CC BY
109
Инновации и инвестиции
Отечественная технология производства зефира
с пребиотическими свойствами
Влияние характера и структуры питания человека на состояние его здоровья - постоянный объект исследования ученых. Перечень методик и теорий по этому вопросу очень широк,однако наиболее интересной является концепция функционального питания, которая рассматривает пищу как средство профилактики и лечения различных заболеваний. Впервые ее сформулировали японские специа-листы-нутрициологи в 1989 г.
В Беларуси в 2003 г. был принят Закон «О качестве и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов для жизни и здоровья человека», а год спустя появилось постановление Совета Министров «Об утверждении основных направлений обеспечения населения качественными и безопасными продовольственным сырьем и пищевыми продуктами». Согласно этим правовым актам, в нашей стране должны развиваться прогрессивные технологии пищевой промышленности с научно доказанной эффективностью в предотвращении различных заболеваний и укреплении иммунитета.
Разработка продукции с лечебно-профилактическими свойствами осуществляется за счет ее обогащения физиологически функциональными пищевыми ингредиентами, которые при их систематиче-
Светлана Томашевич,
научный сотрудник отдела технологий кондитерской и масложировой продукции Научно-практического центра НАН Беларуси по продовольствию, кандидат технических наук
ском употреблении оказывают положительное влияние на организм. По государственному стандарту Республики Беларусь СТБ 1818 «Пищевые продукты функциональные. Термины и определения» к ним относятся витамины, минеральные вещества, пищевые волокна, полиненасыщенные жирные кислоты, синбиотики, пробиотики, пребиотики.
Последние являются одними из наиболее перспективных функциональных добавок, представляющих собой растворимые пищевые волокна, стимулирующие рост нормальной микрофлоры человека и повышающие ее биологическую активность. Эти вещества не всасываются в верхней части желудочно-кишечного тракта и становятся источником питания для бактерий толстого кишечника (в основном лакто-и бифидобактерий), благодаря чему они получают энергию для размножения и строительства новых клеток. Данное явление получило название пребиотического, или бифидо-генного, эффекта.
Функциональные ингредиенты поддерживают здоровый баланс кишечной микрофлоры и устраняют дисбактериоз, который возникает при физиологических изменениях в организме, несбалансированном питании, нарушении моторной функции кишечника, приеме антибиотиков, стрессах. Они
позволяют снизить численность гнилостных бактерий в кишечнике, усилить иммунитет, повысить усвояемость некоторых минеральных веществ, поступающих вместе с пищей, улучшить углеводный и липид-ный обмены.
Преобладающими видами пребиотиков, которые используются для производства продуктов питания и биологически активных добавок в странах Европы, США, России, а также в Беларуси, являются олиго-фруктоза и инулин. В основном они содержатся в клубнях топинамбура (13-20% от веса), а также в корне цикория (15-20% от веса) (рис. 1).
Инулин и олигофрукто-за - натуральные вещества, которые не относятся к пищевым добавкам и поэтому не имеют индекса «Е». Сегодня они нашли свое применение в молочных продуктах, соках, макаронных, хлебобулочных и мучных кондитерских изделиях. Это обусловлено наличием у данных пребиотиков не только функциональных, но и технологических свойств. Например, инулин может улучшить текстуру и вкусовые качества продуктов, стабилизировать эмульсии, повысить устойчивость муссов и пенообразных пищевых продуктов благодаря своей способности к геле-образованию. К важнейшим технологическим свойствам олигофруктозы относятся ги-
Разработка
гроскопичность и способность удерживать влагу.
Эти два функциональных ингредиента было решено использовать для создания отечественной кондитерской продукции с пребиотическими свойствами. В Научно-практическом центре Национальной академии наук Беларуси по продовольствию была разработана технология производства зефира функционального назначения. Выбор именно этого продукта обусловлен высокой потребительской популярностью - на его долю ежегодно приходится около 6% от всей кондитерской продукции, реализуемой в нашей стране.
Доклиническими исследованиями установлено, что при употреблении зефира, обогащенного функциональными ингредиентами, в течение одного месяца в организме наблюдаются следующие эффекты:
■ предупреждение и устранение дисбактериоза кишечника, нормализация работы желудочно-кишечного тракта в результате роста численности лакто- и бифидобактерий в
2.1-3,8 раза и снижения количества условно патогенных и патогенных микроорганизмов (кишечной палочки и золотистого стафилококка) в 8,5-10 раз;
■ улучшение липидного обмена (снижение концентрации в сыворотке крови холестерина и общих липидов в 1,1-1,2 раза);
■ повышение усвояемости из пищи железа и цинка в
1.2-1,3 раза.
Кроме этого, антропометрические исследования позволили установить, что энергия от поступления зефира, обогащенного инулином и олигофруктозой, в организм экспериментальных животных расходуется не на накопление жира, а на рост и развитие. Увеличение веса происходит за счет наращивания мышечной массы (нестеро-
идный анаболический эффект), что, по-видимому, объясняется стимулированием пребиотика-ми биосинтеза белка и обеспечением ими сжигания жиров.
Также обогащение зефира пребиотиками положительно сказывается и на производственном процессе. Например, пластическая прочность этого кондитерского изделия, характеризующая его консистенцию, при добавлении инулина становится выше в 1,3 раза, что позволяет уменьшить рецептурное содержание студнеобра-зователя на 10% и тем самым улучшить органолептические характеристики продукта и снизить себестоимость. Помимо этого данное вещество сокращает процесс сушки зефира на 20%, в результате чего уменьшается энергопотребление и увеличивается производительность оборудования.
Введение растворимых пищевых волокон замедляет процесс черствения зефира благодаря снижению скорости испарения влаги и кристаллизации сахарозы. В конце срока хранения обогащенный зефир имеет более мягкую консистенцию по сравне нию с традиционным продуктом - это подтверждается меньшим значением пластической прочности, а также отсутствием кристаллов сахарозы в массе. Добавление пребио-тиков позволяет продлить срок годности зефира примерно в 1,5 раза.
Полученная технология была защищена патентом Республики Беларусь №6029 «Способ произ-
водства зефира и его состав» и в 2013 г. внедрена в производство компанией «Конфа». Сегодня кондитерское изделие выпускается фасованным в коррексы по 250 г под торговой маркой «Зефир с пребиотиком». За прошедший год было выпущено более 1,3 тонны продукта.
Данная разработка обладает социальным и экономическим эффектами. Первый заключается в снижении заболеваемости и улучшении здоровья за счет решения проблемы дефицита растворимых пищевых волокон в рационе белорусов. Второй обусловлен экспортоориентированностью технологии, поскольку ее важнейшими аспектами являются повышение результативности использования сырьевых компонентов, усиление конкурентных преимуществ продукции за счет улучшения потребительских свойств, возможность увеличения срока годности зефира, оптимизация процесса его реализации и снижения логистических издержек.
Рис. 1.
Содержание инулина
и олигофруктозы в растительном сырье (в весовых процентах)
