CC BY
74
УДК 664.34:66.022.36
Галух Б. I., к. т. н., асистент©, Паска М.З., к. вет. н., доцент,
Драчук У.Р., к.т.н., ст. викладач Лье1еський нащональний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологш ¡мет С.З.Тжицького, м.Льеге, Украгна
ДОСЛ1ДЖЕННЯ СТ1ЙКОСТ1 МАЙОНЕЗНИХ ЕМУЛЬСШ ВИГОТОВЛЕНИХ 13 ВИКОРИСТАННЯМ ХАРЧОВИХ ВОЛОКОН
Матер1али статт1 егдображають технолог1чш параметри еиготоелення майонез1е функщонального призначення. Виечаеся еплие р\зних еидге харчоеих волокон на фгзико-хгмгчнг та органолептичн еластиеост1 майонез1. У статт1 обгрунтоеано дощльтсть та можлиекть еиключення холестеролемкног сироеини з рецептур майонез1е, за рахунок ееедення розчинних та нерозчинних харчоеих волокон.
Встаноелено, що змта дози харчоеих еолокон е рецептурах майонез1е з низькою масоеою часткою жиру еплиеае на консистенцЮ емульсп, дозеоляючи отримуеати емульсшш продуктир1зного призначення.
Визначено, що препарати харчоеих еолокон, як рецептурн фгзюлоггчно-актиеш компоненти I технолог1чн1 режими (температура, шеидтсть обертання мшалки, час збиеання) е дощльними для еиробництеа майонез1е функщонального призначення. Додаеання до рецептур майонез1е додаткоеог тлькостг харчоеих еолокон дозеолило знизити масоеу частку жиру е готоеому продукт¡, а отже, еиготоеляти низькокалоршнг майонези гз збереженням еисоких органолептичних характеристик.
Ключовi слова: технолог1я, майонез, низькокалортн\ майонези, продукти функщонального призначення, харчоег еолокна, тулт, целюлоза, емульсгя, органолептичн1 показники.
УДК 664.34:66.022.36
Галух Б. И., к.т.н., ассистент, Паска М.З., к.вет.н., доцент, Драчук У.Р., к.т.н.,ст. преподаватель Льеоеский национальный униеерситет еетеринарной медицины и биотехнологий имени С.З.Тжицького, г.Льеое, Украина
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ МАЙОНЕЗНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ИЗГОТОВЛЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН
Материалы статьи отражают технологические параметры изготоеления майонезое функционального назначения. Изучалось елияние различных еидое пищееых еолокон на физико-химические и органолептические сеойстеа майонезе. В статье обосноеана целесообразность и еозможность исключения холестеролсодержимого сырья из рецептур майонезое, за счет ееедения растеоримых и нерастеоримых пищееых еолокон.
© Галух Б. I., Паска М.З., Драчук У.Р., 2014
21
Установлено, что изменение дозы пищевых волокон в рецептурах майонезов с низкой массовой долей жира влияет на консистенцию эмульсии, позволяя получать эмульсионные продукты различного назначения.
Определено, что препараты пищевых волокон, как рецептурные физиологически активные компоненты, а также технологические режимы (температура, скорость вращения мешалки, время взбивания) целесообразны для производства майонезов функционального назначения. Добавление к рецептурам майонезов дополнительного количества пищевых волокон позволило снизить массовую долю жира в готовом продукте, а следовательно, производить низкокалорийные майонезы с сохранением высоких органолептических свойств.
Ключевые слова: технология, майонез, низкокалорийные майонезы, продукты функционального назначения, пищевые волокна, инулин, целлюлоза, эмульсия, органолептические показатели.
UDC 664.34:66.022.36
Halukh B., cand.tech.sci., Paska M., associate professor, cand. vet. sci.
Drachuk U., cand.tech.sci., Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies namedS.Z.Gzhytskyj, Lviv, Ukraine
EMULSION STABILITY OF MAYONNAISE MANUFACTURED USING DIETARY FIBER
Materials articles represent the technological parameters of manufacturing of mayonnaises functionality. Studied the effect of different types of of dietary fibers on the physico-chemical and organoleptic properties of mayonnaise sauce. The article substantiates desirability and feasibility of exclusion holesterolincluded raw materials of mayonnaises recipes, by introducing of soluble and insoluble dietary fiber.
Established that the change dose of dietary fibers in recipes mayonnaise with low fat content affects the consistency of the emulsion, allowing the emulsion to obtain products for various purposes.
Determined that the products of dietary fiber, as prescription physiologically active components and technological modes (temperature, stirrer speed, time whisking) are suitable for the production of of mayonnaises functionality. The addition to the recipes of mayonnaises additional amount of dietary fibers it possible to reduce the weight fraction of fat in the final product, and therefore produce low calorie Mayonnaises maintaining high sensory properties.
Key words: technology, mayonnaise, lowfat mayonnaise, products functionality, dietary fiber, inulin, cellulose, emulsion, organoleptic characteristics.
Вступ. Вимоги науки про харчування i основш положення Концепци здорового харчування населення, вказують на необхщшсть нового тдходу до формування складу, властивостей, а отже, i технологи харчових продукпв, яю повинш не тшьки задовольняти потреби оргашзму людини в основних харчових речовинах i енерги, а й забезпечувати його необхщним спектром
22
шгредiентiв, сприяючи профшактищ рiзних захворювань. Водночас 1жа повинна бути рiзноманiтною, смачною, безпечною i вiдповiдати нашим нацiональним звичкам i традицiям [1, 2, 3].
Дослщження споживчого ринку показали, що бiльшiсть опитаних серед рiзних груп громадян Украши (стать, вiк, рiвень життя) усвiдомлюe, що !х здоров'я i хороше самопочуття тiсно пов'язаш з харчуванням. Люди хочуть бути здоровими i активними, не витрачаючи на це багато сил, часу i не вдаючись до лшв [4, 5]. В результатi, продукти харчування XXI стол^тя повиннi не тшьки задовольняти потреби людини в основних поживних речовинах i енерги , але й виконувати профшактичш та лiкувальнi функци [6, 7].
З фiзiологiчноl точки зору функщональш добавки (iнгредieнти) - це речовина або комплекс речовин тваринного, рослинного або мшерального походження, а також живi мжрооргашзми, що входять до складу функщонального продукту харчування i чинять позитивний вплив на процеси обмшу речовин в органiзмi людини [8, 9]. При систематичному вживанш вони (функщональш добавки) повинш бути безпечш, не знижувати поживну щншсть харчових продуктiв тощо. Разом з бшками, жирами i вуглеводами до перелжу макронутрieнтiв в даний час стали вщносити харчовi волокна (ХВ), важлива роль яких у фiзiологil та бiохiмil харчування було встановлено вщносно недавно [10, 11].
Hispley i Trowell зазначають про сприятливий вплив харчових волокон на оргашзм людини «гшотеза дieтичних ХВ», включаючи профiлактику раку товстого кишечника i необхiдностi замiни термiну «грубi ХВ». Грунтуючись на цьому, ХВ були визначеш як «структурнi компоненти рослинних клiтин, якi стiйкi до гiдролiзу ферментами людини» [12]. Згiдно концепци функцiонального харчування, харчовi волокна вщносяться до групи фiзiологiчно функцiональних iнгредieнтiв, якi стiйкi до перетравлювання i адсорбци в тонкому кишечнику людини. До ХВ належать пектини, шулш, гумiарабiк, олiгофруктоза, лактулоза, целюлоза, гемщелюлоза та iн. З фiзiологiчноl точки зору вони позитивно впливають на оргашзм людини, знижуючи вмют холестерину i глюкози в кровi [11]. Основне джерело харчових волокон - продукти рослинного походження.
Оскшьки в шлунково-кишковому трактi людини вiдсутнi ферменти, яю розщеплюють волокна, останнi досягають товстого кишечника у незмшному виглядг Наявнi тут бактерil видiляють ферменти, яю здатнi метаболiзувати деякi волокна ^ в першу чергу, розчинш. Найбiльш важливi фiзiологiчнi функцil розчинних харчових волокон обумовлеш 1х пребютичними властивостями, якi пов'язанi з участю у формуванш поживного середовища (субстрату) для розвитку нормально! кишково! мжрофлори, насамперед бiфiдобактерiй.
Позитивний фiзiологiчний вплив харчових волокон на оргашзм людини не обмежуеться ефектами, пов'язаними з функщонуванням травного тракту. Вони також запоб^ають утворенню карiесу, профiлактицi цукрового дiабету, а також виконують функци ентеросорбентiв, зв'язуючи токсичнi речовини i радiонуклiди i виводячи !х з оргашзму [13].
23
Доведено переваги використання харчових волокон в якост стабiлiзаторiв при виробництвi харчових продукив емульсшного типу [10]. Оскшьки при виготовленш майонезу можливо вносити !х на рiзних стадiях технологiчного процесу, це дае можливiсть досягнути максимального використання !х властивостей [14, 15].
Об'ектами дослщжень були майонезнi емульси iз додаванням рiзноl масово! частки харчових волокон.
Методи дослщжень. Дослщження проводились в лаборатори кафедри технологи м'яса, м'ясних та олiйно-жирових виробiв Львiвського нацiонального унiверситету ветеринарно! медицини та бютехнологш iменi С.З.Гжицького.
Одержання майонезу функщонального призначення. Сипучi i рiдкi рецептурнi компоненти (сухе знежирене молоко, стабшзатори, фруктозу, згущувачi, сшь, соду) зважують вiдповiдно до рецептури. В окремiй емкостi готують водний розчин харчових волокон. Для цього до води температурою 40°С, згщно рецептури додають необхiдну кiлькiсть харчових волокон. При штенсивному перемiшуваннi на^вають до 80-85°С i витримують до утворення в'язко! системи. Пiсля чого сумш охолоджують до 20-25°С. Для приготування майонезно! пасти, при постшному перемiшуваннi, додають сухе знежирене молоко, фруктозу, сшь i соду. Перемшування здiйснюють впродовж 5 хв. Пастеризащю проводять поступово нагрiваючи сумiш до температури 80-85°С впродовж 5 хв. Поим сумш охолоджують до температури 60°С i додають попередньо приготований розчин харчового волокна, перемшують 5 хв, в результат чого утворюеться майонезна паста. Подальшi технологiчнi операци виготовлення майонезу, визначення стiйкостi емульси та органолептичну ощнку проводили вщповщно до ДСТУ 4487:2005.
Результати дослщжень. Враховуючи вимоги стандарту i розробляючи технологш нових видiв майонезу запропоновано рецептуру, що передбачае зниження масово! частки жиру (таблиця 1). В якост контролю використовували майонез виготовлений згщно вимог ДСТУ 4487:2005 де низькокалоршш мктять менше 40% жиру, а для дослщжень обрано майонези з масовою часткою жиру 25%, 15%, 10%, 5%.
Властивост традицшних висококалоршних майонезiв визначаються яечним порошком (до 8 %). Оскшьки, яечний порошок мютить холестерол, що робить його небажаним для вживання в !жу хворих на атеросклероз, гшертонш, ожиршня, а також людям похилого вжу, тому для створення майонезiв функщонального призначення повшстю виключили внесення яечних продукив. Оскiльки яечний порошок е основним емульгуючим i структуруючим компонентом, то його виключення з рецептур майонезiв може призводити до зниження стшкост системи. Саме тому додавання iнгредiентiв, якi володiють стабшзуючими та емульгуючими властивостями, i е фiзiологiчно функцiональними може пiдвищувати стшкють майонезних емульсiй без застосування яечного порошку.
24
Використання харчових волокон дае можливкть виготовлення майонезiв iз повним видаленням яечного порошку та зниженим вмктом жирово! основи.
Для створення нових видiв майонезiв було обрано такi харчовi волокна: шулш, гемiцелюлоза, целюлоза i пектин. Вказаш харчовi волокна володiють фiзiологiчними властивостями, вiдрiзнялися за хiмiчною будовою молекул, ступеня полiмеризащl, вмiстом макро- i мiкронутрiентiв, калорiйностi, рН, здатност зв'язувати воду i утворювати гелi рiзно! щiльностi.
Для з'ясування здатност харчових волокон утворювати гелi необхщним е проведення дослiдженнь процесiв: диспергування, впливу температурних режимiв, iнтенсивностi та тривалост перемiшування на властивостi утворюваних систем.
Проведен дослiдження показали, що гелевi системи, утвореш в результатi взаемоди обраних препара^в харчових волокон з водою, не дозволяють повною мiрою створити агрегативно-стшю майонезнi емульси, тому додатково були використаш гуарова камедь i крохмал. Структуруючi властивостi гуарово! камедi проявлялися при мiнiмальних дозуваннях, тому И застосування носило тшьки технолопчний характер. У дослiдженнi пiдбирали дозування вищевказаних ХВ для отримання потрiбно! майонезно! консистенци.
Запропонованi рецептури низькокалоршних майонезiв 25%-! жирностi представлено у таблиц 1. Для дослiдження вибирали дозу iнулiну в кiлькостi 4,6,9 %.
Таблиця 1
Рецептура майонезiв рино!' консистенци 25-01 жирностi з шулшом
Найменування 1нгред1енту Масова частка, %
Рослинна ол1я 25 25 25
Р-каротин 30% розчин 0,0072 0,0072 0,0072
а-токоферол 0,0225 0,0225 0,0225
1нулш 4 6 9
Гуарова камедь 0,4 0,4 0,4
Крохмал 1,5 1,5 1,5
Спецп 0,1 0,1 0,1
Сухе знеж. молоко 2 2 2
Фруктоза 1,1 1,1 1,1
Сшь 1,0 1,0 1,0
Сода 0,05 0,05 0,05
Оцет, 9 % 5 5 5
Вода 59,6 57,6 54,6
Для розробки рецептури низькокалоршного майонезу використовували рiзнi форми шулшу. На першому етапi дослiджували вплив шулшу в кiлькостi 1-10 % на фiзико-хiмiчнi та реологiчнi властивост майонезiв 25%-! жирностi при незмшних дозуваннях крохмалю (1,5 %) i гуарово! камедi (0,2 %).
Вплив дози внесеного препарату на стшккть емульси 25 %-! жирностi наведено на рис. 1.
25
Рис. 1. Вплив дози внесеного препарату шулшу на стшккть емульсн 25 %-Т
жнрност
Експериментально встановлено, що при внесеннi iнулiну в кiлькостi вщ 2 до 7 % , гуарово! камедi - 0,2 % , крохмалю - 1,5 % одержу емо не стабшьну систему (вщбуваеться швидке розшарування емульси на воду i олiю). Тодi як при внесенш 8-9 % iнулiну одержували стабiльнi емульси, але дуже густ^ кашоподiбно! консистенци. Тому для покращення результатiв запропоновано збiльшити внесення гуарово! камедi до 0,4 %, вщповщно iнулiну та модифiкованого крохмалю у таких же кшькостях.
Вплив масово! частки внесеного препарату iнулiну на властивосп отриманих майонезних емульсiй представлено на рис. 2.
100 100 100 1С
Масова частка ппепапату шулшу. % Рис.2. Вплив масовот частки внесеного препарату шулшу на властивост отриманих майонезних емульсш.
26
Проведено дослщження впливу шших препарата харчових волокон на фiзико-хiмiчнi та реолопчш властивост низькожирних майонезiв. У емульси 25%-1 жирностi препарати вносили в юлькосп 2-5 %.
Експериментально встановлено, що стiйкiсть емульсiй у всiх вивчених зразках з рiзними кiлькостями препарата харчових волокон становить 100 %.
На рис. 3 представлеш значення стшкосп емульсш 25 %-1 жирности що мiстять рiзнi кiлькостi харчових волокон.
100 100 100 100 100 100 100
3 4 5 6
Масова частка пюепаюа^в шулшу, %
Рис. 3. Стшккть майонезно'Т емульс1й 25 %-Т жирность що м1стять Ю13И1 к1лькост1 харчових волокон.
Слiд зауважити, що при додаваннi до рецептури майонезiв 25%-но! жирностi 3 % препарата харчових волокон стшюсть емульси не вщповщала вимогам ДСТУ 4487:2005.
Одержат даш вказують на доцшьшсть внесення iнулiну в майонезнi емульси 25, 15, 10 i 5 %-1 жирностi в кiлькостi 5-6 %, що дае можливiсть одержати продукти iз стiйкою та однорщною консистенцiею.
Проведено органолептичнi дослiдження майонезiв iз додаванням в якостi харчових волокон шулшу, яю преставленi на рисунку 4.
Органолептичш характеристики функщональних майонезiв оцiнювали за смаком, кольором, запахом i консистенцiею. Дегустацiю готових майонезiв проводили через 24 години тсля виготовлення.
Результати органолептично! ощнки вказують на те, що найбшьшу кiлькiсть балiв одержав зразок № 6.
Подальшi дослiдження були скероваш на визначення стiйкостiстi майонезiв з препаратами ХВ при збер^анш, яю проводилися iз трьома зразками майонезiв 25%-1 жирностi, якi зберiгали в щшьно закритiй тарi при температурi 4±2°С.
27
Впродовж 75 дiб через кожш 15 дшв , визначали стшкють емульси, рН системи, смак i запах. Втановлено, що стiйкiсть дослiджуваних зразкiв при збер^анш не змiнювався i становила 100 %.
9
'13 «
ю «
а =
о «
X
Л
«
&
17
16,5
16
15,5
15
14,5 14
1
2
3
4
5
6
№ зразка
Рис.4. Результати дегустащйно!' оцшки майонез1в функщонального призначення 25-% жирност1 з 1нул1ном.
На рис. 5 представлено експериментальш данi змiни рН впродовж збер^ання майонезних емульсiй рiзноl консистенци з харчовими волокнами.
Встановлено, що тд час збер^ання у всiх зразюв майонезу рН середовища незначно зрю (4,13-4,27).
Рис.5. Змша рН середовища майонезних емульсш в процес1 збер1гання.
28
В результат проведених дослщжень встановлено, що стшкють емульсш, значення рН середовища, показники смаку i аромату при збер^анш практично не змiнилися i вщповщають вимогам ДСТУ 4487:2005.
Таким чином, проведен дослiдження дозволили встановити термши зберiгання майонезiв функцiонального призначення з препаратами харчових волокон впродовж 75 дiб.
Перспетиви подальших досл1джень. Подальшi дослiдження будуть скерованi на збагачення дослщжуваних груп майонезiв комплексом природних антиоксиданив i бiологiчно активних речовин.
Висновки: 1. Розроблено технологш отримання майонезу функщонального призначення з харчовими волокнами i природними бiологiчно активними речовинами.
2. Обгрунтовано доцiльнiсть та можливiсть виключення холестеролвмюно! сировини з рецептур майонезiв, за рахунок введення розчинних (шулш) i нерозчинних (мiкрокристалiчна гемiцелюлоза, целюлоза) харчових волокон.
3. Встановлено, що змiна дози харчових волокон в рецептурах низькожирних майонезiв впливае на консистенщю емульсп, дозволяючи отримувати емульсiйнi продукти рiзного призначення (майонези, соуси i бутербродш пасти).
4. Обгрунтовано можливiсть використання червоного пальмового масла як фiзiологiчно активного компонента в жирових продуктах емульсшно! природи.
5. Визначено рецептурш фiзiологiчно активнi компоненти (препарати харчових волокон, пальмова олiя) i технологiчнi режими (температура, швидюсть обертання мiшалки, час збивання) для виробництва майонезiв функщонального призначення.
6. Додавання до рецептур майонезiв додатково! кiлькостi харчових волокон дозволило замшити частину оли на воду, знижуючи таким чином масову частку жиру в готовому продукту а отже, виготовляти низькокалоршш майонези iз збереженням високих органолептичних характеристик.
Л1тература
1. Богатырев А.Н. Использование БАД в пищевых продуктах / А.Н. Богатырев, О.В. Большаков, И.А. Макеева, В.А. Тутельян // Пищевая промышленность. - 1997. - № 9. - с. 25-27.
2. Витол И.С. Экологические проблемы производства и потребления пищевых продуктов: Учебное пособие. / И.С. Витол. - М.: И.К. МГУПП, 2000. -93 с.
3. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, гигиены и санитарии. / З.П. Матюхина. - М.: Изд. центр «Академия», 1999. - 184 с.
4. Левачев М.М. Жиры, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды: биологическая роль, применение в профилактической и
29
клинической медицине / В кн.: Введение в частную микронутриентологию / Под ред. Ю.П. Гичева и Э. Огановой. - Новосибирск, 1999. - С.264-284.
5. Стеценко A.B. Основные направления исследований в области создания эмульсионных продуктов типа майонеза / A.B. Стеценко, Г.П. Михайлова, Л.И. Тарасова и др. // Тезисы докладов юбилейной научно-технической конференции «Масличные семена, масла, жиры: перспективы совершенствования техники и технологии производства и переработки». - С.-Пб.: ВНИИЖ, 1993. - с.51-52.
6. Строганов Д.А. Формирование рынка натуральных продуктов лечебно-профилактического назначения / Д.А. Строганов // Пищевая промышленность. -2002. - № 2. - C. 83.
7. Гаппаров М.Г. Функциональные продукты питания / М.Г. Гаппаров // Пищевая промышленность. - 2003. - № 3. - с.6-7.
8. ДСТУ 4518-2008. Продукти харчовг Маркування для споживачiв. Загальш правила. - [Чинний вщ 25-11-2008] - К.: Держспоживстандарт Украши. - 18 с.
9. Кочеткова A.A. Функциональные продукты питания: Учебное пособие. / Под ред. A.A. Кочетковой. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. -104с.
10. Дудкин М.С. Пищевые волокна. / М.С. Дудкин, Н.К. Черно, И.С. Казанская. - Киев: Изд. «Урожай», 1988. - 149 с.
11. Pilch S.M. Physiological Effest and Health Consequencas of Dietary Fiber / S.M. Pilch // Bethesda, MD, Federation of American Societies for Experimental Biology, 1987. -243 p.
12. American Academy of Pediatrics. Carbohydrate and Dietary Fiber, in: L.A. Barnes, ed., Pediatrics Nutrición Handbook 3rd ed., Elk grove Village, IL., 1993, 100106.
13. Стабилизационные системы нового поколения для производства майонезов // Масложировая промышленность. - 2003. - № 2. - С. 11.
14. Ипатова Л.Г. Физиологические и технологические аспекты применения пищевых волокон / Л.Г. Ипатова, A.A. Кочеткова, О.Г. Шубина и др. // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. - 2004. -№ 1. - C. 14-17.
15. Паронян В.Х. Технология жиров и жирозаменителей. / В.Х. Паронян. -М.: ДеЛи принт, 2006. - 760 с.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Щсарик О.Й.
30
