Новые направления в создании функциональных жировых продуктов

ТЕМА НОМЕРА

Новые направления

в создании функциональных жировых продуктов

Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев

Московский государственный университет пищевых производств

Жировые продукты обычно не позиционируют как «полезные для здоровья», очевидно, из-за опасений, связанных с риском ожирения или риском сердечно-сосудистых заболеваний. Отсутствуют они и в структуре рынка функциональных продуктов США, где, как известно, ожирением, в том числе в тяжелой форме, страдает более половины населения. При этом и в США, и в европейских странах уже существует ассортимент жировых продуктов, обогащенных полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), жирорастворимыми витаминами, фосфолипидами, фитостеринами, которые благодаря подобным модификациям состава и связанным с ними эффектам физиологического воздействия могут быть отнесены к категории функциональных пищевых продуктов [1].

Значительная часть ассортимента таких продуктов с позиций физико-хи-мии представляет собой эмульсии. По вкусу они похожи на сливочное масло, но содержат меньше холестерина и больше ненасыщенных жирных кислот, отличаются пониженной калорийностью и пластичной консистенцией и получили название «спреды» (от англ. «to spread» - намазывать).

С момента создания этих продуктов их относили к категории «бутербродных» (они предназначались для намазывания на хлеб), о чем свидетельствуют первые патенты, опубликованные в США в 1930-1950 гг., причем в разработках 60-х годов уже отмечалось пониженное содержание жира, что определило одно из главных направлений в развитии этой группы эмульсионных продуктов. К настоящему времени в некоторых европейских странах объемы

потребления спредов превосходят потребление сливочного масла. Первое место по выпуску и потреблению спредов занимает Финляндия, второе -Польша и Нидерланды, третье - Швеция, четвертое - Чехия [2].

По составу жировой фазы и структурно-механическим свойствам спре-ды должны отвечать ряду требований [3], например, обладать способностью сохранять пластичность при низких температурах, что нехарактерно для сливочного масла.

Принципы модификации спредов

Спреды, будучи эмульсионными системами, включающими и гидрофильную, и липофильную фазы, представляют собой удобный объект для преобразования их в функциональные продукты путем обогащения ингредиентами любой химической природы. Формирование физиологически функциональных свойств не сводится только к приему обогащения.

Основные аспекты формирования функциональных жировых продуктов:

• снижение содержания жировой фазы при увеличении доли источников полиненасыщенных жирных кислот за счет создания продуктов эмульсионной природы;

• исключение из числа ингредиентов холестеринсодержащего сырья;

• повышение физиологической ценности путем обогащения витаминами, фосфолипидами, фитостеринами и другими физиологически функциональными ингредиентами;

• использование комбинаций с молочным жиром в широком диапазоне соотношений;

Рис. 1. Пять шагов к созданию функционального жирового продукта

Продление

срока хранения

Изменение вкуса и аромата

Обогащение функциональными ингредиентами

Изменение соотношения жировой и водной фаз

Изменение состава жировой основы

е

л *

1 Ъ о И с о

(С О.

е

Предотвращение окисления и микробной порчи

Гармонизация с традиционным _вкусом_

Выбор стадии внесения Создание премикса

z

Стабилизация эмульсии

Формирование консистенции

• формирование традиционных потребительских свойств, аналогичных сливочному маслу;

• предотвращение микробиологической и окислительной порчи продукции;

• доступная цена.

В общем виде преобразование традиционного жирового продукта в функциональный можно схематично представить как поэтапные (пошаговые) изменения его ингредиентного состава и технологических приемов формирования свойств. Совокупность этих изменений и составляет основу технологии функционального продукта.

На рис. 1 этот процесс показан как своеобразное восхождение по лестнице, каждая ступень которой ведет исследователя к получению конечного результата в виде нового полезного и вкусного продукта. Рассмотрим этапы такого «восхождения».

I этап - изменение состава жировой фазы путем подбора сбалансированной по количеству и соотношению полиненасыщенных жирных кислот жировой основы, уменьшение или полное исключение из нее источников трансизомерных кислот и холестерина.

II этап - соединение жировой фазы с водной (молочной) в разных соотношениях и с использованием различных технологических приемов, обеспечивающих образование эмульсий либо первого рода (соусов, заправок и т.п.), либо второго рода (спредов); при этом максимально снижается концентрация холестерина.

III этап - введение в пищевую систему обоснованных функциональных ингредиентов, выбор и способ внесения которых зависят от цели модификации-обогащения.

IV этап - коррекция органолептичес-ких характеристик (вкуса, аромата) полученной пищевой основы, обогащенной функциональными ингредиентами, с помощью вкусоароматических веществ или гидроколлоидов - имитаторов жира; новые интересные сочетания этих веществ позволяют получить продукт, отличающийся не только полезностью, но и привлекательными потребительскими свойствами.

V этап - введение в продукт пищевых добавок, предотвращающих окислительную и микробиологическую порчу, с целью обеспечения сохранности нового продукта в течение всего срока годности.

Перспективы спредов с функциональными свойствами

Современные спреды постепенно начинают соответствовать образу идеального жирового продукта:

по органолептическим и структурно-механическим показателям они все

FUNCTIONAL ALIMENTARY PRODUCTS

Вфазая ^Эмульсия Жировая фаза)

Продукт обогаще-

Новое поколение полезных жировых продуктов заданного состава с функциональными свойствами

Рис. 2. Перспективы эмульсионных жировых продуктов

Стабилизируют эмульсионную систему, обеспечивают водосвязывающую способность, предотвращающую отделение воды при намазывании

Обеспечивают заданную консистенцию и образование кристаллов одного размера; улучшают способность к намазыванию

Рис.3. Технологические функции гидроколлоидов в жировых продуктах

больше приближаются к сливочному маслу;

жировая основа спредов подбирается таким образом, чтобы обеспечить сбалансированность жирнокислотного состава, оптимальное содержание полиненасыщенных жирных кислот, незначительную концентрацию или полное отсутствие трансизомеров жирных кислот;

в большинстве случаев спреды обогащают жирорастворимыми витаминами А, D, Е;

вследствие преобладания в составе растительных масел спреды содержат минимальное количество холестерина;

спреды средней и низкой жирности обладают пониженной калорийностью.

Снижения калорийности, отсутствия в составе холестерина и наличия жирорастворимых витаминов недостаточно для обеспечения максимальной функциональности в условиях дефицита других групп функциональных ингредиентов: ПНЖК, пищевых волокон, антиоксидан-тов. Очевидна актуальность создания новых видов жировых продуктов с физиологически значимым содержанием незаменимых микронутриентов.

Перспективы для разработки новых видов спредов - эмульсионных продуктов, содержащих жировую и водную фазы, связаны с поиском новых обогащающих ингредиентов и технологических приемов, усиливающих их физиологически функциональные свойства (рис. 2).

Функциональные ингредиенты, рекомендуемые для обогащения жировых продуктов, эффекты их физиологического воздействия, а также адекватные уровни их потребления приведены в таблице.

В целом можно выделить несколько актуальных тенденций, определя-

ющих развитие этой группы продуктов:

обогащение спредов не только жирорастворимыми, но и водорастворимыми витаминами, а также минеральными веществами;

введение в рецептурный состав фи-тостеринов - соединений, выполняю-

щих ряд важных физиологических функций в организме человека;

введение в водную фазу повышенного количества гидроколлоидов низкой вязкости, которые обладают свойствами пищевых волокон и пребиоти-ков и не ухудшают консистенции и структуры эмульсионного продукта

Функциональные ингредиенты Физиологическое воздействие Адекватный уровень потребления

Витамин А (различные формы) Обеспечение роста, функционирование органов зрения, поддержание в активном состоянии иммунной системы 0,8-1,0 мг/сут

Витамин D (различные формы) Обеспечение усвоения организмом кальция и фосфора, роста развития костей и зубов 2,5 мкг/сут

Витамин Е Антиоксидантный эффект, снижение риска ишемической болезни сердца, онкологических заболеваний, поддержание функции мышечной ткани, улучшение функции половых желез 8-10 мкг/сут

в-каротин Антиоксидантный эффект, снижение риска онкологических и других заболеваний, улучшение работы иммунной и репродуктивной систем организма, профилактика инфекционных и простудных заболеваний, язвенных болезней желудка и двенадцатиперстной кишки 1-2 мг/сут

Полиненасыщенные жирные кислоты Снижение риска сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, повышение функций иммунной системы, снижение уровня холестерина, повышение устойчивости организма к инфекциям и простудным заболеваниям, профилактика кишечных заболеваний 6-8 % общей калорийности рациона

Фосфолипиды Повышение активности антиоксидантных систем организма, нормализация работы печени и мозга, снижение уровня холестерина 5-6 г/сут

Растворимые пищевые волокна (пектины, камеди, альгинаты и др.) Нормализация работы пищеварительной системы, снижение уровня холестерина 5-6 г/сут

Триглицериды жирных кислот со средней длиной цепи(С8-С10) Снижение уровня холестерина

Фитостерины Антиоксидантный эффект, снижение уровня холестерина 0,65-2 г/сут

ТЕМА НОМЕРА

I тип: масло в воде

II тип: вода в масле

| ТОбъект^^

11 Кпособ^^

ЦрродуКт^

9 О

о

о

Майонезы

Маргарины, сливочное масло

Увеличение содержания водной фазы Дополнительное введение газовой фазы

Низкожирные спреды, майонезы, соусы, салатные заправки Взбитые спреды

Рис. 4. Пути снижения калорийности эмульсионных жировых продуктов

(инулин, гуммиарабик, камедь трагаканта, некоторые виды модифицированных крахмалов и др.), при этом некоторые из них формируют полный, насыщенный сливочный вкус («тело» продукта), тем самым компенсируя недостаток жира - основного ингредиента, обеспечивающего вкус традиционного продукта (рис. 3);

создание легких спредов путем использования технологического приема аэрирования, позволяющего снизить содержание жира в эмульсии, придать ей новый приятный вкус, воздушную консистенцию, заметно снизить калорийность.

Пути снижения калорийности эмульсионных жировых продуктов

Так как один из недостатков жировых продуктов - их высокая калорийность, ее снижение представляет собой актуальную задачу для разработчиков этой продукции (рис. 4). Традиционным способом в данном случае остается увеличение содержания водной фазы и, соответственно, уменьшение жирности. Эмульсии прямого типа, к которым относят и майонезы, в таком

случае преобразуются в новые виды соусов и салатных заправок. Продукты на основе обратных эмульсий, такие как маргарины, сливочное масло и спреды, образуют новые группы средней и низкой калорийности.

Принципиально новым способом получения низкокалорийных жировых эмульсионных продуктов является введение в эмульсию не только водной, но и газовой фазы, т. е. использование приема аэрирования. Комбинированные продукты со взбитой структурой отличаются высокими вкусовыми качествами и возможностью регулирования состава в соответствии с современными представлениями о здоровом питании. До сих пор в отечественной практике этот прием использовали в молочной и кондитерской отраслях промышленности при производстве воздушных творожков, взбитых сливок, кондитерских кремов и других изделий. В то же время на рынке США представлено взбитое сливочное масло, что показывает принципиальную возможность и перспективность этого направления.

Рис.5. Способы формирования сливочного вкуса низкокалорийных жировых продуктов

Некоторые способы формирования сливочного вкуса спредов

Одна из главных проблем при создании низкокалорийных спредов - порок вкуса: «пустой», водянистый или жирный вкус, обусловленный составом растительных жиров. Чтобы сформировать приятный сливочный вкус, сопоставимый со вкусом сливочного масла, обычно прибегают к таким способам, как добавление в рецептуру молочного жира или других молочных ингредиентов, например, сухого молока, йогурта, пахты или сыворотки (рис. 5). Широко применяют вкусоароматические добавки с ароматом сливок и сливочного масла. В то же время не всегда с их помощью удается создать продукт, обладающий полноценным вкусом и «телом».

Новое направление в этом случае связано с использованием ряда гидроколлоидов, которые при определенных концентрациях образуют мягкие, похожие на жир гели и не только стабилизируют консистенцию эмульсии, но и придают ей полноту сливочного вкуса и маслянистость. Такие гидроколлоиды называют имитаторами жиров. К ним относятся модифицированные крахмалы, в частности, гидроксипропилированные, камедь трагаканта, инулин, фруктоолигосаха-риды - ФОС (см. рис. 5).

Рассматривая спреды как объект обогащения функциональными ингредиентами, можно заключить, что, с одной стороны, они относятся к наиболее перспективным с этой точки зрения пищевым системам, а с другой - еще непривычны потребителям в нашей стране, традиционно отдающим предпочтение сливочному маслу. Специалистам в области здорового питания и производителям этих продуктов придется затратить много усилий, чтобы преодолеть многолетние пищевые привычки и стереотипы, расширяя ассортимент, повышая качество и доказывая полезность и важность включения в ежедневный рацион спредов, обогащенных физиологически ценными веществами.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения». -М.: Стандартинформ, 2005.

2. Степанова Л.И. Критерии качества жировых продуктов с использованием растительных жиров «Союз»// Сборник докладов VI Международного форума «Пищевые ингредиенты XXI века». - М.: СMG, 2005.

3. ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые». - М.: Стандартинформ, 2003.