СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗЕФИРА «БЕЗ ДОБАВЛЕНИЯ САХАРА» С СУХИМ СЫВОРОТОЧНЫМ ПЕРМЕАТОМ
METHOD FOR OBTAINING MARSHMALLOWS “WITHOUT ADDED SUGAR” WITH DRY WHEY PERMEATE

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской, и может быть использовано в производстве зефира на агар-агаре «без добавления сахара» пониженной сладости, сахароемкости, калорийности, гликемичности, повышенной пищевой ценности с использованием сухого деминерализованного сывороточного пермеата и концентрированного фруктово-ягодного и/или овощного сока.
Известен способ производства сбивного кондитерского изделия - зефира [Патент СССР № 1797471, опубл. 23.02.1993 г.], предусматривающий приготовление смеси в два этапа, на первом из которых смешивают пектин с частью сахара и студнеобразователем, а на втором этапе последовательно вводят оставшееся количество сахара, сбитый яичный белок и сироп, сбивание полученной смеси, добавление вкусовых и ароматических веществ с получением зефирной массы, формование изделий и их структурообразование, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и снижения себестоимости изделий, в качестве студнеобразователя используют молочную сыворотку, в качестве сиропа - глюкозный сироп с содержанием сухих веществ 80 %, соотношение пектина, сахара, молочной сыворотки и глюкозного сиропа в смеси выбирают равным 1,0:37,5:67:12, а после каждого этапа смешивания проводят уваривание смеси, после первого этапа - до содержания сухих веществ от 22,5 до 30 %, после второго этапа - до содержания сухих веществ от 75 до 80 %, а перед введением сбитого яичного белка смесь охлаждают до 35-45 °С, при этом расход сырья на 100 г готового изделия, г:
Молочная сыворотка - 132,65,
Пектин - 1,98,
Сахар (всего) - 74,24,
Сироп глюкозы (80 %) - 23,76,
Молочная кислота (80 %) - 0,67,
Краситель - 0,18,
Яичный белок - 9,11.
Недостатком известного способа является значительное содержание в рецептуре сахара и глюкозного сиропа, что повышает в продукте количество легкоусвояемых углеводов, сладость, сахароемкость, калорийность, гликемический индекс, длительность технологического процесса за счет уваривания смеси в два этапа, внесение в состав искусственных вкусовых и красящих веществ, отсутствие фруктовой части, что снижает пищевую ценность изделия, засахаривание сбивного изделия в процессе хранения за счет присутствия в рецептуре сахара, что сокращает свежесть продукта и снижает его срок хранения.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента зефира «без добавления сахара» пониженной сахароемкости, калорийности, гликемичности, увеличение срока хранения зефира, повышение пищевой ценности зефира, исключение из рецептуры искусственных вкусовых и красящих веществ, сокращение технологического процесса производства зефира.
3
Для решения поставленной технической задачи изобретения предложен способ производства зефира, включающий приготовление сиропа, зефирной массы путем смешивания сиропа с рецептурными компонентами, формование и структурообразование зефирной массы, отличающийся тем, что при получении сиропа вместо сахара используют сухой деминерализованный сывороточный пермеат и крахмальную патоку, для этого агар-агар смешивают с водой при гидромодуле 1:30, раствор доводят до кипения и при перемешивании постепенно вносят рецептурное количество сухого деминерализованного сывороточного пермеата, после полного растворения которого в водном растворе добавляют подогретую до температуры 55-60 °С патоку, сироп уваривают до массовой доли сухих веществ 84±1,5 %, который далее смешивают с фруктово-ягодным и/или овощным концентрированным соком, лактатом натрия и яичным белком до однородного состояния, приготовленную смесь сбивают под давлением сжатого воздуха 2,5-3,5 бар в течение 2-2,5 мин до получения зефирной массы плотностью 400±20 кг/м, которую далее направляют на формование методом отсадки, выстаивание и сушку, готовят зефир при следующем соотношении рецептурных компонентов по сухому веществу на 100 г продукта, г:
Агар-агар – 0,8-1,2,
Сухой деминерализованный сывороточный пермеат – 18,4-19,0,
Патока крахмальная – 46,0-45,2,
Белок яичный – 10,2-10,8,
Фруктово-ягодный и/или овощной концентрированный сок – 7,2-7,8,
Лактат натрия – 0,08-0,12.
Технический результат заключается в расширении ассортимента зефира на агар-агаре «без добавления сахара» пониженной сахароемкости, калорийности, гликемичности за счет полной замены сахара в рецептуре на сухой деминерализованный сывороточный пермеат, увеличении срока хранения зефира за счет внесения в рецептуру крахмальной патоки, повышении пищевой ценности зефира за счет использования фруктово-ягодного и/или овощного концентрированного сока, исключении из рецептуры искусственных вкусовых и красящих веществ, сокращении технологического процесса за счет использования непрерывного процесса сбивания зефирной массы под давлением сжатого воздуха.
Полная замена сахара на сухой деминерализованный сывороточный пермеат и крахмальную патоку объясняется тем, что сахар состоит из 99,75 % сахарозы, употребление которой в значительных количествах приводит к образованию кариеса и постепенному разрушению зубов, ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, увеличению холестерина в крови, повышению кровяного давления, старению тканей организма, нарушению микрофлоры кишечника, повреждению печени, разрушению костных тканей и др.
Сухой деминерализованный сывороточный пермеат представляет собой порошок с желтоватым оттенком со сладковатым молочным вкусом, является побочным продуктом, получаемым в процессе ультрафильтрации сыворотки подсырной при производстве концентрата сывороточных белков. В состав пермеата входит 3-4 % влаги, 85-90 % лактозы моногидрат, 3-5 % белка и до 7 % золы. Из минеральных веществ в пермеате содержится: калий  - 1,6 %, хлор – 1,0 %, натрий, фосфор, кальций  – по 0,6 %, магний – 0,1 %. Присутствие в пермеате остаточных количеств белковых веществ и некоторых минеральных соединений придает ему более выраженный молочный вкусоароматический профиль. Пермеат имеет меньшее количество углеводов, более низкий гликемический индекс, коэффициент сладости, меньшую калорийность и кариогенность по сравнению с сахаром и патокой крахмальной (табл. 1).
Таблица 1Показатели сухого деминерализованного сывороточного пермеата в сравнении с сахаром и патокой крахмальной
Сахаросодержащие ингредиенты
Содержание углеводов, %
Гликемический индекс (по глюкозе)
Коэффициент сладости (по сахарозе)
Калорийность, ккал/100 г
Кариогенность
Пермеат сухой деминерализованный сывороточный
90,7
41(низкий)
0,12-0,15
350
меньше среднего
Сахар белый
99,75
70(высокий)
1,0
399
высокая
Патока крахмальная
76,0
100(высокий)
0,5
302
высокая
Кроме того, пермеат обладает такими важными технологическими свойствами, как быстрая растворимость в воде, способность усиливать вкус и аромат продуктов, средняя гигроскопичность, хорошая адгезия с другими компонентами смеси.
Крахмальная патока является продуктом, содержащим по сравнению с сахаром, меньшее количество углеводов - около 80 %, в том числе легкоусвояемых (мальтозы – 20,3 %, глюкозы – 15,6 %), в ней содержатся полисахариды (декстрины – 43,3 %), которые придают продукту диетические свойства. В ее состав также входят полезные для организма минеральные вещества (мг/100 г): калий - 29, фосфор - 48, натрий - 80, кальций - 25, магний – 13, железо - 1,2, а также содержатся органические кислоты – 0,3 г, витамины группы В, которые необходимы для правильной жизнедеятельности человеческого организма. Патока имеет низкий коэффициент сладости – 0,5 усл. ед. (у сахара – К=1 усл. ед.), меньшую энергетическую ценность – 302 ккал/100 г (у сахара – 399 ккал/100 г) и высокие технологические свойства.
Фруктово-ягодные и/или овощные концентрированные соки имеют ярко выраженный вкус и аромат фруктов, ягод и овощей, они наделены питательными и полезными веществами. В них содержатся легкоусвояемые углеводы, органические кислоты, пищевые волокна, пектин, белковые вещества, мощные антиоксиданты, высокое количество витаминов группы В, РР, Н, Е, аскорбиновой кислоты и др., минеральных веществ: магния, кальция, фосфора, калия, натрия, цинка, железа, марганца, хрома, фтора и др. Такой комплекс полезных веществ наилучшим образом сказывается на человеческом организме, помогая восстановить иммунную систему и избавиться от ряда заболеваний, связанных с работой желудка, печени, кишечника, почек и др.
Способ производства зефира осуществляется следующим образом. Вначале готовят сироп, для этого агар-агар смешивают с водой при гидромодуле 1:30, раствор доводят до кипения и при перемешивании постепенно вносят рецептурное содержание сухого деминерализованного сывороточного пермеата, после полного растворения которого в водном растворе добавляют подогретую до температуры 55-60 °С патоку, сироп уваривают до массовой доли сухих веществ 84±1,5 %.
3
В сбивальную машину переносят уваренный сироп, добавляют фруктово-ягодный и/или овощной концентрированный сок, лактат натрия и яичный белок, полученную смесь перемешивают до однородного состояния и сбивают под давлением сжатого воздуха 2,5-3,5 бар в течение 2-2,5 мин до получения зефирной массы плотностью 400±20 кг/м, которую далее направляют на формование методом отсадки, выстаивание и сушку, готовят зефир при следующем соотношении рецептурных компонентов по сухому веществу на 100 г продукта, г:
Агар-агар – 0,8-1,2,
Сухой деминерализованный сывороточный пермеат – 18,4-19,0,
Патока крахмальная – 46,0-45,2,
Белок яичный – 10,2-10,8,
Фруктово-ягодный и/или овощной концентрированный сок – 7,2-7,8,
Лактат натрия – 0,08-0,12.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1 (прототип).
Для приготовления 100 г готового изделия берут пектин в количестве 1,98 г, добавляют часть сахара - 2,47 г и молочную сыворотку - 132,65 г. Полученную смесь уваривают до содержания сухих веществ 22,5 %, добавляют оставшуюся часть сахара - 71,77 г и концентрированный раствор глюкозы (80 %) в количестве - 23,76 г.
При этом соотношение пектина, сахара, молочной сыворотки и сиропа глюкозы составляет 1,0:37,5:67:12. Затем смесь уваривают, перед достижением сухих веществ 75 % вводят краситель, рН доводят до 3, охлаждают до 45 °С. Затем вносят взбитый яичный белок, взбивают смесь, придают форму.
Расход сырья на 100 г готового изделия, г:
Молочная сыворотка - 132,65,
Пектин - 1,98,
Сахар (всего) - 74,24,
Сироп глюкозы (80 %) - 23,76,
Молочная кислота (80 %) - 0,67,
Краситель - 0,18,
Яичный белок - 9,11.
Органолептические, физико-химические показатели качества и пищевая ценность зефира представлены в табл. 2.
Пример 2.
Вначале готовят сироп, для этого 0,8 г агар-агара смешивают с водой при гидромодуле 1:30, раствор доводят до кипения и при перемешивании постепенно вносят 18,4 г сухого деминерализованного сывороточного пермеата, после полного растворения которого в водном растворе добавляют подогретую до температуры 60 °С патоку в количестве 46,0 г, сироп уваривают до массовой доли сухих веществ 85,5 %.
3
В сбивальную машину переносят уваренный сироп, добавляют 7,2 г концентрированного клубничного сока, 0,08 г лактата натрия и яичный белок в количестве 10,2 г, полученную смесь перемешивают до однородного состояния и сбивают под давлением сжатого воздуха 2,5 бар в течение 2 мин до получения зефирной массы плотностью 420 кг/м, которую далее направляют на формование методом отсадки, выстаивание и сушку, готовят зефир при следующем соотношении рецептурных компонентов по сухому веществу на 100 г продукта, г:
Агар-агар – 0,8,
Сухой деминерализованный сывороточный пермеат – 18,4,
Патока крахмальная – 46,0,
Белок яичный – 10,2,
Концентрированный клубничный сок – 7,2,
Лактат натрия – 0,1.
Органолептические, физико-химические показатели качества и пищевая ценность зефира представлены в табл. 2.
Пример 3.
Вначале готовят сироп, для этого 1,0 г агар-агара смешивают с водой при гидромодуле 1:30, раствор доводят до кипения и при перемешивании постепенно вносят 18,7 г сухого деминерализованного сывороточного пермеата, после полного растворения которого в водном растворе добавляют подогретую до температуры 55 °С патоку в количестве 45,6 г, сироп уваривают до массовой доли сухих веществ 84,0 %.
3
В сбивальную машину переносят уваренный сироп, добавляют 7,5 г концентрированного яблочного сока, 0,1 г лактата натрия и яичный белок в количестве 10,5 г, полученную смесь перемешивают до однородного состояния и сбивают под давлением сжатого воздуха 3,0 бар в течение 2,5 мин до получения зефирной массы плотностью 400 кг/м, которую далее направляют на формование методом отсадки, выстаивание и сушку, готовят зефир при следующем соотношении рецептурных компонентов по сухому веществу на 100 г продукта, г:
Агар-агар –  1,0,
Сухой деминерализованный сывороточный пермеат – 18,7,
Патока крахмальная – 45,6,
Белок яичный – 10,5,
Концентрированный яблочный сок – 7,5,
Лактат натрия – 0,12.
Органолептические, физико-химические показатели качества и пищевая ценность зефира представлены в табл. 2.
Пример 4.
Вначале готовят сироп, для этого 1,2 г агар-агара смешивают с водой при гидромодуле 1:30, раствор доводят до кипения и при перемешивании постепенно вносят 19,0 г сухого деминерализованного сывороточного пермеата, после полного растворения которого в водном растворе добавляют подогретую до температуры 60 °С патоку в количестве 45,2 г, сироп уваривают до массовой доли сухих веществ 82,5 %.
3
В сбивальную машину переносят уваренный сироп, добавляют 7,8 г концентрированного тыквенного сока, 0,12 г лактата натрия и яичный белок в количестве 10,8 г, полученную смесь перемешивают до однородного состояния и сбивают под давлением сжатого воздуха 3,5 бар в течение 2,5 мин до получения зефирной массы плотностью 380 кг/м, которую далее направляют на формование методом отсадки, выстаивание и сушку, готовят зефир при следующем соотношении рецептурных компонентов по сухому веществу на 100 г продукта, г:
Агар-агар – 1,2,
Сухой деминерализованный сывороточный пермеат – 19,0,
Патока крахмальная – 45,2,
Белок яичный – 10,8,
Концентрированный тыквенный сок – 7,8,
Лактат натрия – 0,08.
Органолептические, физико-химические показатели качества и пищевая ценность зефира представлены в табл. 2.
Таблица 2Органолептические и физико-химические показатели качества зефира
Показатели качества
Прототип(пример 1)
Зефир, приготовленный по примеру
2
3
4
Органолептические показатели:
Вкус и запах
Слабовыраженныймолочный
Клубничный, с кислинкой и легким молочным привкусом
Яблочный, с кислинкой и легким молочным привкусом
Тыквенный с легким молочным привкусом
Вид в изломе
Однородный, мелкопористый
Консистенция
Воздушная, пенообразная
Цвет
Цвет соответствующий используемому красителю
Белый с розовым оттенком
Белый с сероватым оттенком
Белый с кремовым оттенком
Физико-химические показатели:
Массовая доля влаги зефирной массы, %
25,0
27,3
26,5
25,8
Плотность зефирной массы, кг/м<sup>3</sup>
-
420
400
380
Пищевая ценность:
Содержание углеводов, г/100 г
70,38
57,46
62,0
56,34
Содержание белков, г/100 г
1,47
1,71
1,73
2,39
Содержание жиров,г/100 г
0,08
0,018
0,001
0,08
Калорийность,ккал/100 г
243
153
165
152
Гликемический индекс (по глюкозе)
108
69
71
70
Представленное соотношение рецептурных компонентов авторами подобрано экспериментально и выход за их диапазон повлечет изменения органолептических и физико-химических показателей зефирной массы.
Использование сухого деминерализованного сывороточного пермеата в количестве, составляющем 18,4-19,0 г/100 г зефира (по сухому веществу), является рациональным, так как при использовании его в большем количестве (более 19,0 г) ухудшается качество зефира, а именно, в полученной массе чувствуются мелкие кристаллы не растворившейся лактозы, которые в процессе хранения зефира вырастают до более крупных размеров, что приводит к быстрому засахариванию зефира и снижению его свежести и сроков хранения, при введении менее 18,4 г повышается влажность зефирной массы, что приводит к снижению ее вязкости и формоудерживающей способности.
Использование фруктово-ягодного и/или овощного концентрированного сока в количестве более 7,8 г/100 г зефира (по сухому веществу) приводит к увеличению влажности и кислотности зефирной массы, в результате ухудшаются органолептические показатели зефира и увеличивается его себестоимость, если менее 7,2 г/100 г зефира (по сухому веществу), то это приводит к снижению пищевой ценности зефира.
Предложенный способ производства зефира «без добавления сахара» с использованием сухого деминерализованного сывороточного пермеата и концентрированного фруктово-ягодного и/или овощного сока позволяет:
- расширить ассортимент зефира «без добавления сахара»;
- снизить в продукте количество легкоусвояемых углеводов, сладость, сахароемкость, калорийность, гликемический индекс зефира за счет полной замены сахара на сухой деминерализованный сывороточный пермеат и патоку крахмальную;
- повысить пищевую ценность зефира за счет использования фруктово-ягодного и/или овощного концентрированного сока, который является источником жизненно важных и необходимых пищевых веществ;
- увеличить срок хранения зефира за счет использования в рецептуре крахмальной патоки и исключить процесс засахаривания и высыхания изделия при его хранении;
- исключить из состава искусственные вкусовые и ароматические вещества за счет использования натурального фруктово-ягодного и/или овощного сырья;
- сократить технологический процесс за счет использования непрерывного способа сбивания зефирной массы под давлением сжатого воздуха.