze mogą być określane mianem lodów probiotycznych.

Proces technologiczny

Z technologicznego punktu widzenia produkcja lodów probiotycznych nie jest skomplikowana i polega na połączeniu mieszanki lodziarskiej z gotowym (bio)jogurtem, (bio)kefirem lub innym mlecznym napojem probiotycznym. Tak jak w przypadku lodów jogurtowych, technologia przewiduje produkcję lodów probiotycznych dwiema metodami: pośrednią lub bezpośrednią. W klasycznej metodzie pośredniej łączy się oddzielnie wytworzony jogurt naturalny [mieszany) i tzw. bazę syropową (Syrop uzyskany przez rozpuszczenie sacharozy i innych substancji słodzących w niewielkiej ilości wody, jest pasteryzowany i schłodzony do temp. ok. 15oC, a następnie wprowadzony do zbiornika z jogurtem.), a po zmieszaniu obu półproduktów (Podczas produkcji lodów miękkich stosunek syropu do jogurtu powinien wynosić 3,5:6,5 , a podczas produkcji lodów twardych – hartowanych – 1:4), całość zamraża się we frezerze, pakuje, a następnie hartuje [11). W metodzie bezpośredniej proces produkcji we wstępnej fazie przebiega jak typowa produkcja jogurtu mieszanego, a w kolejnej fazie jak produkcja lodów. Wszystkie składniki mieszanki lodziarskiej są wymieszane i rozpuszczone w mleku, a następnie poddane homogenizacji, obróbce termicznej, zaszczepieniu kulturami probiotycznymi i inkubacji. Uzyskany skrzep jest mieszany i poddawany zamrażaniu we frezerze, pakowaniu oraz hartowaniu w tunelu hartowniczym [11].

Metoda pośrednia jest bardziej rozpowszechniona, ponieważ łącząc wszystkie składniki mieszanki lodziarskiej i wprowadzając do nich jednocześnie czyste kultury pro biotyczne w metodzie bezpośredniej, trudniej jest kontrolować proces fermentacji mlekowej. Znacznie łatwiej jest kontrolować proces fermentacji mlekowej, jeśli biomasa w postaci (bio)jogurtu lub innego mlecznego napoju fermentowanego jest wytwarzana na odrębnej linii technologicznej. Tak przygotowany półprodukt miesza się z już dojrzałą mieszanką lodziarską bezpośrednio przed zamrażaniem (rys. 1). Probiotyki można dodać bezpośrednio przed frezerem, ale w celu zapewnienia homogennego produktu lepiej dodać je do zbiornika z mieszanką lodziarską i dokładnie wymieszać zanim całość zostanie skierowana do frezera [17, 18]. Zamiast gotowej biomasy z probiotykami, w metodzie pośredniej podczas produkcji lodów cukierniczych, do mieszanki lodziarskiej można dodawać szczepionki DVS, ale wymaga to wcześniejszego wprowadzenia szczepionki do niewielkiej ilości spasteryzowanego mleka, ochłodzonego do temp. ok. 37-40oC [13].

Niezależnie od zastosowanej metody produkcji lodów probiotycznych, najważniejszym problemem technologicznym jest zapewnienie odpowiedniego poziomu żywych komórek bakterii probiotycznych w wyrobie gotowym do końca okresu jego trwałości, a także gwarancja braku negatywnego wpływu probiotyków na cechy organoleptyczne lodów. Z dostępnych badań wpływu różnych szczepów bakterii probiotycznych na cechy smakowo-zapachowe, barwę i teksturę lodów probiotycznych wynika, że probiotyki nie wpływają na pogorszenie właściwości organoleptycznych i sensorycznych podczas długookresowego przechowywania zamrażalniczego [6, 15, 18]. Jeśli chodzi o zapewnienie odpowiedniego poziomu żywych bakterii probiotycznych w lodach, problem ten jest nieco bardziej złożony i jest efektem oddziaływania wielu czynników. W celu uzyskania pożądanego efektu zdrowotnego w wyniku konsumpcji lodów probiotycznych, konieczne jest zapewnienie tzw. minimum terapeutycznego związanego z zapewnieniem minimalnej liczby żywych komórek bakterii probiotycznych niezbędnych do zagwarantowania dobroczynnego oddziaływania mikroflory probiotycznej na organizm człowieka [5, 11]. W mlecznych napojach fermentowanych minimum terapeutyczne wynosi 106-107 jtk/g [11] i podobny poziom żywych komórek powinny posiadać lody probiotyczne [5, 19]. Właśnie taki poziom żywych bakterii probiotycznych, poparty wynikami badań mikrobiologicznych, uprawnia do stosowania określenia „lody probiotyczne”.

Rysunek 1 Schemat czynnościowy produkcji lodów probiotycznych


Źródło: opracowanie własne

Strona 1 z 3