Разработка функциональных низкокалорийных эмульсионных жировых продуктов

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ Кафедра «Химия пищи»

Реферат на тему:

«Разработка функциональных низкокалорийных эмульсионных жировых продуктов»

Выполнила студентка факультета «Пищевая биотехнология»

4 курса 3 группы Воропаева В.

Москва

1. Разработка рецептур низкокалорийных майонезных соусов

2. Разработка рецептур низкожирных майонезов и соусов с пищевыми волокнами и комплексом биологически активных соединений

3. Синбиотический комплекс в составе низкожирных эмульсионных продуктов

4. Разработка рецептуры диетических майонезов, обогащенных диацилглицеринами

5. Особенности разработки комплексных пищевых добавок для низкокалорийных майонезов Вывод Список литературы

Современной проблемой питания, особенно городского населения, является дисбаланс между объемом затрачиваемой энергии и количеством потребляемой пищи. В результате этого, широкое распространение получили заболевания, вызванные избыточной массой тела и ожирением. Ожирение неизбежно приводит к развитию различных патологий органов и систем: сердечно-сосудистой, костно-суставной, эндокринной, иммунной, репродуктивной и др. Также в последние годы отчетливо проявился дефицит животного белка и избыточное потребление животного жира. Проблема может иметь комплексное решение за счет снижения калорийности ряда продуктов питания и создания функциональных продуктов питания с пониженной калорийностью, в том числе низкокалорийных эмульсионных жировых систем. Практически важной и актуальной проблемой в данной области является создание комплексных пищевых добавок для низкокалорийных майонезов, обладающих вкусоароматическими, стабилизирующими и консервирующими эффектами, а также разработка рецептур низкокалорийных соусов и майонезов с различными функциональными добавками.

1. Разработка рецептур низкокалорийных майонезных соусов

При моделировании эмульсионной продукции необходимо решить ряд технологических задач: уменьшить калорийность снижением массовой доли растительных масел; создать стабильные низкожирные эмульсии с высокими органолептическими свойствами. Эти задачи могут быть решены путем введения гидроколлоидов полисахаридной природы, способных обеспечить заданную текстуру продукта; замены эмульгаторов животного происхождения на растительные. Низкокалорийные соусы относят к неустойчивым эмульсионным системам, для стабилизации которых необходимо наличие высокоэффективного эмульгатора. В качестве эмульгатора может быть использован водный экстракт корней мыльнянки Saponaria officinalis L. (ЭКМ) с массовой долей сухих веществ 7%, широко используемый в рецептурах кондитерских изделий. В качестве стабилизаторов можно использовать традиционно применяемые для этих целей, обладающие различными механизмом структурообразования карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), ксантановую камедь (КК), а также смесь гелеобразователя lambda-каррагинана и загустителя ксантановой камеди под торговой маркой MSC-6351.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — модифицированная целлюлоза, легко растворяется в пищевых смесях, обладает высокой влагоудерживающей способностью, образует вязкие коллоидные растворы и создает дополнительную полноту вкуса.

Ксантановая камедь (КК) — полисахарид бактерий — идеальный стабилизатор, создает стабильную консистенцию и вязкость в широком диапазоне температур. Технологические особенности предложенных стабилизаторов позволяют моделировать консистенцию соусов майонезных от текучей обволакивающей до сметанообразной. Соусы майонезные изготовляют по традиционной технологии на вертикальном перемешивающем устройстве серии WiseStir при скорости вращения 800 об/мин. В перемешивающее устройство тонкой струйкой вводят растительное масло, затем — растворенные в воде ингредиенты в соответствии с разработанной рецептурой и уксусную кислоту. Для определения сроков годности рекомендуется изучать динамику устойчивости и стабильности опытных образцов в процессе хранения по комплексу показателей: органолептических и безопасности. Известно, что независимо от рецептурного состава и назначения соусы майонезные должны обладать заданными прочностными характеристиками, в первую очередь, вязкостью, которая зависит главным образом от условий эмульгирования, эффективности действия эмульгирующих веществ и характера процесса структурообразования эмульсий. Изучение этих свойств необходимо для установления влияния различных факторов на структуру майонезных соусов, что позволит судить о состоянии системы, контролировать и регулировать технологический процесс производства и получать продукт с заданными параметрами качества.

2. Разработка рецептур низкожирных майонезов и соусов с пищевыми волокнами и комплексом биологически активных соединений

Большое внимание уделяется разработке новых технологий и производству продуктов для здорового питания, содержащих пищевые волокна (ПВ). ПВ благотворно влияют на организм человека. Они снижают риск возникновения рака кишечника, стимулируют перистальтику кишечника, обладают пребиотическим эффектом. В Московском государственном университете пищевых производств были разработаны рецептуры низкокалорийных майонезов и соусов с пищевыми волокнами и природными биологически активными соединениями.

Калорийность рациона человека в настоящее время на 30−35% обеспечивается жирами. При разработке низкокалорийного майонеза из рецептуры полностью исключили яичный порошок, так как он содержит до 2% холестерина, который противопоказан людям пожилого возраста, больным атеросклерозом, гипертонией и ожирением. Удаление из рецептуры яичного порошка, который является основным эмульгирующим компонентом, снижение доли жира и увеличение содержания влаги не способствуют получению агрегативно устойчивых майонезных эмульсий. Данный недостаток компенсируется введением ПВ. Разработан способ и установлены оптимальные технологические режимы их введения в рецептуры:

— растворение ПВ в 1/3 части водной фазы с последующей пастеризацией при температуре 80…85єС в течении 5−10 минут при перемешивании с частотой вращения мешалки 1500 об/мин до образования вязкой системы;

— соединение растворенного ПВ с пастеризованным раствором других рецептурных ингредиентов;

— снижение температуры раствора до 20…25єС и внесение в него жировой фазы, содержащей гуаровую камедь; перемешивание с частотой вращения мешалки 2500−3000 об/мин с последующим введением уксусной кислоты и образованием майонеза.

Было установлено, что при внесении различного количества ПВ в майонезы жирностью 25, 15, 10, 5% наблюдается изменение вязкости, т. е при увеличении дозировок ПВ эмульсии загущаются. Эти изменения в дальнейшем позволяют получить майонезы различного назначения, например: соусные, которые можно использовать для заправки различных салатов в качестве связующего компонента; майонезные, которые можно использовать для украшения блюд; бутербродныедля намазывания на бутерброды.

3. Синбиотический комплекс в составе низкожирных эмульсионных продуктов

В рамках разработки новых функциональных продуктов питания создание низкожирного майонеза со сбалансированным составом и оптимизированным соотношением ПНЖК семейств ю-3 и ю-6 в качестве средства профилактики метаболического синдрома представляет особый интерес. Полиненасыщенные жирные кислоты семейства ю-3 способствуют значительному снижению уровня холестерина в крови, препятствует образованию тромбов и тем самым снижают риски развития сердечнососудистых заболеваний. Вторая важная функция ПНЖК семейства ю-3 — их участие в «строительстве» клеточных мембран в организме человека. Жирные кислоты семейства ю-6 в значительных количествах содержаться в подсолнечном и кукурузном маслах. они играют важную роль при сахарном диабете, артрите, некоторых кожных заболеваниях. Кислоты ю-3 и ю-6 называют незаменимыми, поскольку они необходимы для нормального функционирования организма, но не синтезируются в нем. Эти жирные кислоты должны поступать в организм с пищей, так как они служат источником энергии, накапливаются или превращаются в длинноцепочечные ПНЖК с дополнительными двойными связями.

Однако сбалансированности жирнокислотного состава, оптимального соотношения ПНЖК ю-3 и ю-6 и наличия некоторых физиологически функциональных ингредиентов недостаточно для обеспечения максимальной функциональности в условиях дефицита других групп функциональных ингредиентов: пищевых волокон, витаминов, лактои бифидобактерий. Некоторые растворимые пищевые волокна благодаря их коллоидным свойствам называют «имитаторами жира», так как они при определенной концентрации в водном растворе образуют мягкие жироподобные гели, которые придают плотную, легко мажущуюся консистенцию и сливочный вкус эмульсионному продукту при пониженной калорийности. К имитаторам жира относятся инулин, фруктоолигосахариды, камедь карайи, некоторые резистентные крахмалы. Интересной пребиотической субстанцией для создания синбиотического комплекса могут стать инулины и олигофруктоза. эти диетические волокна не перевариваются в желудке и тонком кишечнике и поступают в толстый кишечник практически в неизменном виде. Селективно превращаясь под действием кишечной микрофлоры, они не только способствуют улучшению работы кишечника, но и действуют в качестве пребиотика.

Не менее перспективны пищевые гороховые волокна. Это нерастворимые пищевые волокна, обладающие эмульгирующими, влагоудерживающими и желирующими свойствами. Они позволяют снизить содержание жирового сырья в рецептурах, получая при этом готовое изделие с отличным традиционным вкусом, кроме технологических преимуществ гороховые волокна обогащают готовое изделие волокнами и улучшают моторику желудочно-кишечного тракта, а также создают эмульсию 1:5:5, которая остается стабильной после термической обработки.

Перспективы для разработки новых видов эмульсионных продуктов, содержащих жировую и водную фазы, связаны с поиском новых обогащающих ингредиентов и технологических приемов, усиливающих их функциональные свойства.

Одним из таких приемов является использование синбиотического комплекса в составе низкожирного майонеза. Согласно ГОСТ Р 52 349−20 052 «Продукты пищевые функциональные» под термином «синбиотик» понимают физиологически функциональный ингредиент, представляющий собой комбинацию пробиотиков и пребиотиков, в которой пробиотики и пребиотитки оказывают взаимно усиливающее воздействие на физиологические функции и процессы обмены веществ в организме человека.

К основным группам пробиотиков относят: пробиотики на основе живых микроорганизмов (монокультуры и их ассоциации); пробиотики на основе метаболитов или структурных компонентов микроорганизмов — представителей нормальной микрофлоры; пробиотики на основе соединений микробного или иного происхождения, стимулирующих рост и активность бифидобактерий и лактобацил — представителей нормальной микрофлоры; пробиотики на основе комплекса живых микроорганизмов, их структурных компонентов, метаболитов в различных сочетаниях и соединений, стимулирующих рост представителей нормальной микрофлоры; пробиотики на основе генно-инженерных штаммов микроорганизмов, их структурных компонентов и метаболитов с заданными характеристиками; пробиотические продукты питания на основе живых микроорганизмов, их метаболитов, других соединений микробного, растительного или животного происхождения, способные поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии организма хозяина. к основным видам пребиотиков принято относить: моносахариды (ксилит, мелибиоза, раффиноза); олигосахариды (лактулоза, соевые олигосахариды); полисахариды (пектины, декстрин, инулин, хитозан); ферменты (протеазы сахаромицетов); пептиды; аминокислоты; антиоксиданты; органические кислоты.

При сочетании прои пребиотиков получается продукт с симбиотическим комплексом. Согласно результатам современных исследований можно получать низкожирные эмульсионные продукты с широкой вкусовой гаммой, используя различные ароматизаторы.

4. Разработка рецептуры диетических майонезов, обогащенных диацилглицеринами

низкокалорийный майонез рецептура жировой Пищевые жиры усиливают вкусовые качества еды, поэтому сложно длительное время употреблять обезжиренную пищу или продукты, содержащие заменители жиров. Один из комплексных подходов, позволяющих сохранить органолептические характеристики продукта, состоит в создании пищевых систем на основе масел, обогащенных диацилглицеринами (ДАГ), которые не отличаются по вкусу от традиционных. В отличие от основного компонента традиционных масел — триацилглицеринов (ТАГ) — в составе диацилглицеринов два остатка жирных кислот, благодаря чему они усваиваются в качестве источника энергии и не остаются в организме в виде жировых отложений.

Масла, обогащенные диацилглицеринами, легко перевариваются, принимают активное участие в метаболизме и не влияют на абсорбцию жирорастворимых витаминов А, D, Е или К.

Исследование влияния ДАГ на уровень хиломикронов в организме человека показало, что главные продукты метаболизма ДАГ практически не превращаются в триацилглицерины в слизистой тонкого кишечника. Увеличение уровня хиломикронов после приема ДАГ — масла намного меньше по сравнению с традиционными жирами. Поэтому длительное использование в пищевом рационе масла, обогащенного ДАГ, позволяет уменьшить накопление жировых отложений, а также повысить потребление кислорода, энзимную активность в-окисления в печени и уменьшить секрецию лимфы.

Ускорение окисления жира в скелетных мышцах одновременно с подавлением глюконеогенеза представляют собой молекулярные превращения, лежащие в основе благоприятного действия ДАГ. Установлено, что ежедневный прием функционального ДАГ-масла уменьшает накопление жировых отложений в организме вследствие сохранения чувствительности к инсулину и толерантности к глюкозе. на первом этапе создания диетического майонеза обогащенного диацилглицеринами получают дисперсную фазу майонезов, т. е. подсолнечное масло, обогащенное (ДАГ).

Для этого используют метод ферментативного глицеролиза исходного масла под действием препарата Novozym 435. Указанный препарат — это термостабильная липаза типа В Candida Antarctica, адсорбированная на поперечно-сшитых эфирах метакриловой кислоты. На основе полученного масла изготовляют низкожирные диетические майонезы с пониженным содержанием сахара. Уксусную кислоту в таком продукте заменяют лимонной.

5. Особенности разработки комплексных пищевых добавок для низкокалорийных майонезов.

Уменьшение жирности майонеза предполагает увеличение в нем содержания водной фазы, что приводит к изменению физико-химических и органолептических свойств данного продукта. Производители столкнулись с проблемой ухудшения вкусовых качеств и внешнего вида майонеза, а также снижением сроков его годности. Для решения вышеперечисленных проблем производителям майонезов предлагаются различные вкусоароматические добавки, красители, консерванты, вносимые на разных стадиях технологического процесса. Но увеличение количества используемых ингредиентов создает неудобства при производстве продукта и увеличивает вероятность ошибок при дозировании различных компонентов. Создание комплексной добавки включающей ингредиенты, которые выполняют при производстве и хранении майонеза разные функции, позволит упростить технологический процесс и повысить культуру производства.

Бензоат натрия представляет собой почти бесцветное кристаллическое вещество с очень слабым запахом, хорошо растворимое в воде, имеющее более низкий консервирующий эффект по с равнению с бензойной кислотой. При использовании бензоата натрия необходимо, чтобы рН консервируемого продукта был ниже 4,5 так как при этом условии бензоат натрия превращается в свободную кислоту. Она способствует подавлению активности окислительно-восстановительных ферментов. Но бензойная кислота и ее соли в консервирующих концентрациях могут влиять на органолептические свойства продукта, поэтому желательно вносить в продукт минимальные количества этих веществ.

В качестве консервирующих веществ помимо уксусной кислоты, предусмотренной рецептурой, возможно использование таких органических кислот, как лимонная, аскорбиновая и молочная и их солей, основанием для этого являются такие важнейшие функции органических кислот, как придание вкуса, регулирование рН и коррекция буферности, подавление роста микроорганизмов. Известно, что уксусная кислота достаточно эффективно подавляет рост дрожжей, а молочная кислота действует против молочнокислых бактерий. При совместном использовании этих двух кислот наблюдается эффект синергизма. Антимикробное действие консервантов усиливается при введении аскорбиновой кислоты.

Однако современный потребитель относится настороженно к применению консервантов. Для приближения продукта к статусу более натурального изучается возможность внесения в состав пищевой добавки компонентов из растительного сырья, обладающих бактерицидными свойствами, в частности эфирных масел пряно-ароматических растений.

Вывод

Для эмульсионных продуктов (таких как майонезы) спектр обогащающих физиологически функциональных ингредиентов значительно шире, чем для других групп продуктов за счет наличия жировой и водной фаз. Поэтому разработка новых технологий и расширение ассортимента функциональных эмульсионных низкожировых продуктов является актуальным и своевременным.

1. Масленников Е. В. Разработка рецептур низкокалорийных соусов майонезных на основе сапонинов SAPONARIA OFFICINALIS L // Масложировая промышленность. — 2010. — № 9.

2. Елисеева Н. Е. Низкожирные майонезы и соусы с пищевыми волокнами и комплексом биологически активных соединений // Масложировая промышленность. — 2008. — № 4.

3. ПНЖК — незаменимые помощники организма // Бизнес пищевых ингредиентов. — 2008. — № 5.

4. Уникальный источник растворимых волокон для создания продуктов здорового питания // Бизнес пищевых ингредиентов. — 2008. — № 2.

5. Ипатова Л. Г., Кочеткова А. А., Нечаев А. П. Новые направления в создании функциональных жировых продуктов // Пищевая промышленность. — 2007. — № 1.

6. ГОСТ Р 52 349−2005. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2005.

7. Нечаев А. П. Синбиотический комплекс в составе низкожирных эмульсионных продуктов // Масложировая промышленность. — 2009. — № 4.

8. Некрасов П. А. Тиксотропные свойства диетических майонезов, обогащенных диацилглицеринами // Масложировая промышленность. — 2009. — № 4.

9. Кириенко Е. В. Комплексные пищевые добавки для низкокалорийных майонезов // Масложировая промышленность. — 2007. — № 3.

10. Консерванты в пищевой промышленности / Э. Люк, М. Ягер. — 3-е изд. — Пер. с нем. — Спб: ГИОРД, 1998.