Состав для приготовления питательного батончика
COMPOSITION FOR PREPARATION OF NUTRITIONAL BAR

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской, и может быть использовано для приготовления кондитерских изделий, а именно для производства питательных батончиков на основе растительных (фруктовых, ягодных, овощных и смешанных) порошков.
Функциональные продукты питания (ФПП) определяются как традиционные продукты питания, обогащенные полезными для здоровья человека добавками, т.е. функциональными ингредиентами.
К функциональным продуктам питания относят:
- продукты питания, естественно содержащие требуемые количества функционального ингредиента или группы их;
- натуральные продукты, дополнительно обогащенные каким-либо функциональным ингредиентом или группой их;
- натуральные продукты, из которых удален компонент, препятствующий проявлению физиологической активности присутствующих в них функциональных ингредиентов;
- натуральные продукты, в которых исходные потенциальные функциональные ингредиенты модифицированы таким образом, что они начинают проявлять свою физиологическую активность или эта активность усиливается;
- натуральные пищевые продукты, в которых в результате тех или иных модификаций биоусвояемость входящих в них функциональных ингредиентов увеличивается;
- натуральные или искусственные продукты, которые в результате применения комбинации вышеуказанных технологических приемов, приобретают способность сохранять и улучшать физическое и психическое здоровье человека и/или снижать риск возникновения заболеваний. [Roberfroid М.В. Global view on functional foods: European perspectives // British J. Nutrition. 2002, 88, 2, 133-138].
Идеологическим принципом разрабатываемой серии функциональных продуктов является отсутствие в них консервантов, красителей, ароматизаторов и других искусственных пищевых добавок. Основными ингредиентами продуктов являются высушенные по специальной инновационной технологии фрукты и ягоды (порошки), а также различные пищевые компоненты, позволяющие варьировать вкус, аромат и функциональные свойства продуктов.
Высушенные измельченные фрукты и ягоды содержат пищевые волокна, пектины и клетчатку, обладающие свойствами пребиотиков.
Пребиотики - это вещества, которые являются основой жизнедеятельности полезной микрофлоры кишечника и стимулируют ее рост. Регулярное употребление пребиотиков оказывает благотворное действие на организм человека: повышается иммунитет, резистентность к неблагоприятным факторам окружающей среды, осуществляется профилактика дисбактериоза, аллергии и других заболеваний.
Пектины - растворимые пищевые волокна, биополимеры, входящие в состав клеточных стенок, срединных пластинок и цитоплазмы растительных клеток. Они присутствуют практически во всех фруктах иовощах. Являясь структурным элементом тканей, пектины обеспечивают в растениях целостность и стабилизацию тканей клеток.
Молекулы растительных пектинов имеют сложное строение. Преобладающим структурным элементомпектиновых веществ являются молекулы D-галактуроновой кислоты, гликозидносвязанные α-1,4-связями между собой в полигалактуроновую кислоту, часть карбоксильных групп этерифицирована метанолом, а частьвторичных спиртовых групп может быть ацетилирована.
За счет наличия нейтральных моносахаридов, таких, как ксилоза, галактоза или арабиноза, присоединяющихся к макромолекулам пектина в виде боковых цепочек, а также включения рамнозы в главную цепь, пектин относится к гетерополисахаридам.
Вследствие того, что галактуроновая кислота в пектине присутствует в виде С-конформации, а гидроксильные группы у 1-го и 4-го атомов углерода занимают осевое положение, звенья галактуроновой кислоты вцепи галактуронана расположены под определенным углом относительно друг друга. Такая пространственнаяструктура обусловливает высокую способность пектина к гидратации и его гидроколлоидные свойства.
Вторичные гидроксильные группы при 2, 3 и 6-м атомах углерода являются легкодоступными, так какони находятся в экваториальном положении. Многие свойства пектина определяются природой функциональных групп при 6-м атоме углерода, этерифицированной, неионизированной или ионизированной свободной карбоксильной группой.
Порошки из фруктов и ягод содержат нерастворимые пищевые волокна, которые также являются пребиотиками. Они не адсорбируются в тонком кишечнике, но полностью или частично ферментируются в толстой кишке, регулируют функции желчного пузыря и переваривание пищи, стимулируют рост микроорганизмов. К ним относятся целлюлоза, гемицеллюлоза, резистентный крахмал.
Высокое содержание пищевых волокон в питании снижает дозу инсулина для больных сахарным диабетом, способствует регулированию и улучшению углеводного и липидного обмена.
1. Важнейшими компонентами высушенных фруктов и ягод являются сахара, органические кислоты и витамины. Кроме того, порошки содержат биологически активные флавоноиды, ди- и тритерпеноиды, фитостерины, фенольные кислоты, каротиноиды и др. соединения. Считается, что ежедневное употребление полифенольных соединений благоприятно действует на здоровье человека и является профилактикой многих заболеваний.
2. Злаковые культуры в виде хлопьев или экструдатов. Эти компоненты являются источником белков, углеводов, витаминов, минералов и пищевых волокон. Злаки обладают свойствами пребиотиков.
3. Орехи, семена льна и др. культур являются источником белка, незаменимых полиненасыщенных жирных кислот, в том числе омега -3 и омега-6, жирорастворимых витаминов, полифенолов, выполняющих функции антиоксидантов. Физиологическая роль полиненасыщенных жирных кислот чрезвычайно важна, т.к. они входят в состав клеточных мембран, участвуют в липидном обмене, снижают уровень холестерина. Наиболее чувствительны к дефициту полиненасыщенных жирных кислот дети, т.к. как в большей мере нуждаются в пластическом материале для синтеза фосфолипидов, формирующих стенки клеточных мембран.
Содержащиеся в разрабатываемых продуктах вещества позволяют значительно обогатить рацион пищевыми волокнами, витаминами, минералами, природными антиоксидантами, а также незаменимыми полиненасыщенными жирными кислотами.
В качестве стабилизирующих и структурообразующих добавок применяют нативный биополимер: коньячную (конжаковую) камедь, использование которых интересно не только с технологической точки зрения, но и с точки зрения их использования как физиологической добавки, обладающей действием, схожим с пищевыми волокнами.
Конжак, коньячную (конжаковую) камедь Е425 получают из клубней растений так называемого «коньячного дерева». Это полисахарид, представляет собой мелкодисперсный порошок белого или светло-кремового цвета. Хорошо растворяется в воде при интенсивном перемешивании. Обладает высокой степенью загущения. Диапазон вязкости 1,0% раствора конжакового глюкоманнана в зависимости от вида составляет 28000-35000 сП. На вязкость не влияет концентрация соли в растворе. При высоких значениях РН раствор конжакового глюкоманнана превращается в гель. Отличительное свойство конжаковой камеди - способность к гелеобразованию при низких концентрациях. Самая низкая концентрация гелеобразования (ПКГ) - 0,6%, Коньячная камедь является уплотнителем, стабилизатором, загустителем. Камедь создает вязкий псевдопластичный раствор и быстро гидратируется в холодной воде.
Кроме того, конжаковый глюкоманнан - эффективный диетический продукт для снижения уровня сывороточного холестерина и липопротеидов низкой плотности, уменьшает аппетит, нормализует количество потребляемой пищи, стимулирует перистальтику кишечника, адсорбирует и замедляет процесс всасывания жиров и холестерина в кишечнике, эффективен для профилактики сахарного диабета и атеросклероза, контролирует выработку инсулина.
Глюкоманнан обладает способностью связывать жиры, холестерин, тяжелые металлы, пищевые красители и т.п. вредные вещества, предотвращая их всасывание в тонком кишечнике и обеспечивает их выведение из организма.
Функциональные продукты питания в настоящее время достаточно широко выпускаются промышленно.
Известен (RU, заявка 98115365, опубл. 20.6.2000) продукт на основе меда, включающий орехи и мед, который содержит сушеные фрукты, ягоды и плоды цитрусовых растений. В качестве сушеных фруктов и ягод в его состав входят сушеные абрикосы (курага), сушеные сливы (чернослив) и сушеный виноград (изюм, кишмиш), а в качестве плодов цитрусовых растений - лимоны, грейпфруты.
Известен также (RU, патент 2468606, опубл. 10.12.2012) состав для производства зернового батончика, содержащего аминокислотный витаминно-минеральный комплекс Состав включает автолизат пивных дрожжей, витаминный премикс 730/4, кальция лактат, магния цитрат, янтарную кислоту, L-карнитин, хлопья гречневые, рис экструдированный, орехи жареные дробленые, патоку, мед, сахар-песок, кислоту лимонную, глицерин, ароматизатор ванильный.
Также известен (RU, патент 2270581, опубл. 27.02.2006.) состав для производства батончиков "Мюсли", содержащий сухие рецептурные компоненты, а именно хлопья овсяные, экструдированный продукт, сушеные ананасы, апельсиновую цедру, изюм, орехи, шоколадную глазурь, и сироп, приготовленный на основе инвертного сиропа, в состав которого также входят патока и мед с внесением влагоудерживающей добавки - глицерина.
Известен (RU, патент 2634905, опубл. 08.11.2017) состав для приготовления фруктово-ягодного батончика, содержащий сахар, мед, хлопья злаковых культур и орехи, а также он дополнительно содержит клюквенный порошок, семя льна, яблоки и ягоды сушеные, вкусоароматические добавки, гидроколлоиды, фруктовый или ягодный порошок, полученный путем сушки исходного сырья в два этапа, при этом на первом этапе сушку проводят до остаточной влажности 30-35% при температуре до 90°С, а на втором этапе - до остаточной влажности 6-8% при температуре, не превышающей 40°С, с одновременной дезинтеграцией обрабатываемых материалов, а также воду.
Данный источник информации использован в качестве ближайшего аналога.
Недостатками известных составов можно признать недостаточное количество биологически активных веществ.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного состава, состоит в расширения ассортимента кондитерских изделий, а именно питательных батончиков на основе растительных порошков.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного состава, состоит в получении сахаристого кондитерского продукта с высоким содержанием биологически активных веществ.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный состав для приготовления питательного батончика, содержащий, по меньшей мере, сахар, мед, хлопья злаковых культур, растительный порошок, орехи, семя льна, яблоки и ягоды сушение, гидроколлоиды и воду, причем растительный порошок получен путем сушки до остаточной влажности 6-8% сырья потоком осушенного воздуха при температуре не превышающей 40°С.
В некоторых вариантах реализации состав дополнительно может содержать в качестве вкусоароматических добавок, по меньшей мере, ванилин, гвоздику и корицу. Возможно использование и других вкусоароматичских добавок, как природных, так и искусственных.
В качестве хлопьев злаковых культур он предпочтительно содержит овсяные и/или рисовые хлопья. Однако не исключается возможность использования и других подобных продуктов.
В качестве гидроколлоидов он содержит, не исключительно, гуммиарабик или коньячную камедь.
Состав предпочтительно содержит растительный порошок, полученный из фруктов, ягод или частей растений, а также их смесей.
Для сушки осушенным воздухом могут быть использованы как предварительно полученные подсушиванием до содержания влаги менее 45% полуфабрикаты, при условии, что подсушивание проводили любым известным в пищевой промышленности способом, но при температуре ниже 100°С, так и исходные части растений. Измельчение частей растений может быть проведено как до, так и в течение или после сушки потоком воздуха.
Используемый в качестве одного из основных компонентов состава для производства питательных батончиков порошок (или смесь порошков) из ягод, овощей, частей растений и фруктов, высушенный до остаточной влажности 6-8% потоком осушенного воздуха при температуре не свыше 40°С обладает как экспериментально установлено повышенной биологической активностью.
Растительные порошки, полученные путем высушивания до остаточной влажности 6-8% потоком осушенного воздуха при температуре не свыше 40°С, оказывают влияние на некоторые клинико-физиологические показатели лабораторных животных, используемых при проведении экспериментов, при этом негативного эффекта от их применения не отмечено. При потреблении порошка из моркови в течение 28 суток лабораторные животные (белые крысы) не набирали массу тела, в результате биохимических исследований было выявлено усиление процессов катаболизма белков, жиров и углеводов в организме животных, о чем свидетельствует увеличение билирубина, активности ЩФ, ГГТ, ЛДГ, выраженное снижение концентраций холестерина и триглицеридов. В результате исследований крови показано, что введение в рацион порошка моркови способствует активации иммунной составляющей крови. При потреблении порошка из кабачка в течение 28 суток лабораторные животные увеличили массу тела на 15,6%. В результате исследований крови выявлено, что потребление порошка из кабачка вызывает активацию иммунного ответа, особенно фагоцитарной активности с превалированием гранулоцитов; усиливает обмен углеводов (снижение уровня мочевины и активности ACT при нормальных показателях общего белка, альбуминовой фракции, билирубина, креатинина, активности ЛДГ и АЛТ) и жиров (снижение содержания холестерина и триглицеридов), работу желудочно-кишечного тракта, в том числе поджелудочной железы (увеличение активности ЩФ, ГГТ), что косвенно подтверждается "хорошей" прибавкой массы тела. При потреблении порошка из свеклы в течение 28 суток масса тела крыс увеличилась на 9,8%. В результате исследований крови выявлено, что обогащение рациона порошком свеклы вызывает незначительную активацию иммунной составляющей крови при выраженном увеличении эритроцитарной и тромбоцитарной составляющих; усиление белкового и жирового обмена (снижение концентрации альбумина, билирубина, креатинина и мочевины при нормальных показателях общего белка, глюкозы, активности ACT; выраженное уменьшение уровня триглицеридов и холестерина). Исследование АД показало, что порошок свеклы вызывает учащение сердечных сокращений, повышает АД (как систолическое, так и диастолическое). Это может указывать на стимулирующее воздействие свеклы на работу сердца, а именно на силу сокращения сердца, повышения сопротивляемости стенок сосудов, что косвенно подтверждается увеличением активности ЛДГ в крови. При потреблении порошка из яблока прирост массы тела лабораторных животных на 28-е сутки составил 7,2%. Произошла активация иммунного ответа, улучшение кроветворения; усиление работы печени (повышение активности ГГТ), энергетического обмена (снижение содержания креатинина и мочевины при нормальных показателях общего белка, альбумина, билирубина, активности ACT, АЛТ, ЩФ, снижение уровня холестерина и триглицеридов). При потреблении порошка из капусты белокочанной в течение 28 суток масса тела крыс увеличилась на 21,7%, наблюдалось усиление работы печени и поджелудочной железы (увеличение активности ЩФ, ГГТ), активизация обмена белка (снижение количества общего белка, альбумина, билирубина), при исследовании показателей двигательной активности отмечено увеличение времени плавания до развития истощения на 27,1% по сравнению с контрольными животными. При потреблении порошка из тыквы в течение 28 суток прирост массы тела лабораторных животных был максимальным и составил 29,0%. Введение в рацион тыквы вызывает активацию иммунной составляющей крови, усиление метаболизма белков (увеличение уровня общего белка, мочевины, снижение концентрации билирубина, активности ACT). У животных, потреблявших порошок из тыквы, увеличивалась показатели двигательной активности, длительность плавания до развития истощения возросла на 37,9% по сравнению с показателем контрольных животных. При применении исследуемых растительных порошков никаких отклонений в состоянии животных не отмечено. Таким образом, при введении в рацион лабораторных животных порошка из моркови, кабачка, свеклы, яблока, капусты белокочанной, тыквы в количестве 3% от рациона каких-либо токсических эффектов не наблюдалось. Исследование минерального состава и содержания пектиновых веществ показало достаточно высокую концентрацию этих важных нутриентов в растительных порошках.
Для получения подобных порошков может быть использован любой флюидизатор с отключенной функцией нагрева воздуха. Преимущество использования именно флюидизатора состоит еще и в том, что способен не только высушивать продукт, но и измельчать его до заданного размера.
Предпочтительно состав содержит, по меньшей мере, частично измельченные хлопья злаковых культур, орехи, семя льна, яблоки и ягоды сушение.
В некоторых вариантах реализации состав содержит растительный порошок, полученный путем сушки до остаточной влажности 6-8% сырья потоком осушенного воздуха при температуре не превышающей 40°С. с одновременной дезинтеграцией обрабатываемых материалов.
В одном из вариантов реализации состав содержит (% масс):
растительный порошок (или смесь порошков)
до 35
сахар
до 30
мед
до 10
семя льна до 12
яблоки и ягоды сушение
до 10
хлопья злаковых культур
до 12
орехи
до 7
вкусоароматические добавки
0,1-3,2
Гидроколлоид
2-10
Вода
остальное
Приготовление фруктово-ягодного батончика в предпочтительном варианте состава осуществляют следующим образом.
Овсяные хлопья прогревают 5 минут при температуре 180°С, промытые орехи обдают кипятком и также прогревают 5 мин при температуре 180°С.
Сахар и мед растворяют в воде и добавляют смесь из ванилина, корицы, гвоздики, гидроколлоида или смесь из ванилина, корицы, гвоздики, цедры лимона и цедры апельсина, доводят до кипения и прогревают в течение 10 минут. Далее полученный сироп смешивают с растительным порошком (смесью порошков), измельченными сушеными яблоками, черносливом, курагой, орехами, измельченными семенами льна, овсяными хлопьями и/или экструдатами, вымешивают, формуют пласт толщиной 0,5-1 см. Пласт помещают на пергамент и нагревают 15 мин при 150°С. Такая обработка позволяет связать влагу, сформировать текстуру продукта и удалить патогенную микрофлору. После охлаждения готовый продукт иногда посыпают смесью клюквенного порошка, корицы, сахарной пудры (10:1:3). Использование клюквенного порошка, который в своем составе содержит органические кислоты - лимонную, хинную и бензойную, обладающих антисептическими и консервирующими свойствами, позволяет предохранить готовый продукт от порчи.
Содержание воды варьировалось от 36,9% до 44,3%. Учитывая
Влажность готового продукта составляет 14-19%
Поверхность ровная, не липкая, обсыпана клюквенным порошком в смеси с корицей и сахарной пудрой. Консистенция эластичная.
Вкус и запах ярко выраженный, соответствующий использованным при приготовлении порошкам, послевкусие долгое, раскрывающееся, переходящее от чуть кислого к сладкому.
Полученный продукт характеризуется высоким содержанием биологически активных веществ.