Белково-углеводная основа с зерновыми компонентами для структурированных десертов
PROTEIN-CARBOHYDRATE BASE WITH GRAIN COMPONENTS FOR STRUCTURED DESSERTS

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве структурированных десертов с зерновыми компонентами.
Белково-углеводная основа представляет собой сложную многокомпонентную структурированную пищевую систему, содержащую молочное сырье (молоко 3,2 % жирности и/или молочную сыворотку), фруктовый сок, натуральные подсластители фруктозу и/или стевиозид, зерновые компоненты (гречневые хлопья и/или льняную и/или амарантовую муку) и натуральные гидроколлоиды: пищевые полисахариды различной природы и белковые изоляты (изолят сывороточного белка и/или изолят соевого белка и/или яичный альбумин). Использование некрахмальных полисахаридов в рецептуре продукта взамен желатина диктуется ограничениями, накладываемыми на его употребление людьми с нарушением водно-солевого обмена и мочекаменной болезнью. Желатин также может содержать споры болезнетворных микроорганизмов и, кроме того, в виду своего происхождения, ограничивает использование приготовленных на его основе продуктов как в диетах этно-религиозных групп, так и в диетах вегетарианской направленности (Morrison N.A., Sworn G., Clark R.C., Chen Y.L. & Talashek T. Gelatin alternatives for the food industry // Progress in Colloid & Polymer Science. – 1999. – T. 114. – PP. 127 – 131). Использование в рецептуре структурированных десертов изолята сывороточного белка и/или изолята соевого белка приводит к повышению пищевой ценности готового продукта. Использование фруктозы в рецептуре структурированного десерта приводит к получению продукта с более легкой усвояемостью, поскольку метаболизм фруктозы в организме осуществляется более простым, чем метаболизм сахарозы, способом, фруктоза медленнее всасывается и быстрее подвергается метаболизму (Шарафетдинов Х.Х., Мещерякова В.А., Плотникова О.А., Никольская Г.В. и др. Влияние фруктозосодержащих напитков на показатели гликемии у больных сахарным диабетом II типа // Вопросы питания. – 1999. - № 1. – С. 42 – 45).
Стевиозид - безопасный сахарозаменитель, полученный из растения стевии. Стевия богата витаминами, антиоксидантами и микроэлементами (цинк, магний, фосфор, рутин, кальции, селен, медь, хром, калий и др.). Употребление стевии не вызывает инсулиновый выброс и не влияет на изменение уровня глюкозы в крови.
Обогащение основы зерновыми компонентами обеспечивает повышение пищевой и биологической ценности готового продукта. Гречневые хлопья характеризуются высокой питательной ценностью, являются источником сбалансированного растительного белка, легко усваиваются организмом и обладают низким гликемическим индексом, что важно для людей, страдающих сахарным диабетом.
Льняная мука является источником витаминов, макро- и микроэлементов полиненасыщенных жирных кислот, в том числе омега-3, омега-6 и омега-9.
Амарантовая мука содержит в своем составе растворимые белки – глютенины, это источник незаменимых аминокислот, сквалена, микро- и макро-элементов.
Предлагаемые добавки не содержат глютен, поэтому новые продукты могут использоваться в безглютеновой диете.
Упругая, эластичная текстура, составляющая характерную отличительную особенность структурированных продуктов, в настоящем изобретении достигается за счет синергетического взаимодействия пар пищевых гидроколлоидов: ксантановой камеди и камеди конжака, ксантановой камеди и гуаровой камеди, ксантановой камеди и камеди рожкового дерева в сочетании с изолятом сывороточного белка и/или изолятом соевого белка и/или яичного альбумина, а также введением в рецептуру продукта зерновых компонентов, являющихся источником растительного белка и некрахмальных полисахаридов. Модификация рецептур с использованием указанных компонентов позволяет повысить содержание пищевого белка в структурированных продуктах, исключить из рецептуры продукта сахар, входящий в традиционные аналоговые продукты.
Известен продукт молочное желе, содержащий сметану 25 % жирности, молоко цельное, кислоту лимонную, гидроколлоид (желатин), воду, сахар (Минифай Б.У. Шоколад, конфеты, карамель и другие кондитерские изделия / Б.У. Минифай, перевод с англ. Т. В. Савинковой – СПб.: Профессия, 2005. – 808 с.).
Недостаток данного продукта заключается в его высокой калорийности за счет использования сметаны 25 % жирности и сахара и не высокой пищевой ценности.
Известен десертный продукт, в частности пудинг (патент RU 2368144, МПК A23C 23/00, опубл. 27.09.2009, бюл. №27), с пробиотическими свойствами, содержащий молоко цельное, рисовую или кукурузную муку, подслащивающий компонент, желатин (в виде капсул с иммобилизованными микроорганизмами).
Недостатком данного пудинга является использование желатина. Употребление желатина нежелательно людям при тяжелой хронической сердечной недостаточности, нарушении водносолевого обмена и при мочекаменной болезни.
Также известен молочный пудинг (патент RU 2425580, МПК А23С 23/00, опубл. 10.08.2011, бюл. №22), содержащий молоко, сухое обезжиренное молоко или сухие сливки, порошок топинамбура, овсяную муку, сахар-песок, пищевые волокна Vitace1WF 200 или Vitace1WF 600, пищевкусовую добавку и воду. Пудинг дополнительно может содержать ароматизатор вкуса, кислоту лимонную, стабилизатор.
Недостатком данного пудинга является невысокая пищевая ценность и содержание сахара в продукте.
Известен продукт молочный пудинг (патент RU 2452188, МПК A23C 23/00, опубл. 10.06.2012, бюл. №16), содержащий смесь камедей из гуара, ксантана и рожкового дерева, молочное сырье (молоко восстановленное), наполнитель (водоросли, отваренные в медовом сиропе). Данный продукт, обладает повышенной пищевой и биологической ценностью, хорошими органолептическими показателями.
Основным недостатком молочного пудинга является то, что мед, входящий в рецептуру, является сильным аллергеном и может вызывать аллергические расстройства.
Известен молочный пудинг (патент RU 2562116, МПК A23С21/08, A23L1/187, опубл. 10.09.2015, бюл. №25), содержащий в качестве наполнителя изолят соевого белка в количестве 0,3 - 1,0 %, экстракт бересты в количестве 0,02 - 0,04 %, в качестве полисахаридов содержит или йотакаррагинан в количестве 0,2 - 0,5 %, или гуаран в количестве 0,3 - 0,8%, или камедь рожкового дерева в количестве 0,5 - 0,8%, или низкоэтерифицированный пектин в количестве 0,1 - 0,3 %, или ксантан в количестве 0,2 - 0,4 %, или смесь йотакаррагинана с гуараном в соотношении или 0,5:1, или 1:1, или 1,5:1 в количестве 0,2 - 0,6 %, или с низкоэтерифицированным пектином в соотношении или 0,5:1, или 1:1, или 1,5:1 в количестве 0,2 - 0,5 %, или смесь ксантана с гуараном в соотношении или 0,5:1, или 1:1 в количестве 0,2 - 0,6 %, или камедью рожкового дерева в соотношении или 0,5:1, или 1:1 в количестве 0,1 - 0,3 %. В качестве молочного сырья используют сыворотку молочную остальное. Исходные компоненты выражены в мас.%. Изобретение обеспечивает создание однородной, однофазной системы (белок полисахарид сыворотка) вязкой консистенции без расслоения на фазы в течение 72 ч при температуре 4±2°С.
Недостатком данного изобретения является невысокая пищевая и биологическая ценность продукта.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является белково-углеводная кондитерская основа, обладающая упругой эластичной текстурой (патент РФ №2626580, МПК A23G3/00,опубл. 28.07.2017 г., бюл. №22), содержащая воду, сахар, сироп, пищевую кислоту, структурообразователь, красители, ароматизаторы, биологически активные добавки, пластификаторы, наполнители, причем изделие имеет pH среды от 3 до 5, отличающаяся тем, что содержит в качестве структурообразователя - ксантановую камедь и гуаровую камедь, или ксантановую камедь и камедь рожкового дерева, а в качестве пенообразователя яичный альбумин или сывороточный белок, при следующем соотношении исходных компонентов, г/кг:
Сахар
52,81-56,54
Вода
41,11-44,39
Лимонная кислота
0,11-0,12
Гидрокарбонат натрия
0,08-0,09
Камедь
1,50-2,00
Белок
0,60-0,64
Недостатком прототипа является повышенное содержание сахара в продукте.
Технической задачей является разработка структурированного продукта с зерновыми компонентами, обладающего более высокими пищевыми достоинствами, пониженной калорийностью, легкой усвояемостью, повышенной биологической ценностью, а также обеспечивающего расширение ассортимента продуктов функционального питания и для определенного круга населения, использующего вегетарианские, халяльные и низкокалорийные диеты.
Поставленная задача решается в белково-углеводной основе с зерновыми компонентами для структурированных десертов, включающей стуктурообразователь ксантановую камедь или гуаровую камедь, или камедь рожкового дерева, пенообразователь сывороточный белок и/или яичный альбумин.
Отличием от прототипа является то, что белково-углеводная основа содержит молоко 3,2 %, ваниль, льняную или амарантовую муку, фруктозу или стевиозид, а в качестве пенообразователя возможно применение соевого белка, при следующем соотношении компонентов, %:
Рецептура 1
Молоко 3,2 % жирности
81,9 / 74,9
Ванилин
1,1
Льняная мука/амарантовая мука
5,0 / 10,0
Структурообразователь
1,0
Пенообразователь
3,0 / 5,0
Фруктоза
8,0
Отличием от прототипа согласно п.2 формулы предлагаемого изобретения является то, что белково-углеводная основа содержит творожную сыворотку, фруктовый сок, гречневые хлопья, фруктозу и/или стевиозид, а в качестве пенообразователя возможно применение соевого белка, при следующем соотношении  компонентов,%:
Рецептура 2
Творожная сыворотка
30,6 / 33,9
Фруктовый сок
52,55 / 55,85
Гречневые хлопья
8,0
Структурообразователь
0,67
Пенообразователь
1,48 / 1,53
Фруктоза / Стевиозид
6,7 / 0,05
Для приготовления основы структурированного продукта с зерновыми компонентами предпочтительно использовать сырье при следующем соотношении, % (таблица 1).
В состав структурообразователя входят следующие некрахмальные полисахариды:
Ксантановая камедь – гидроколлоид микробного происхождения, получаемый как результат брожения культуры Xanthmonans campestris на питательной среде, представляющей раствор питательных углеводов. Физико-химические свойства ксантановой камеди определяются ее строением: она обладает повышенной устойчивостью к воздействию химических и ферментативных соединений, растворяется как в горячей, так и холодной воде. В водных растворах сахара и в молоке ксантановая камедь, взятая даже в низких концентрациях, способна образовывать достаточно вязкие системы. Данный гидроколлоид сохраняет свои свойства при экстремальных температурах (успешно переносит заморозку и оттаивание) и значениях pH среды от 3 до 5. Механическое воздействие на водный раствор ксантановой камеди приводит к утрате им своей вязкости, которая, однако, мгновенно восстанавливается по снятию воздействия. Ксантановая камедь сочетается практически со всеми компонентами пищевых систем, придавая им текстуру, схожую с текстурой сливок.
Гуаровая камедь и камедь рожкового дерева – одни из наиболее дешевых гидроколлоидов растительного происхождения, получаемые путем экстракции из семян зернобобовой культуры Cyamopsis tetragonoloba или Ceratonia siliqua соответственно. Данные камеди хорошо растворяются в воде и являются эффективными структурообразующими агентами. Также как и ксантановая камедь, гуаровая камедь или камедь рожкового дерева характеризуются выраженной устойчивостью к циклам заморозки и разморозки, в водных растворах образуют хорошо структурированный гель, проявляющий выраженные синергетические свойства при взаимодействии с другими гидроколлоидами.
В качестве пенообразователя используются:
Соевый и/или сывороточный белок и/или яичный альбумин – наиболее полноценные белки растительного и животного происхождения, содержащие широкий набор аминокислот. Хорошо растворимы в воде и не содержат углеводов. С технологической точки зрения ценность белков заключается в их эффективной способности формировать устойчивые структурированные продукты. Особенность белков – уязвимость к действию высоких температур, вследствие чего происходит их денатурация – специфическое разрушение структуры макромолекул с утратой ценных технологических свойств.
Предлагаемую белково-углеводную основу с зерновыми компонентами для структурированных десертов получают следующим образом:
Рецептура 1
0
Ванилин, фруктоза, пенообразователь, структурообразователь и зерновые компоненты (льняная и/или амарантовая мука) перемешиваются. Сухая смесь компонентов добавляется в молоко 3,2 % жирности, тщательно перемешивается. Полученная смесь доводится до кипения, охлаждается до 70 С и разливается по формам. Продукт охлаждается до температуры 10 – 14 °С и направляется на реализацию.
Рецептура 2
Злаковые хлопья просеиваются, заливаются одной частью прогретого сока, оставляются для набухания. Структурообразователь и пенообразователь смешиваются с частью молочной сыворотки при постоянном помешивании. Раствор оставляют для набухания, после чего его необходимо растворить.
Оставшийся сок соединяется с сывороткой, вносится сахарозаменитель фруктоза и/или стевиозид и лимонная кислота, смесь нагревается до температуры 75 ± 2 °С. Затем жидкие части соединяются при непрерывном перемешивании, процеживаются. Набухшие хлопья укладываются в упаковку и заливаются приготовленной смесью. Продукт охлаждается до температуры 10 – 14 °С и направляется на реализацию.
В таблице 2 представлены сравнительные данные, полученные расчетным методом, показателей пищевой и энергетической ценности в разработанных десертах (Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под ред. член-корр. МАИ, проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельяна. - М.: ДеЛи принт, 2002. – 236 с.). Как видно из таблицы 2, разработанные десерты характеризуются улучшенными показателями пищевой ценности за счет включения в рецептуру злаковых компонентов и замены сахарозы на натуральные подсластители.
В таблице 3 представлен минеральный состав десертов. В таблице 4 представлены органолептические показатели разработанных десертов.
Техническим результатом использования предлагаемого продукта является то, что продукт может быть успешно реализован в системах питания не только этно-религиозных и вегетарианских групп населения с ограничением на употребление желатина в пищевых продуктах, но и в лечебных диетах людей с нарушением водно-солевого обмена, мочекаменной болезни, сердечно-сосудистыми заболеваниями и сахарным диабетом.