CC BY
47
ПИТАНИЕ И ЗДОРОВЬЕ
Леденцовая карамель
с пищевыми волокнами
Э. Н. Крылова, Н. Б. Кондратьев, Т. В. Савенкова
НИИ кондитерской промышленности
Сегодня во всем мире реализуются национальные программы по оздоровлению населения, проводится большой объем исследований по созданию новых функциональных продуктов, обладающих лечебно-терапевтическим и лечебно-профилактическим спектром действия [1].
Ежегодно производство функциональных продуктов питания увеличивается на 15-20 %. Так, рыночный объем продуктов функционального питания в Японии в 10 раз превышает рынок лекарственных препаратов и БАД к пище.
К функциональным пищевым ингредиентам наряду с витаминами, полиТаблица 1
Изменение состава углеводов карамели с добавлением растворимых волокон при хранении
Массовая доля раство- Массовая доля углеводов, %
Углевод Исходная кара- 3 мес хранения
римых волокон, % Влажность воздуха, %
мель 30-40 70
Сахароза 0 6 75,9 70,4 70,4 64,7 69,8 61,0
D-глюкоза 0 6 4,9 4,8 5,0 4,8 5,3 5,0
D-фруктоза 0 6 0,43 0,30 0,52 0,38 0,60 0,46
ненасыщенными жирами, антиокси-дантами и пробиотиками относят растворимые и нерастворимые пищевые волокна (ПВ) как важный пищевой сорбент, источник витаминов и микроэлементов [2].
Наиболее кратким и емким следует считать определение ПВ как суммы полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека, при этом волокна должны поступать в организм как естественные составляющие пищевых продуктов. Результаты многочисленных исследований, посвященных роли ПВ в организме, позволили отнести их к необходимым компонентам рациона, обладающим лечебно-профилактическими свойствами в отношении ряда алиментарно-зависимых заболеваний: сердечно-сосудистых, сахарного диабета 2-го типа, ожирения.
Пищевые волокна снижают постпищевую гликемию и предотвращают резкое увеличение глюкозы в крови, в результате чего поджелудочная железа работает в более щадящем режиме [3].
При проведении исследований в лабораториях НИИ кондитерской промышленности в качестве функциональной добавки для производства карамели использованы растворимые пищевые пшеничные волокна.
Таблица 2
Активность воды карамели при хранении
Массовая доля волокон Исходная масса навески карамели, г Активность воды при хранении
Относительная влажность воздуха 30-50 % Равновесная относительная влажность (РОВ)
70 % 90 %
Срок хранения, сут
2 15 28 2 15 2 15
0 0,507 0,486 0,466 0,454 0,609 0,629 0,653 0,753 6 0,491 0,471 0,450 0,441 0,532 0,567 0,636 0,716
Таблица 3
Изменение массовой доли влаги при хранении карамели
Относительная влажность воздуха Равновесная относительная влажность (РОВ)
Массовая 30-50 % 70 % 90 %
доля волокон, %
Срок хранения, сут
2 15 20 2 15 2
0 0,22 0,60 0,50 3,2 5,1 6,0
6 0,13 0,36 0,27 2,3 3,2 4,2
В связи с тем, что при производстве леденцовой карамели основным сырьем служит сахар и патока, т. е. низкая пищевая ценность складывается в основном из углеводов, в рецептуру карамели взамен сахара вводили пищевые волокна.
Исследования по влиянию добавленных волокон на химический состав углеводной карамели проводили ферментативным методом с использованием реактивов фирмы Boeringer Mannheim (Германия). Измеряли массовые доли сахарозы, D-глюкозы, D-фруктозы.
Использование пищевых растворимых волокон обусловлено не только их физиологическими, но и технологическими функциональными свойствами, в частности, связыванием воды в изделии, влиянием на реологические свойства, получением необходимой структуры. Физиологические свойства пищевых растворимых волокон: высокое содержание пищевых волокон - 85 %; высокий порог пищевой переносимости - 45 г в день; низкий гликемический индекс - 25 %; низкий инсулиновый индекс - 13 %; низкая калорийность -2 ккал. Технологические преимущества: хорошая растворимость; низкая вязкость; устойчивость к кислой среде (рН 2); устойчивость к высокой температуре; низкая гигроскопичность; прозрачность растворов; нейтральный вкус.
Исследованиями по изменению углеводного состава полученной карамели установлено, что при введении волокон в изделия уменьшаются массовые доли сахарозы и D-фруктозы (табл. 1).
Даже массовая доля D-фруктозы, равная 0,43 %, приводит к повышению гигроскопичности карамели, что проявляется в ухудшении ее органолепти-ческих показателей - увлажнении поверхности.
Для прогноза направления и скорости процесса влагопереноса проведены исследования по определению активности воды (ат). Установлено, что активность воды в карамели с добавлением волокон несколько меньше, чем в контрольном образце, независимо от условий хранения, т. е. введение пищевых волокон способствует снижению поглощения влаги карамелью (табл. 2).
Проведенные исследования по определению прироста влаги также подтверждают положительное влияние пищевых волокон - уменьшение гигроскопичности карамели (табл. 3).
Для сравнения скорости влагопере-носа в карамели с различной массовой долей растворимых волокон рассчитаны коэффициенты диффузии.
Скорость диффузии может быть определена как отношение количества
NUTRITION AND HEALTH
вещества, продиффундировавшего через единицу поверхности в единицу времени, и зависит от градиента концентраций:
dQ= . Adx
D
dc dx'
где А - поверхность, нормальная к направлению диффузии; й - коэффициент диффузии; 6с/6х - градиент концентраций.
На основании анализа геометрических размеров исследованных изделий, экспериментальных и справочных данных получены числовые значения коэффициента диффузии, которые показывают, что скорость процесса влаго-переноса для изделий без добавления волокон минимальна (табл. 4).
Таким образом, добавление 6 % растворимых пищевых волокон значительно улучшает качество леденцовой карамели использованной рецептуры. В процессе хранения изделий не происходит увлажнения поверхности и образования сахарной корочки.
Научная новизна разработки (подтверждена заявкой на патент «Способ производства леденцовой карамели»
№ 2007137441) заключается в установлении влияния пищевых растворимых волокон на углеводный состав карамели, получении закономерностей процесса влагопереноса между изделиями и окружающей средой в зависимости от углеводного состава.
Проведенные исследования и производственные испытания показали, что для производства леденцовой карамели с пищевыми растворимыми волокнами могут быть использованы действующие поточно-механизированные линии.
Согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1. 1915-04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» для соблюдения суточной нормы потребления растворимых волокон (адекватный уровень потребления) необходимо употребить 4 шт. карамели. Энергетическая ценность леденцовой карамели снижена на 30 ккал за счет обогащения пищевыми волокнами.
В результате проведенных исследований разработана технология леденцовой карамели заданного состава с использованием растворимых пищевых волокон и пакет научно-технической документации (ТИ 9121-09200334675-07; РЦ 9121-193-00334675-
Таблица 4
Коэффициенты диффузии карамели
Массовая доля растворимых волокон, % Коэффициент диффузии, м2/сЧ0-6
0 3,6
6 3,8
07 леденцовой карамели «Пшеничная»; ТУ9121-103-00334675-07 «Карамель леденцовая»), которая позволит расширить ассортимент продукции для экологически неблагополучных регионов в целях реабилитации и профилактики здоровья населения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воробьева В.В. Функциональное питание - основа здоровья россиян / Сб. материалов науч.-практ. конф. -Углич, 2007.
2. Лысиков Ю.А. Физиологические эффекты пищевых волокон. Материалы VIII Всероссийского конгресса «Оптимальное питание - здоровье нации». - М., 2005.
3. Гаппаров М.М. и др. Пищевые волокна - необходимый «балласт» в рационе питания // Пищевая промышленность. 2006. № 6.
