CC BY
53
УДК: 664.143(083.12)
DOI 10.24412/2311-6447-2022-2-40-46
Разработка инновационной рецептуры зефира
Development of innovative zephyr recipe with prebiotic properties
Доцент A.A. Рядинская, студентка Е.Д. Рослякова, ст. преподаватель С.А. Чуев, доцент И.А. Кощаев, преподаватель К.В. Лавриненко,
(Белгородский государственный аграрный университет) кафедра производства и переработки сельскохозяйственной продукции E-mail: [email protected] доцент Л.Ю. Гуляева,
(Ульяновский государственный аграрный университет) кафедра технологии сельскохозяйственной продукции и пищевых производств
консультант отдела науки Д.А. Захарова (Министерство экономического развития и промышленности Белгородской области) Департамент инвестиций и инноваций E-mail: dzm2 25Са yandex.ru
Associate Professor A.A. Ryadinskaya, student E.D. Roslyakova, senior lecturer S.A. Chuev, Associate Professor I.A. Koshaev, teacher K.V. Lavrinenko, (Belgorod State Agrarian University) chair of production and processing of agricultural products) E-mail: antonina.yurchenko.63(Qimail.ru
Associate Professor L.Yu. Gulyaeva,
(Ulyanovsk State Agrarian University) chair of Technology of Agricultural Products and Food Production)
Consultant of the department of science D .A. Zakharova
(The Ministry of Economic Development and Industry of the Belgorod Region) Department of Investments and Innovations E-mail: dzm225(g}yandex.ru
Реферат. Разработана инновационная рецептура зефира с пребиотическими свойствами. Испытана технология производства зефира, обогащенного бахчевым (тыква), овощным (свекла, морковь), функциональным ингредиентом (семена чиа и порошок микроводоросли спирулины) с добавлением сиропа топинамбура. Получены пробные выработки образцов зефира. Представлены результаты определения качества изготовленного десерта: пищевая ценность, содержание минералов и витаминов, физико-химические показатели, органолептические свойства. Анализ полученных данных показал, что частичная замена сахарного сиропа в рецептуре продукта на сироп топинамбура в объеме 45 % в объеме 45 % способствует снижению энергетической ценности зефира на 15 %. Замещение четверти яблочного пюре на эквивалентное количество пюре из крупноплодной тыквы позволяет получить продукт функциональной направленности, 100 г которого способны удовлетворить суточную потребность человека в витамине А на 15,8 %, из моркови - на 48,20 %. Введение в рецептуру зефира свекольного компонента повышало содержание ниацина (РР), семян чиа - жира, кальция, магния и фосфора, порошка микроводосли спирулины - белка, натрия и калия, витаминов группы В (Bi и Вг), железа.
Summary, An innovative recipe for marshmallows with prebiotic properties has been developed. The technology for the production of marshmallow enriched with melons (pumpkin), vegetables (beets, carrots), functional ingredients (chia seeds and spirulina microalgae) with the addition of Jerusalem artichoke syrup was tested. Trial workings of marshmallow samples have been obtained. The results of determining the quality of the prepared dessert are presented: nutritional value, content of minerals and vitamins, physical and chemical indicators, organoleptic properties. Analysis of the data obtained showed that partial replacement of sugar syrup in the product recipe with Jerusalem artichoke syrup in the amount of 45% helps to reduce the energy value of marshmallow by 15%. Replacing a quarter of apple puree with an equivalent amount of large-fruited pumpkin puree makes it possible to obtain a functional product, 100 g of which can satisfy the daily human need for vitamin A by 15.8%, from carrots - by 48.20%. The introduction of the beet component into the marshmallow recipe increased the content of niacin (PP), chia seeds - fat, calcium, magnesium and phosphorus, spirulina microalgae powder - protein, sodium and potassium, В vitamins (Bl and B2), iron.
© A.A. Рядинская, Е.Д. Рослякова, С.А. Чуев,
И.А. Кощаев, К.В. Лавриненко, Л.Ю. Гуляева, Д.А. Захарова, 2022
Ключевые слова: зефир, топинамбур, овощи, семена чиа, микроводосль спирулина.
Keywords: marshmallows, Jerusalem artichoke, vegetables, chía seeds, spirulina microalgae.
В настоящее время для рынка функциональных и обогащенных кондитерских изделий характерно активное развитие [1, 2]. Мармеладно-пастильные изделия, представляющие группу сахаристых кондитерских изделий, пользуются большой популярностью у населения. Подобные продукты содержат студнеобразователи (например, пектин, агар-агар, желатин), вследствие чего могут оказывать на организм человека профилактическое воздействие. Среди указанных изделий самым распространенным является зефир. Однако его традиционная рецептура отличается низкой пищевой ценностью, в связи с чем возникает необходимость обогащения зефира различными добавками.
Отечественный рынок сахаристых кондитерских изделий характеризуется высокой емкостью, сильной конкуренцией, а также активными изменениями в конъюнктуре. В последнее время отмечеются рост доли натурального сырья, используемого в процессах производства кондитерских изделий, и снижение уровня применяемого сахара. Потребителям сложно отказаться от покупки привычных изделий, поэтому возрастает интерес к низкокалорийным кондитерским изделиям, приготовленным с помощью комбинации натуральных и искусственных ингредиентов, со вкусами, практически полностью приближенными к органолептическим качествам традиционных блюд. Особенно популярны подобные продукты у людей, стремящихся похудеть и не желающих отказываться от сладостей. Данные мировых социологических исследований, инициированных Всемирной организацией здравоохранения в последние годы, свидетельствовали о том, что до 2/3 населения планеты, следящих за весом, при выборе диеты предпочитали замену продуктов питания на более полезные и легкие. В Российской Федерации доля таких респондентов составила свыше 80 %. Таким образом, в настоящее время на рынке сахаристых кондитерских изделий формируется благоприятный фон для вывода вкусных легких десертов, которые слабо представлены в магазинах, в меню предприятий общественного питания н службах доставки продуктов (https://foodmarket.spb.ru).
Цель исследований - изучение перспектив применения пюре из мякоти мускатной тыквы, свеклы столовой, моркови столовой, семян чиа и порошка микроводоросли спирулины в процессе производства зефира, а также анализ влияния перечисленных компонентов на качество готовых изделий. Выли определены задачи: обоснование выбора обогащающей добавки (компонента, ингредиента), разработка инновационной рецептуры экспериментальных образцов зефира; проведение сравнительного анализа экспериментальных образцов зефира по пищевой и энергетической ценности, содержанию макро- и микроэлементов, концентрации основных витаминов; определение физико-химических и органолептическпх показателей.
В проведении исследований применяли следующее сырье: яблоки, сахар белый (ГОСТ 33222-2015); сироп топинамбура (ГОСТ 28499-2014), агар пищевой (ГОСТ 16280-2002); кислоту лимонную (ГОСТ 908-2004); воду питьевую (СанПин 2.1.4.10749-01; ЕС-директива 98/83); тыкву крупноплодную сорта Мраморная ( ГОСТ 7975-2013), свеклу столовую сорта Бордо 237 (ГОСТ 1722-85), морковь столовую сорта Витаминная 6 (ГОСТ 33540-2015), семена чиа (ТУ), порошок микроводоросли спирулины (ГОСТ 31412-2010).
Плоды тыквы, корнеплоды свеклы и моркови, семена чиа и порошок микроводоросли спирулины в полной мере содержат вещества, положительно влияющие на состояние нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракт человека, усиливающие ее рост: пищевые волокна, фруктоолигосахариды, сахарные спирты, аминокислоты, пептиды, минералы, витамины, изопреноиды, ненасыщенные жирные кислоты, холин. Указанное сырье является перспективным для использования в технологиях производства сахарных кондитерских изделий [3-9].
41
Для решения поставленных задач заменили часть сахара согласно рецептуре сиропом топинамбура, далее опытным путем подобрали оптимальную дозировку бахчевого и овощного пюре для улучшения пищевой ценности вырабатываемого продукта.
Объектами исследования являлись образцы зефира:
1) изготовленные по базовым рецептурам (рецептурным композициям) и выполняющие функции контрольных: образец № 1 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка (контроль 1, базовая рецептура 1); образец № 2 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка с заменой 45 % сахара сиропом топинамбура (контроль 2, базовая рецептура 2);
2) изготовленные по инновационной рецептуре (рецептурной композиции) «Фитозефир» и выполняющие функции экспериментальных (опытных): образец № 3 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка с заменой 25 % яблочного пюре тыквенным; образец № 4 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка с заменой 25 % яблочного пюре свекольным; образец № 5 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка с заменой 25 % яблочного пюре морковным;
3) изготовленные по инновационной рецептуре (рецептурной композиции) «Зефир-супер-фуд» и выполняющие функции экспериментальных (опытных): образец № 6 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка с заменой 1 % яблочного пюре семенами чиа; образец № 7 - зефир на основе яблочного пюре, сахара и яичного белка с заменой 1 % яблочного пюре порошком микроводоросли спирулпны.
Выработка образцов зефира была выполнена сотрудниками и молодыми исследователями технологического факультета Белгородского ГАУ в цехе по переработке плодов и ягод Белгородского КОП согласно технологической схеме (рис. 1) с учетом положений нормативно-правовой базы в сфере производства продуктов питания функциональной направленности.
Яблочное пюре
Охлаждение, 25°С
.................................................... -- • Приготовление
; Агаро-сахарньга сироп ; ] : зефирной массы
V '
а) тыквенное гаоре свекольное пюре' морковное пюре
6) семена чиа порошок микроводорослн спирулины
: Взбивание, 1=(4 ..5)*2 мин Нагревание
Выстойка. 1=300 мин
..........;_т.............
Сушка в цехе
Контроль качества
..............АУ..................
Упаковывание
Яичный белок ! Взбивание. 1=2 мин
; Сироп топинамбура
Формование (отсалка)
Рис. 1. Технологическая схема производства образцов зефира по разработанным рецептурам: а - «Фитозефир»; б - «Зефир-супер-фуд»
В экспериментальных выработках зефира установлены пищевая и энергетическая ценность, содержание макро- и микроэлементов, витаминов, а также произведен расчет интегрального скора. Анализ пищевой и энергетической ценности опытных образцов продукта показал, что замена 45 % сахара на эквивалентное количество сиропа топинамбура в составе рецептурной композиции способствовало повышению содержания белка в зефире на 0,5 г или 47 %, до 1,57 г в сравнении с изделием, произведенным по базовой технологии 1. Введение свекольного пюре позволило получить наивысшее значение показателя среди образцов «Фитозефир» -1,79 г, что на 0,72 г (67 %) больше, чем в образце контроля 1, и на 0,22 г (14 %), чем в образце контроля 2 (табл. 1).
Таблица 1
Пищевая и энергетическая ценность образцов фитозефира (на 100 г продукта)
Пищевые вещества, г Базовая рецептура 1 Базовая рецептура 2 Инновационная рецептура «Фитозефир»
С добавлением 25 % тыквы С добавлением 25 % свеклы С добавлением 25 % моркови
Белки 1,07+0,04 1,57+0,08 1,69+0,09 1,79±0,09 1,75+0,09
Жиры 0,29+0,01 0,30+0,01 0,24+0,01 0,24+0,01 0,24+0,01
Углеводы 62,42±3,12 53,47+2,65 52,45±2,61 53,28±2,65 52,92±2,63
Энергетическая ценность, ккал 256,62± 12,83 222,86± 11,14 218,74+ 10,94 222,47± 11,12 220,87± 11,04
Концентрация жиров варьировала от 0,24 до 0,30 г. Существенных изменений в значении показателя между вариантами «Фитозефир» не обнаружено.
Использование сиропа топинамбура позволило снизить содержание углеводов в зефире на 8,95 г (14 %), энергетическую ценность - на 33,76 ккал (15%) в сравнении с изделием, произведенным по базовой технологии 1. Введение тыквенного пюре позволило получить наименьшую среди образцов «Фитозефир» и в целом по экспериментальным выработкам концентрацию углеводов - 52,45 г и энергетическую ценность - 222,86 ккал.
Введение в состав рецептурной композиции порошка мпкроводорослп сппру-лины позволило получить наивысшее содержание белка среди образцов «Зефир-супер-фуд» и в целом по экспериментальным выработкам - 2,02 г, что на 0,95 г (89 %) больше, чем в образце контроля 1, и на 0,45 г (29 %), чем в образце контроля 2 (табл. 2).
Таблица 2
Пищевая и энергетическая ценность образцов «Зефир-супер-фуд» (на 100 г продукта)
Пищевые вещества, г Базовая рецептура 1 Базовая рецептура 2 Инновационная рецептура «Зефир-супер-фуд»
С добавлением 1 % чиа С добавлением 1 % спирулины
Белки 1,07+0,04 1,57+0,08 1,70+0,09 2,02+0,10
Жиры 0,29+0,01 0,30+0,01 0,52+0,03 0,35+0,02
Углеводы 62,42+3,12 53,47+2,65 53,72±2,87 53,58+2,68
Энергетическая ценность, ккал 256,62± 12,83 222,86+ 11,14 226,35+ 11,32 225,56+ 11,28
Использование семян чиа позволило увеличить концентрацию жиров в зефире до 0,52 г, что на 0,23 г (79 %) больше в сравнении с изделием, произведенным по базовой технологии 1. Концентрация углеводов варьировала от 53,47 до 62,42 г, энергетическая ценность - от 222,86 до 256,62 ккал. Существенных изменений в значении показателя между вариантами «Зефир-супер-фуд» не обнаружено.
Таким образом, продукт, изготовленный по предложенным рецептурным композициям, способен удовлетворить потребность взрослого человека в белках на 1,472,77 %, жирах - на 0,29-0,63 %, углеводах - на 14,37-17,10 %, энергии - на 8,7510,26 %. Изучение минерального состава образцов зефира показало, что продукт служит дополнительным источником макро- и микроэлементов.
Среди образцов «Фитозефпр» по содержанию натрия, калия, кальция лидером стал вариант со свекольным пюре: 42,39; 251,46; 54,37 г на 100 г продукта соответственно; магния и фосфора - вариант с морковным пюре: 19,83 и 61,48 г на 100 г продукта соответственно (рис. 2).
450
400 350 300 250 200 150 100 50
41,98
245,12
37,73
Базовая рецептура 1
61,48
249.37
38,23
Базовая рецептура 2
56,04
233,96
33,64
С добавлением 25% тыквы
59.3
251,46
42,39
С добавлением 25% свеклы
61,48
'ШГ
233,12
37,18
С добавлением 25% моркови
Инновационная рецептура «Фитозефир»
□ Фосфор
□ Магний В Кальций
□ Калий
□ Натрий
Рис.2. Содержание макро- и микроэлементов в образцах «Фитозефир» (на 100 г продукта)
Среди образцов «Зефир-супер - фуд» по накоплению натрия и калия лучшим определен вариант с порошком мпкроводорослп сппрулины: 46,74 и 263,42 г на 100 г продукта соответственно; кальция, магния, фосфора - вариант с морковным пюре: 57,14, 17,80 и 67,32 соответственно (рис. 3). Содержание железа - варьировало от 1,13 в образце с добавлением тыквенного пюре до 1,45 г на 100 г продукта в варианте с введением порошка микроводоросли спирулины.
Таким образом, продукт, изготовленный по предложенным рецептурным композициям, способен удовлетворить потребность взрослого человека в натрии на 0,84-1,17 %, калпи - на 8,36-9,41 %, кальцин - на 6,06-7,14 %, магнии -на 3,12-4,96 %, фосфоре - на 3,50-5,61 %, железе - на 8,05-10,38 %.
Анализ витаминного состава пробных выработок образцов зефира показал, что полученный продукт содержит необходимые организму человека витамины. В целом по экспериментальным выработкам наибольшее накопление витамина С зафиксировано в образце, выработанном по базовой технологии 2. Показатель составил 6,5 г на 100 мг продукта (9,29 % от суточной потребности). По содержанию витаминов группы В (Е>1 и Вг) лучшим определен вариант с добавлением порошка мпкроводорослп сппрулины: 0,04, и 0,09 мг на 100 г продукта соответственно (2,95 и 6,22 % от суточной потребности).
Наибольшее накопление ниацина (РР) зафиксировано в образце с введением свекольного пюре. Показатель составил 1,24 мг на 100 г продукта (7,74 % от суточной потребности).
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
245,12
37,73
Базовая рецептура 1
249,37
38,23
Базовая рецептура 2
250,45
38,14
С добавлением 5%чиа
263.42
46,74
ЕЗ Фосфор
□ Магний
□ Кальций о Калий
□ Натрий
С добавлением 5% спирулины
Инновационная рецептура «Зефир-супер-фуд»
Рис. 3. Содержание макро- и микроэлементов в образцах «Зефиа-супер-фуд» (на 100 г продукта)
По содержанию витамина А лучшим определен вариант с добавлением тыквенного и морковного пюре: 142,17 и 433,83 мкг соответственно (15,80 и 48,20 % от суточной потребности).
Изучение физико-химических (массовая доля влаги, доля общей кислотности и доля общей сернистой кислоты) и органолептических свойств образов зефира «Фитозефир» и «Зефир-супер-фуд» показало их соответствие требованиям ГОСТ 6441. Консистенция экспериментальных образцов зефира характеризовалась мягкостью и равномерностью. Поверхность ровная без трещин и надрывов. Вкус и запах достаточно выраженные, свойственные пастильному кондитерскому изделию (приятный сладковатый вкус с запахом яблок), с учетом всех обогащающих добавок, без постороннего привкуса и запаха. Цвет равномерный. Структура равномерная и мелкопористая. Форма округлая.
Разработанные образцы «Фитозефир» и «Зефир-супер-фуд» служат дополнительным источником биологически активных веществ и энергии. В связи с чем могут быть рекомендованы предприятиям для расширения ассортимента пастильных кондитерских изделий. В случае замены четверти основного сырья (яблочного ) на тыквенное или морковное продукт приобретает функциональную направленность по содержанию витамина А (ГОСТ Р 52349). «Фитозефир» и «Зефир-супер-фуд» обладают довольно хорошими потребительскими свойствами и могут дополнить рынок вкусных, легких и полезных десертов, улучшающих пищеварение.
ЛИТЕРАТУРА (REFERENCES)
1. Conformity assessment of product quality in the consumer market / S. A. Shel-amova, N. M. Derkanosova, S. N. Konovalova, O. A. Zharikova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : 6th International Conference on Agriproducts Processing and Farming, Voronezh, 2019. - Voronezh: Institute of Physics Publishing, 2020. - P. 012097.
2. The Russian consumer food market, the problems of its functioning / E. A. Vysotskaya, N. M. Derkanosova, D. G. Remizov, N. A. Khuzina // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : 6th International Conference on Agriproducts Processing and Farming, Voronezh, 2019. - Voronezh: Institute of Physics Publishing, 2020.-P. 012106
3. Marshmallow technology of increased nutritional value / N. G. Ivanova, I. A. Nikitin, M. V. Klokonos [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Voronezh, 2020 - Voronezh, 2021. - P. 052009.
4. Quality of jelly marmalade from fruit and vegetable semi-finished products / O. V. Perfilova, V. A. Babushkin, G. O. Magomedov, M. G. Magomedov // International Journal of Pharmaceutical Research. - 2018. - Vol. 10. - No 4. - P. 721-724.
5. Determination of total antioxidant capacity in marmalade and marshmallow / S. Gubsky, M. Artamonova, N. Shmatchenko [et al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. - 2016. - Vol. 4. - No 11(82). - P. 43-50. - DOI 10.15587/1729 -4061.2016.73546.
6. Formulation development of original canned meat and vegetables for healthy nutrition / S. A. Chuyev, К. V. Mezinova, A. A. Ryadinskaya [et al.], 2021. - P. 03011.
7. Novikova, Zh. V. Modelling of bread and flour product recipes with the use of Chia seeds / Zh. V. Novikova, D. S. Lavrinovich, S. M. Sergeeva // International Research Journal. - 2021. - No 8-1(110). - P. 93-97. - DOI 10.23670/IRJ.2021.110.8.013.
8. Telegenko, L. Desserts with a high nutritional value in the industry employees nutrition / L. Telegenko, J. Kalugina // Food Science and Technology. - 2017. - Vol. 11. -No 1,-P. 26-31.
9. Quality of jelly marmalade from fruit and vegetable semi-finished products / O. V. Perfilova, V. A. Babushkin, G. O. Magomedov, M. G. Magomedov // International Journal of Pharmaceutical Research. - 2018. - Vol. 10. - No 4. - P. 721-724. - DOI 10.31838/ijpr/2018.10.04.124.
10. Determination of total antioxidant capacity in marmalade and marshmallow / S. Gubsky, M. Artamonova, N. Shmatchenko [et al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies - 2016. - Vol. 4. - No 11(82). - P. 43-50. - DOI 10.15587/17294061.2016.73546.
