ЗАМЕНИТЕЛЬ ЯИЧНОГО ПОРОШКА
EGG POWDER SUBSTITUTE

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к заменителю яиц в форме концентрата без холестерина.
Натуральные куриные яйца относятся к высокоценным пищевым продуктам, которые используются как в лечебно-профилактическом питании в качестве самостоятельного блюда и основы для них, так и в технологическом процессе производства ряда продуктов, как компонент многофункционального назначения. Однако значительное содержание жира в яйце (11,5 г в 100 г), особенно в желтке, заставляет ограничивать потребление яиц. Установлено, что содержание холестерина в яйце в среднем составляет 550-570 мг, поэтому обосновано снижение потребления или полный отказ от этого продукта при атеросклерозе, холециститах и желчнокаменной болезни. В то же время нельзя не отметить существующие проблемы со сроками хранения продукта, опасности заражения сальмонеллой и достаточно высокой стоимостью. С учетом вышесказанного были предложены различные композиции, позволяющие заменить натуральные яйца:
RU 2360537 С2 раскрывает группу изобретений для хлебопекарной промышленности на основе высокобелкового материала, в составе которого соевый белок и яичный белок, растительное масло, стеароил-лактилат, углеводы и менее 0,5 мас.% холестерина. Использование данной композиции позволяет получить хлебобулочные изделия хорошего качества, при полной замене яйцепродуктов в соответствующих рецептурах.
RU 2308199 С2 показывает возможность использования композиции из концентрата сывороточных белков, аминокислот, углеводов, растительных масел (рапсового и соевого), эмульгатора, минеральных веществ и витаминов с целью повышения пищевой ценности продукта и придания ему функциональных свойств.
RU 2199880 С1 описывает возможность использования растительных фосфолипидов, полученных электромагнитной обработкой, и пчелиного меда с добавлением ядра орехов, сгущенного молока и какао-порошка, представляющих собой комплекс высокоактивных веществ, обладающих гепатопротекторным действием.
RU 2324393 С2 (прототип) описывает способ производства композиции с содержанием холестерина 0,5% на основе соевого, молочного и яичного белка (40-85%), растительного масла (10-50%) и углеводов (0,5-15%), которая может использоваться как в виде концентрата, так и в виде жидкого заменителя яиц при диспергации в воде или яичном белке.
Несмотря на существующее разнообразие предполагаемых вариантов заменителя яиц, они до сих пор не пользуются особой популярностью у производителей продуктов питания. Одной из основных проблем, связанных с невозможностью массового применения заменителей яичного порошка, является отсутствие или недостаточность органолептических или реологических свойств продукта или полуфабриката по сравнению с аналогом, приготовленным с использованием натуральных яиц или яичного порошка. Другой немаловажной проблемой является введение дополнительного дорогостоящего оборудования или сложных технологических операций, позволяющих получить заменитель яичного порошка удовлетворительного качества. Кроме того, нельзя не рассматривать вопрос стоимости и доступности всех ингредиентов, входящих в состав заменителя, что оказывает существенное влияние на его стоимость, а значит и конкурентоспособность.
Таким образом, недостатками известных решений являются, как правило, низкие органолептические и реологические свойства получаемой продукции (заменителя), сложность процесса приготовления, высокая себестоимость, определяемая использованием дорогостоящих и дефицитных ингредиентов, высокое содержание холестерина, возможность пищевой аллергии у потребителей, что, в целом, не позволяет использовать известные композиции для получения майонеза с высокой стойкостью и высокими органолептическими свойствами.
Технической задачей изобретения является создание эффективного и доступного заменителя яичного порошка, а также расширение арсенала заменителей яичного порошка.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в получении продукции предпочтительно для изготовления майонезов, с необходимой стойкостью к расслаиванию при хранении и нагреве, а также с высокими органолептическими и реологическими свойствами, повышении биологической ценности, снижении себестоимости за счет использования легкодоступных ингредиентов, при обеспечении минимального содержания холестерина.
Сущность изобретения состоит в том, что заменитель яичного порошка содержит кукурузный глютен, сухое обезжиренное молоко и сухую молочную сыворотку, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
кукурузный глютен
35-60
сухое обезжиренное молоко
25-35
сухая молочная сыворотка
5-15
Предпочтительно заменитель яичного порошка содержит кукурузный глютен с содержанием 40-70% белка, сухое обезжиренное молоко с содержанием 32-33% белка и сухую молочную сыворотку с содержанием 5-15% белка.
Предпочтительно заменитель яичного порошка содержит глютен в виде порошка светло-желтого цвета при влажности 6-12%.
Предпочтительно заменитель яичного порошка содержит комплекс растительных фосфолипидов из группы: фосфотиды, растительного масла, протеин и лецитин, в количестве до 37-45 мас.%.
Предпочтительно заменитель яичного порошка в качестве комплекса растительных фосфолипидов содержит гидрофуз в пастообразной форме.
Предпочтительно ингредиенты заменителя яичного порошка диспергированы в воде с последующей гомогенизацией полученной смеси и завершающей распылительной сушкой, причем диспергирование ингредиентов в воде производилось в соотношении 1:5 соответственно, при постоянном перемешивании, а гомогенизация производилась путем рециркуляции через диспергатор.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предложен заменитель яичного порошка (т.е. яиц), который позволяет выпускать продукцию стабильно высокого качества, не уступающую по органолептическим и реологическим показателям продукции, выработанной по традиционной рецептуре. Ингредиенты, входящие в состав заменителя, легкодоступны, а приготовление самого заменителя не требует специальных технических решений. Заявляемый заменитель практически не содержит холестерина (менее 0,05%), что может рекомендовать его для применения в лечебно-профилактических продуктах. Заменитель яичного порошка в своем составе содержит кукурузный глютен, молочные белки из сухого обезжиренного молока и сухой молочной сыворотки при следующем соотношении указанных ингредиентов, мас.%: кукурузный глютен - 35-60; сухое обезжиренное молоко - 25-35; сухая молочная сыворотка - 5-15.
Дополнительно заменитель яичного порошка может содержать комплекс растительных фосфолипидов в количестве - 37-45 мас.%.
Предложенный заменитель яичного порошка в форме концентрата может диспергироваться в воде с получением жидкого заменителя яиц и в дальнейшем использоваться для производства преимущественно майонезов, а также кремов, хлебобулочных изделий, в рецептуру которых входят яйца или яичный порошок. Жидкий заменитель яичного порошка может быть приготовлен путем разведения одной части концентрата в пяти частях воды.
Ключевыми ингредиентами настоящего изобретения являются количество и качество и наименования белков. Относительно высокое содержание белка в заменителе яичного порошка обеспечивается за счет включения в его состав кукурузного глютена (40-70% белка), сухого обезжиренного молока (32-33% белка) и сухой молочной сыворотки (5-15% белка). Белковая составляющая заменителя представлена кукурузным глютеном (ТУ 9189-001-00343094-05), который является богатым источником метионина, бета-каротина, линолевой кислоты, кальция, фосфора, натрия, а также витаминного комплекса группы В. Глютен использовали в виде порошка светло-желтого цвета с содержанием белка не менее 40%. Оптимальное содержание белка должно составлять 65-70% при рекомендуемой влажности порошка глютена 6-12%. Протеин кукурузного глютена отличается высоким содержанием наиболее важных аминокислот. По обменной энергии кукурузный глютен стоит на втором месте после животных жиров. Большое количество линолевой кислоты в кукурузном глютене помогает удовлетворить потребности в незаменимых жирных кислотах. Преимуществом кукурузного глютена является высокая концентрация каротиноидов и натурального пигмента ксантофилла. Ввод этого пигмента в рецептуру позволяет достичь насыщенного желтого цвета яичного желтка, значительно повышает содержание каротиноидов в продуктах. Кукурузный глютен обладает широким комплексом микроэлементов, жиро- и водорастворимых витаминов Е, В1, В2, В3, В4, В5, В6.
Молочный белок в заменителе представлен белками сухого обезжиренного молока, которое может содержать 32-33% белка и белками сухой молочной сыворотки при содержании белка сывороточного 5-15%.
Сухое обезжиренное молоко (ГОСТ 10970-87) богато следующими витаминами и минералами: органическими кислотами, витаминами В1, В2, В3, В12, Н, РР, кальцием, магнием, натрием, калием, фосфором, железом, йодом, молибденом, кобальтом.
Сывороточный белок (ТУ 9224-001-93467423-06) представляет собой белок молочной сыворотки, который имеет ярко выраженные иммунные свойства. Ни один из иных источников белка не может сравниться с сывороточным протеином как по качеству, так и по степени усвояемости, биологической ценности. Важно отметить, что сывороточный протеин содержит максимальное количество аминокислот ВСАА.
Поскольку количество и тип белка влияет на реологические свойства, следует учитывать тот факт, что увеличение содержания белка в заменителе приводит к повышению вязкости конечного продукта.
Заявляемый заменитель яичного порошка также может содержать 37-45% белково-фосфотидного комплекса (т.е. комплекс растительных фосфолипидов - гидрофуз), который является основным эмульгирующим агентом и за счет своих поверхностно-активных (реологических) свойств обеспечивает стабильность, кремообразную текстуру и вязкость продукта (преимущественно майонеза), приготовленного с использованием заменителя.
В качестве основного источника белково-фосфотидного комплекса использовали гидрофуз (ТУ 9147-055-55514306-2003), который, по существу, является отходом в технологии холодной рафинации растительных масел. Гидрофуз в технологии холодной рафинации масел получают, например, следующим образом:
- прессовое масло очищают на перлитных вакуум-фильтрах;
- перекачивают в гидротатор и добавляют очищенную воду, поваренную соль и лимонную кислоту (как антиоксидант);
- выдерживают несколько часов (происходит набухание фосфолипидов, и они оседают на дно гидротатора) и сбрасывают нижние слои в емкость для хранения гидрофуза.
Этот жиробелковый продукт, состоящий из фосфотидов, растительного масла, протеина и лецитина, является источником биологически ценных веществ. Для производства заменителя яичного порошка брали гидрофуз в пастообразной форме. Содержание масла в гидрофузе составляло 35-67%, белка - 8-10%, а кислотное число составляло 8-12 град.
В таблице 1 приведены примеры содержания ингредиентов заменителя яичного порошка - композиции 1 и 2.
Таблица 1
№
Наименование ингредиента
Соотношение ингредиентов, %
Композиция 1
Композиция 2
1
Гидрофуз
35
-
2
Кукурузный глютен
35
60
3
Сухое обезжиренное молоко
25
30
4
Сухая молочная сыворотка
5
10
В тексте описания все цифры, указывающие количество ингредиентов и веществ, следует читать с добавлением «около», «примерно», поскольку они измеряются с учетом существующих допустимых технологических отклонений средств измерений.
Заявляемый заменитель яичного порошка готовится следующим образом.
Производится взвешивание ингредиентов в выбранных количествах. Ингредиенты измельчаются в мельнице и затем последовательно загружаются в бак реактора для диспергации и смешивания в воде при температуре порядка 50-55°С и постоянном перемешивании. Соотношение указанных ингредиентов и воды составляет 1:5 соответственно. Далее раствор подвергается гомогенизации путем рециркуляции его через диспергатор. Полученная на выходе смесь содержит 15-25% сухих веществ. Заменитель яичного порошка получается в готовом виде методом распылительной сушки указанной выше смеси на распылительной сушилке. Распылительная сушилка (например, типа РФСУ - 0,5) позволяет быстро испарить растворитель и получить из высушиваемого материала порошкообразный или гранулированный сухой продукт. В ней высушиваемый материал распыляется в горячем газе (воздухе). Распыливание производится форсунками (механическими или пневматическими) или центробежными дисками. Благодаря этому чувствительные к нагреву ингредиенты продукта не успевают разложиться при высушивании.
Затем производится фасовка в крафт-мешки по 25 кг, допустимый срок хранения - 2 года при 20°С.
Полученный заменитель имеет, как правило, растворимость выше 95% при влажности 4%.
При этом продукт, приготовленный с разработанным заменителем яичного порошка, должен иметь значительно более низкое содержание холестерина по сравнению с продуктами, выработанными с использованием натуральных яиц или яичного порошка. Содержание холестерина в натуральном яйце составляет около 2% в пересчете на сухое вещество. Содержание холестерина в разработанном заменителе яичного порошка составляет менее 0,01%, поскольку в состав входят жиры растительного происхождения.
Полученные варианты приготовления заменителя яичного порошка использовали при производстве майонеза «Провансаль» 67%-ной жирности периодическим способом.
Для приготовления майонеза заменитель яичного порошка в количестве 15 кг разбавляли водой 1:5, затем нагревали до 55 град и наливали в емкость к растворенным в воде сухому молоку, сахару, горчице в воде при постоянном перемешивании мешалкой и насосом-эмульгатором. В течение 10 мин образовывалась майонезная паста, затем вводилось 300 кг растительного масла (для контроля или в варианте Композиции 2 при отсутствии гидрофуза нужно брать 402 кг на замес майонеза 600 кг, а если в заменителе есть фосфолипидный комплекс, содержащий масло и белки, общего масла требуется меньше почти на 100 кг при тех же вкусовых свойствах) и врабатывалось в пасту 35-40 мин. Получен майонез желтого цвета пастообразной консистенции, с запахом куриного яйца, устойчивой эмульсии, после этого вводился уксусно-солевой раствор, и проводилась гомогенизация майонеза.
В Таблице 2 приведены органолептические и физико-химические показатели качества продуктов, приготовленных с использованием заменителя яичного порошка, выработанного из композиции 1 и 2. Контролем служила проба майонеза, приготовленного с использованием натурального яичного порошка.
Таблица 2
Показатели качества
Контроль
Заменитель яичного порошка из Композиции 1
Заменитель яичного порошка из Композиции 2
Органолептическая oцeнкa качества продуктов
Цвет
Белый, однородный по всей массе
Кремовато-желтый, однородный по всей массе
Кремовато-желтый, однородный по всей массе
Вкус
Не гармоничный, масляно-жировой
Насыщенный сливочно-жирный с выраженным вкусом куриного яйца
Насыщенный сливочно-жирный с оттенком куриных яиц
Запах
Свойственный продукту
Свойственный продукту
Свойственный продукту
Консистенция
Однородная по всей массе
Однородная по всей массе
Однородная по всей массе
Физико-химические
Содержание жира, %
67
60
55
Влажность, %
28,3
28,3
28,3
Кислотность
0,65
0,67
0,60
Стойкость эмульсии, %
97,0
99,7
99,0
Вязкость, Па·с
12,0
10,0
15,0
Экспериментально было установлено, что майонезы, выработанные с использованием разработанного заменителя яичного порошка, не уступали, а в отдельных случаях превосходили показатели качества контрольного образца. При проведении эксперимента также была выявлена возможность снижения дозировки растительного масла на 20-25% при использовании заменителя яичного порошка, выработанного из композиции 1, без потери вкусовых и реологических свойств продукта, за счет входящего в ее состав фосфолипидного комплекса, включающего масло и белки.
В результате сравнения майонез с заявляемым заменителем яичного порошка в вариантах по Композиции 1 и 2 не отличался по вкусу от контрольного, но не содержал холестерина, а по врабатыванию жира и устойчивости эмульсии превосходил контрольный.
Для сравнения устойчивости ставили в микроволновую печь мощностью 900 Вт две стеклобанки с майонезом, на 2-3 мин. В контрольном майонезе произошло частичное отделение масла, майонез с заявляемым заменителем яичного порошка слегка свернулся, но масла не выделил, что говорит о лучших стойкости и эмульгирующих свойствах заявляемого заменителя.
Таким образом, получен продукт предпочтительно для изготовления майонезов, с необходимой стойкостью к расслаиванию при хранении и нагреве, а также с высокими органолептическими и реологическими свойствами, повышенной биологической ценностью, сниженной себестоимостью за счет использования легкодоступных ингредиентов, при обеспечении минимального содержания холестерина.