CC BY
26
ОБЩЕСТВЕННОЕ ПИТАНИЕ
УДК: 641.561
Обезжиренный функциональный десерт
для общественного питания
Н.В. Григорович, аспирант, А.С. Антипова, канд. хим. наук, Л.Е. Белякова, Ю.Н. Поликарпов, канд. хим. наук, М.Г. Семенова
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
Д.В. Моисеенко, аспирант, Б.А. Баранов, д-р техн. наук, профессор
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Достижения современной нутри-цитологии, изучающей, в частности, законы влияния пищи на здоровье человека, позволили разработать рекомендации по необходимым для здоровья человека нутриентам и уровню их потребления [1]. В частности, отмечается недостаток в питании большинства населения таких эссенциальных микронутриентов, как, например, фосфолипиды и полиненасыщенные жирные кислоты, и в то же время, избыток потребления насыщенных жиров, что ставит актуальную задачу разработки низкожирных продуктов, обогащенных разного рода эссенциальными нут-рацевтиками [2]. В связи с этим, одно из наиболее важных и быстро развивающихся во всем мире направлений пищевой технологии -молекулярный дизайн пищевых ингредиентов и систем доставки для нутрацевтиков, используемых при производстве функциональных, т.е. таких, которые оказывают выраженное положительное влияние продуктов питания на здоровье человека [3, 4].
Обычно низкая растворимость в водной среде большинства гидро-
Чкстый Ф 1.[\ Kdmilickc
Ионная С ИЛИ
Рис. 1. Количество малонового диальдегида (ммоль/мл), выделившегося в результате окисления ФТДХ - чистого и в комплексе с казеинатом натрия: СФТДХ = Ю-3М, Спаси = 1 % (масса/объем)
Ключевые слова: функциональное питание; десерт; молекулярный дизайн пищевых ингредиентов; казеи-нат натрия.
Key words: a functional food; a dessert; molecular design of food components; caseinate sodium.
фобных по своей природе нутрацевтиков обусловливает как трудности их введения в низкожировые пищевые системы, так и низкую биологическую доступность в организме человека. А их подверженность окислению кислородом воздуха требует поиска новых способов защиты этих чувствительных компонентов при хранении и переработке в продукты питания с высокими органолепти-ческими параметрами. Одним из путей решения данной задачи может быть использование хорошо растворимых в водной среде и легко усваиваемых в организме человека пищевых биополимеров, таких как, например, пищевые белки, в качестве наноконтейнеров для доставки гидрофобных нутрацевтиков через пищевые системы [5].
Казеинат натрия - натриевая форма основного белка молока - казеина, который уже много лет широко применяется в пищевой промышленности [6]. Этот молочный белок имеет высокую биологическую ценность и благодаря своей амфифильной природе способен взаимодействовать с такими основными гидрофильными и гидрофобными компонентами продуктов питания, как углеводы и жиры [7]. Кроме того, благодаря довольно открытой и мицел-лоподобной молекулярной структуре, казеинат натрия способен формировать с различными липофиль-ными соединениями хорошо растворимые и стабильные комплексы [8], что обеспечивает лучшую раствори-
мость липида в водной среде и, что важно, защищает его от окисления при сохранении высоких структурных (пенообразующих) свойств белка.
В качестве полиненасыщенного липида в нашем исследовании был выбран фосфатидилхолин (ФТДХ), полезное влияние которого на здоровье человека хорошо известно [1, 9]. По данным фирмы-производителя Lipoid (Германия), изучаемый образец ФТДХ (или лецитина) содержит углеводородные радикалы следующих незаменимых жирных кислот: олеиновой - 11-15 %, линоле-вой ю-6 - 59-70 %, линоленовой ю-3 - 3-7 %.
Цель данной работы - разработка низкожирового функционального десерта для общественного питания типа сбивного крема без масляной фазы на основе казеината натрия и ФТДХ в качестве биологически активного ингредиента.
В состав разрабатываемого функционального десерта кроме казеина-та натрия и лецитина также входили и другие ингредиенты: клубника и сахарная пудра, приобретенные в местном супермаркете.
Количество функционального ингредиента, входящего в состав функционального продукта питания, определяется согласно государственным стандартам [10] и составляет 1050 % от суточной нормы. Суточная норма потребления ФТДХ составляет 1,4 г [11, 12].
Высокая растворимость всех функциональных ингредиентов в водной среде - важнейшее требование, определяющее пути разработки рецептуры сбивной массы. Было установлено, что наибольшая растворимость (>90 %) казеината натрия наблюдается при рН в диапазоне от 5,5 до 7,0. Комплексообразование казеината натрия с ФТДХ (10-3М) не приводило к изменению растворимости белка в водной среде в изученном диапазоне рН.
Концентрацию ФТДХ для крема выбрали на основании ранее полученных данных по эффективности защиты ФТДХ от окисления кислородом воздуха [7]. Согласно этим данным, наиболее высокая степень защиты ФТДХ от окисления в присутствии казеината натрия наблюдалась при концентрации ФТДХ 10-3М, что объяснялось достаточно небольшим размером липосом ФТДХ, легко встраивающихся в белковую частицу [7]. На рис. 1 представлена диаграмма, свидетельствующая о значительном снижении или даже о полной защите от окисления ФТДХ в водной среде в широком диапазоне рН (от
PUBLIC CATERING
5,5 до 7,0) и ионных силах от 10-3 до 10-1М.
Структурообразующие свойства белка определяют внешний вид и текстуру десерта. Результаты исследований показали, что казеинат натрия обладает высокими пенообра-зующими способностями, и производит пены с увеличением объема в 5,0±0,2 раза, однако невысокие значения времени полураспада пен - 15 мин при СМа-Са5 = 5 % (масса/объем) говорят о необходимости стабилизации системы. Комплексообразова-ние казеината натрия с ФТДХ 5Ч0-3М увеличило время полураспада пен на 25 % в нейтральной среде. Изучение влияния кислотности среды, служащей важным параметром, влияющим на вкусовые качества продукта, показало, что в слегка кислых средах (рН 5,5-6,0) комплекс казеинат натрия + ФТДХ образует более стабильные пены по сравнению с рН 7,0. Однако дальнейшее подкисле-ние приводило к потере растворимости белка при приближении к изоэлектрической точке казеината натрия (рН = 4,6).
Для достижения желаемых значений рН=5,5-6,0, а также для улучшения вкуса, внешнего вида и повышения пищевой ценности сбивного крема в состав разрабатываемой рецептуры вводили клубничное пюре в количестве 10 % (масса/объем) от водной фазы десерта. При этом, в целях сохранения максимального количества витаминов и с учетом срока реализации (2 ч), клубничный раствор не подвергали тепловой обработке.
Сладкий вкус разрабатываемого сбивного крема, а также его нежную текстуру и консистенцию обеспечивает ванильная сахарная пудра, минимальное количество которой было введено для сохранения низкой калорийной ценности десерта. Установлено, что при количестве сахара 30 % массовой концентрации от водной фазы продукта происходят диссоциация мицелл казеината натрия и значительное улучшение гелеобразую-щей способности белка [12].
Итоговые количественные пропорции ингредиентов в расчете на 1000 г конечного продукта, органолепти-ческие показатели и пищевая ценность приведены в таблице.
Таким образом, разработана технология десерта на основе полноценных молочных белков (казеи-нов). Данная рецептура позволит скорректировать недостатки пищевого статуса населения за счет введения наиболее полезных для здоровья жиров в адекватных количествах и минимизации сахара в соста-
Основные показатели десерта «топпинг клубничный функциональный»
Количество расходуемого сырья
Пищевая ценность десерта на 100 г
Сырье и Расход сырья и продуктов на 1000 г белки, жиры, углеводы, г энергетическая функциональный ингредиент ФТДХ, % от суточной потребности
продукты брутто, г нетто, г г г ценность, ккал
Казеинат натрия 50 50 4,6 0,0 22,6 107,6 28
ФТДХ 3,9 3,9 Органолептические показатели десерта
Клубника
Пудра
сахарная
ванильная
Вода
Выход
82 220
650 1010
72 220
650 1000
Цвет Однородный белый тон, с неинтенсивным
розоватым оттенком Запах Легкий молочный, с ароматом ванили,
соответствует входящим в состав ингредиентам Тексту- Воздушная сбивная неплотная масса, сохраняет ра форму в готовом изделии
Вкус Сладкий, но не приторный, с легкой ноткой клубники и ванили
ве продукта (по сравнению со стандартными белковыми кремами, содержание сахара в которых составляет не менее 60 г на 100 г продукта, в разработанном десерте на 100 г готового продукта приходится лишь 22 г сахара). При замене традиционных сбивных (сливочных и белково-заварных отделочных полуфабрикатов) на новую продукцию калорийность изделий снижается в 2,5-3 раза.
Данная технология может стать основой для разработки широкого ассортимента изделий. При этом невысокая себестоимость десерта, а также возможность сокращения производственных площадей приводят к достижению экономической эффективности.
Десерт на основе данной технологии может быть предложен как широким слоям населения, так и в качестве продукта премиум-класса, реализуемого во всех типах предприятий общественного питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04. 2.3.1. Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ//Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации. - М., 2004.
2. Livney, Y.D. Beta-lactoglobulin and its nanocomplexes with pectin as vehiclies for щ-3 polyunsaturated fatty acids/Y.D. Livney, P. Zimmet//Food Hydrocolloids. - 2009. - № 23. - PP. 1120-1126.
3. Weiss, J. Functional materials in food nanotechnology/J. Weiss, P. Takhistov, D.J. McClements//Journal of Food Science. - 2009. - № 71. - PP. 107-115.
4. Graveland-Bikker, J.F. Unique milk protein-based nanotubes: Food and nanotechnology meet/J.F. Graveland-
Bikker, C.G. Kruif//Trends in Food Science and Technology. - 2009. -№ 17. - PP. 196-203.
5. McClements, D.J. Structural design principles for delivery of bioactive components in nutraceuticals and functional foods/D.J. McClements, E.A. Decker, Y. Park, J. Weiss //Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 2009. -№ 49. - PP. 577-606.
6. Ennis, M.P. Milk proteins. In G.O. Phillips & P.A. Williams (Eds.),Handbook of hydrocolloids/ M.P. Ennis, D.M. Mulvihill// Cambridge, England: CRC Press, 2005. - PP. 189-217.
7. Mora-Gutierrez, A. Sugar-casein interaction in deuterated solutions of bovine and caprine casein as determined by oxygen-17 and carbon-13 nuclear magnetic resonance: a case of preferential interactions/A. Mora-Gutierrez, H.M. Jr., J. Farrell//Agric. Food Chem. - 2000. - № 48. - PP. 3245-3255.
8. Semenova, M.G. Thermodynamic analysis of the impact of the surfactant-protein interactions on the molecular parameters and surface behaviour of food proteins/M.G. Semenova [et a l. ]// Biomacromolecules. - 2006. - № 7. -PP. 101-113.
9. Schaafsma, G. The Functional Drinks Prophecy/G. Schaafsma, R. Korstanje//World Food Ingredients. -2004. - March. - PP. 44-48.
10. ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения».
11. Гичев, Ю.Ю. Новое руководство по микронутриентологии. Биологические добавки к пище и здоровье человека/Ю.Ю. Гичев, Ю.П. Гичев. -М., 2009.
12. Ипатова, Л.Г. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд/Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев, В.А. Тутель-ян. - М., 2009.
