The rheological characteristics of the ice cream mixture containing NF-curds whey concentrates | Реологические характеристики смесей мороженого, содержащих НФ-концентраты творожной сыворотки

English. The compounding of ice cream with a fat mass fraction of 10% and a skim solids' (SS) mass fraction of 9% was developed. Dry skim milk of 20, 30, 40 and 50% was replaced in mixture samples with fluid neutralized nanofiltration concentrate of cottage cheese whey with 18% of dry matter. Mixture ripening was done at the temperature of 5 deg C for 6 h. The indexes of effective viscosity and tangential stress decrease with the increase of the replacement rate of SS. All samples of mixtures belong to pseudoplastic fluids. To describe them Ostwald de Ville's equation has been used. Viscosity of the mixture decreases when replacing bigger rates of SS, especially more than 30% of it. The influence of serumal concentrates on rheological properties of ice cream mixtures is explained by the decrease in the content of total protein and increase in mass fraction of lactose. The decrease in the content of milk protein with functions of emulsifier and stabilizer leads to destabilization of the system and decrease in viscosity of the mixture. The mathematical dependence to define the viscosity of ice cream mixtures on the extent of SS replacement with the cottage cheese whey concentrate was obtained: nu = –0.558SE2nf + 0.3572Snf + 326.1, where nu is viscosity, Pa*s; Snf is the extent of SS replacement with the NF-concentrate of cottage cheese whey. The replacement of 30% of SS has no significant effect on viscosity of the intact structure of ice cream mixture.

Russian. Разработана рецептура сливочного мороженого с массовой долей жира 10% и массовой долей сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) 9%. В опытных образцах смеси 20, 30, 40 и 50%-ного сухого обезжиренного молока заменяли жидким нейтрализованным нанофильтрационным концентратом творожной сыворотки с 18% сухих веществ. Созревание смеси проводилось при температуре 5 град C в течение 6 ч. С увеличением степени замены СОМО значения эффективной вязкости и касательного напряжения понижаются. Смеси мороженого ведут себя как псевдопластические жидкости. Для их описания было использовано уравнение Оствальда де Виля. При увеличении доли замены СОМО вязкость смеси понижается, особенно при замещении свыше 30% СОМО. Влияние сывороточных концентратов на реологические свойства смесей мороженого объясняется снижением общего количества белка и повышением массовой доли лактозы. Уменьшение содержания молочного белка, выполняющего функции эмульгатора и стабилизатора, приводит к дестабилизации системы и снижению вязкости смеси. Получена математическая зависимость для определения вязкости смесей мороженого от степени замещения СОМО концентратом творожной сыворотки: ню = –0,558СE2нф + 0,3572Снф + 326,1, где ню – вязкость, Па*с; Снф – степень замещения СОМО НФ-концентратом творожной сыворотки. Замена до 30% СОМО не оказывает существенного влияния на вязкость неразрушенной структуры смеси мороженого.