Разработка композиции кофейного напитка без глюкозы с заданными функциональными свойствами Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

САХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

CûKfipaccaxap - 20 лет на iuaia страны-!

УДК 663.94, 664.127, 664.162

Разработка композиции кофейного напитка без глюкозы с заданными функциональными свойствами

М.Б. МОЙСЕЯК, канд. техн. наук, проф., Д.Д. КИРИЛЛОВ, магистр, И.А. СУЛЯЕВА, ассист., Д.Д. КИРИЛЛОВ, студ. Московский государственный университет пищевых производств (МГУПП)

Сахар как наиболее известный представитель углеводов является одним из самых популярных пищевых товаров. Его используют и в виде добавки в различные блюда, и в качестве самостоятельного продукта. Обычно люди почти при каждом приёме пищи употребляют сахар, если нет противопоказаний. Этот продукт питания пришёл в Европу примерно 150 лет назад. Тогда он был очень дорогим и недоступным простым людям, его продавали на вес в аптеках.

Вначале сахар изготавливали исключительно из сахарного тростника, в стеблях которого содержится много обогащённого сахарозой сока, пригодного для получения этого сладкого продукта. Гораздо позже его научились добывать из сахарной свёклы. Сахар представляет собой практически чистую сахарозу, способную в организме человека с помощью ферментативного гидролиза разделиться на глюкозу и фруктозу, которая тоже ферментируется в глюкозу. Усвоение глюкозы происходит относительно быстро, поэтому сахар традиционно считается отличным источником энергии.

Среднестатистический житель России потребляет примерно 400—500 г углеводов (усваиваемых и неусваиваемых) в течение одного дня. В сутки 100 г из усваиваемых углеводов необходимы для полноценного функционирования мозга, остальные нужны для восполнения затраченной энергии. В связи с уменьшением физической нагрузки жителей городов ВОЗ рекомендует снизить потре-

бление легкоусваиваемых углеводов, но не надо забывать, что каждый организм индивидуален и поэтому необходимо самостоятельно следить за количеством их потребления. Нужно учитывать и то, что углеводы содержатся в большинстве продуктов, напитках, овощах и фруктах.

В последнее время на отечественном рынке появилось много импортных продуктов, имеющих в своём составе глюкозу вместо традиционного по рецептуре сахара-песка. Это является негативным фактором для потребителей любой возрастной категории населения, которые следят за правильным питанием членов своей семьи. Глюкоза как прямой углевод не рекомендована в больших количествах для здорового питания. Она менее сладкая, чем сахароза, поэтому её включают в рецептуру в гораздо больших количествах, и в итоге её съедается намного больше.

Глюкоза встречается во множестве фруктов и ягод, но организм может вырабатывать её и самостоятельно из запасов в виде гликогена (животного крахмала). Кроме того, глюкоза содержится в достаточно больших количествах в винограде, благодаря которому и получила своё второе название — виноградный сахар, а также во многих сухофруктах. Третье название глюкозы, которое в основном встречается в составе импортных продуктов — декстроза. Потребляя глюкозу, нужно помнить: она практически сразу же усваивается организмом и её уровень в крови быстро повышается, что может

вызвать опасное состояние — гипергликемию.

Одним из популярных продуктов, завоевавших симпатию потребителей, на сегодняшний день являются напитки на основе кофе. Современный рынок предлагает множество видов кофейных напитков, расфасованных на одноразовую порцию для удобства и быстроты приготовления: два в одном, три в одном, капучино и др. При относительной дешевизне и невысоком качестве они, тем не менее, имеют вполне весомый оборот на потребительском рынке России. Чаще всего эти напитки популярны в офисах, столовых, на конференциях, выставках и в других местах, где нужно быстро подкрепиться в процессе общения. Благодаря ценовой доступности и удобству использования их потребление растёт, и производители ищут новые вкусы и ароматы для продвижения данных продуктов.

Одним из наиболее популярных кофейных напитков среди молодежи традиционно остаётся капучи-но (от итал. cappuccino — капуцин) — кофейный напиток итальянской кухни на основе эспрессо с добавлением молока, молочной пенки или сухих сливок. Второй основной компонент капучино — сахар (сахароза). Первостепенной характеристикой кофейного напитка является его вкус и аромат, поэтому для потребителя важно их гармоничное сочетание. Многие фирмы, представленные на потребительском рынке, предлагают нам этот продукт в виде одноразовой порции для заваривания.

32 САХАР № 11 • 2016

ЩЕЛКОВО Б6ТЗР6Н@ 22 МКЭ высокая эффективность в борьбе с щирицей и другими одно-

т Щелково

п№19ПР11 9? МНЧ высокая эффективность в борьбе с щирицей и другими одно-ДГРПУИМ 1ДО1С1|ДО11 П1Пи летними двудольными сорняками в посевах сахарной свеклы

CaKfipoccaxap - 20 лет на fuma страны-!

САХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Целью исследовательской работы было создать кофейную композицию с пониженным содержанием углеводов и улучшенными потребительскими свойствами, ориентированную на потребителей, которые экономят время или не имеют под рукой кофемашины либо кофеварки. Данная композиционная смесь может получить большие перспективы на кофейном рынке и стать прекрасной альтернативой импортным кофейным напиткам. Руководство корпораций и крупных компаний может позволить себе закупку больших партий быстрорастворимого кофе. Потребление подобных продуктов соответствует ритму современной жизни. Преимуществом здесь является в первую очередь простота приготовления, а также низкая стоимость. Поэтому производители стремятся разнообразить гамму данных напитков и предпринимают попытки сделать их более функциональными. Зависимость от импортных продуктов на сегодняшний день достаточно велика, а их качество достаточно низко. Таким образом, на сегодняшний день стала актуальной разработка технологии отечественных продуктов высокого качества.

Исходя из вышесказанного были поставлены следующие задачи исследования:

♦изучить потребительские предпочтения россиян на предмет употребления кофейных напитков;

♦исследовать состав кофейного напитка, взятого за аналог, в целях создания более полезного и функционального продукта;

•разработать рецептуру кофейного напитка с использованием отечественного сырья с заданными функциональными свойствами;

♦провести сенсорный анализ полученной композиции и построить вкусовые профиллаграм-мы исходного и полученного продуктов.

Экспериментальные исследования проводились на базе МГУПП, в лаборатории кафедры «Технология сахаристых, субтропических и пищевкусовых продуктов» в рамках хоздоговорной тематики по импортозамещению и разработке отечественной технологии получе -ния напитка капучино. Маркетинговая стратегия для товаров этого сегмента построена в основном на привлечении потребителей за счёт более оригинальных и ярких упаковок, а также использования тра-

диционных вкусовых предпочтений, уже завоевавших достаточно большой сегмент рынка России.

В данной работе было проведено анкетирование для получения информации о пожеланиях и предпочтениях потребителей в отношении кофе и кофейных композиций. В опросе (рис. 1, 2, 3, 4) приняли участие респонденты в возрасте 18—70 лет, из них 32% мужчин и 68% женщин.

Из представленной диаграммы видно, что напиток капучино занимает одну из лидирующих позиций среди молодежи и средней категории населения.

Как видно из рис. 2, ежедневно кофе и кофейные напитки потребляют 75% респондентов, 47% из них — несколько раз в день, что подтверждает исторически сложившуюся традицию пить кофе по утрам для бодрости.

Из диаграммы можно заключить, что большинство респондентов осуществляют свой выбор по понравившемуся бренду и цене, хотя отличия во вкусах обусловлены страной происхождения. Маркетинг остаётся самым значимым инструментом формирования предпочтений потребителя. На вопрос, предпочли бы вы открыть для себя новые вкусы напитка, 75% респондентов дали положительный ответ.

Чаще всего опрошенные потребители выбирают кофе и кофейные напитки в пакетиках. Это можно объяснить тем, что большинство респондентов ведут активный образ жизни, а одноразовая упаковка очень удобна в использовании. Для 79% респон-

35

до 2 20 -30 30-40 40-55 более 55

■ Растворимый ■ Молотый ■ Напиток 2 в 1 ■ Напиток 3 в 1 ■ Капучино

Рис. 1. Оценка предпочтений кофе и кофейных напитков среди различных возрастных категорий населения

№ 11 • 2016 САХАР 33

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕГЕТАЦИЕЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ: эффективные ХСЗР, [Щ ЩЕЛКОВО

W агрохимикаты, высококачественные семена, полный цикл агросопровождения АГРОХИМ

controlled vegetation system WWW.betaren.l"U

САХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Сша^россахар - 20 лет на iuaia страны-!

Л

■ Вкус Я Аромат

■ Послевкусие Я Внешний вид

Рис. 4. Определение критериев потребительской оценки

Таблица 1. Органолептическая оценка сухих смесей капучино

различных производителей

Образец Вкус Аромат Послевкусие Общая сумма баллов

«TORA BIKA» 5 3 2 10

«Nescafe cappuccino» 4 2 1 7

«Петровская слобода» 3 1 1 5

«LaFesta cappuccino» 3 1 0 4

дентов вкусовые ощущения — основные при употреблении напитка, для 13% напиток должен быть в первую очередь ароматным, для 5% опрошенных важно наличие послевкусия. Получив ответы респондентов на вопрос, какие вкусовые характеристики вас привлекают в кофейных напитках, можно представить следующее описание: кофе как тонизирующий полезный напиток с приятным шоко-ладно-сливочным вкусом и выраженным послевкусием.

Популярность капучино обусловлена мягким вкусом и приятной, нежной пенкой взбитого молока. На сегодняшний день производители разработали различные сухие смеси капучино, в состав которых входит кофе, сухие сливки и сахар.

Образец, отобранный для настоящего исследования, представляет собой наиболее популярный

по продажам растворимый кофе капучино бренда «TORA BIKA» (400 т в месяц) в России. Органолептическая оценка данного образца в сравнении с другими по 10-балльной шкале представлена в табл. 1.

По оценке респондентов, наибольшее количество баллов набрал напиток капучино бренда «TORA BIKA». Данная кофейная композиция включает в себя три основных компонента: сухие сливки, глюкозу и растворимый кофе. Основное требование — получение объёмной и устойчивой пенки, идентичной пенке взбитого молока. Добавкой к этому напитку будет служить разработанная вкусо-функциональная добавка, представляющая из себя смесь сахара 2-й кристаллизации и какао. В работе было исследовано кофе не как способ получить заряд бодрости утром, а как осно-

ва для создания напитков, позволяющих использовать фантазию и удовлетворить самые необычные вкусовые предпочтения. Характеристика продукта, взятого за образец — однородное сыпучее вещество светло-коричневого цвета, имеет ярко выраженный аромат кофе. К продукту прилагается добавка «шоколадная крошка» в отдельной упаковке. Вес основного сухого напитка 25 г, вес добавки 0,5 г. При заваривании кипячёной водой даёт равномерный настой ярко выраженного кофейного цвета с устойчивой пенкой и достаточно сильным ароматом. Легко растворяется и перемешивается. Сразу после заварки образуется густая пенка, которая имеет приятный карамельный оттенок и держится дольше 40 минут. По результатам дегустации выявлены следующие параметры напитка: слабо выраженный вкус кофе, сильная сладость и слабое послевкусие. В исследуемый образец после заварки сразу высыпали добавку, заявленную как шоколадная крошка. Появился сильный и немного горький аромат шоколада, а на пенке остались тёмно-коричневые следы. По всем признакам было выявлено, что в добавке присутствуют краситель и ароматизатор. Вкус у напитка с добавкой изменился незначительно. В табл. 2 представлена пищевая ценность продукта, выбранного для исследования.

Из табл. 2 можно сделать вывод, что основным продуктом данного напитка являются углеводы, а не кофе, что подразумевает его высо-

- 34 САХАР № 11 • 2016

ЩЕЛКОВО Б6ТЗР6Н@ 22 МКЭ высокая эффективность в борьбе с щирицей и другими одно-

т Щелково

п№19ПР11 9? МНЧ высокая эффективность в борьбе с щирицей и другими одно-ДГРПУИМ 1ДО1С1|ДО11 П1Пи летними двудольными сорняками в посевах сахарной свеклы

Cüwßpaccaxap - 20 лет на íuaia страны-!

САХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Таблица 2. Пищевая ценность исследуемого продукта

Пищевая ценность В 100 г В одной порции (25 г)

Белки, г 3,7 0,9

Жиры, г 9,4 2,4

Углеводы, г 83,0 20,8

Энергетическая ценность, ккал 424,0 106,0

Таблица 3. Рецептура исследуемого продукта «TORA BIKA»

Ингредиенты На 100 г На 1 упаковку (25 г)

Углеводы (кристаллическая глюкоза), г 63,4 15,85

Сухие сливки: сироп глюкозы, гидрогенизирован-ный жир, стабилизатор Е 340, казеинат натрия, эмульсор пальмового масла Е 471, антислежива-тель Е 551, бета-каротин Е 160а (краситель), г 24,0 6,0

Натуральный растворимый кофе, г 12,0 3,0

Ароматизатор «Капучино», г 0,2 0,05

Ароматизатор «Шоколадная крошка», г 0,4 0,1

кую калорийность. Поэтому первой задачей будет снизить в напитке содержание углеводов.

В качестве углеводов использован мелкокристаллический порошок глюкозы, что является дешёвым заменителем сахара и обманом потребителя благодаря более низкой сладости глюкозы в сравнении с сахарозой.

Рецептура исследуемого продукта представлена в табл. 3. Как видно из таблицы, низкое содержание кофе заменяет краситель и ароматизатор «Капучино».

Для создания напитка были использованы сухие сливки разных производителей, сахар 2-й кристаллизации, растворимый кофе. Сахар, используемый в проведении экспериментов: сахар-песок «Aro»; изготовитель — Республика Беларусь, импортер в России — ООО «Белорусская сахарная компания». Пищевые характеристики сахара представлены в табл. 4.

Таблица 4. Пищевая ценность исследуемого сахара-песка

Вес продукта, г 100 1 000

Белки, г 0 0

Жиры, г 0 0

Углеводы, г 99,8 998

Калорийность, ккал 398 3980

Кофе, используемый в проведении экспериментов: 100%-ный натуральный растворимый кофе «Woseba»; производлитель — «Р.Р.и.Н. WosebaSp. 2о.о.», Польша; импортер в России — ООО «Восэба-восток».

В результате экспериментов были выбраны сливки производства Индии жирностью 38% в количестве 6 г. Эти сливки в сухом виде объёмные, без примесей и комочков. Полученный с их применением продукт имеет однородную структуру и ровный бледно-коричневый цвет. После заваривания на поверхности напитка образовалась густая, объёмная и ровная пенка карамельного цвета, практически идентичная по внешнему виду пенке взбитого молока. Органолептическая оценка: сладкий ровный вкус, аромат средней интенсивности и приятный цвет настоя.

Так как российская промышленность в настоящее время ориентирована на замещение импорта, был разработана рецептура,

позволяющая частично замещать индийские сливки отечественными. В целях определения доли российских сливок, с сохранением объёма и свойств пенки, были проведены эксперименты, результаты которых представлены на рис. 5.

Объём пенки указан в кубических сантиметрах (миллилитрах). Показатели стойкости пены по времени представлены в табл. 5.

Из данных таблицы видно, что при добавлении российских сливок пена падает быстрее, но соотношение D — 3 г сливок «Опесара» и 3 г российских вполне удовлетворяет требованиям.

Дальнейшие эксперименты имели целью снизить в напитке содержание углеводов и перейти от глюкозы к обычному сахару-песку,

См3

5 минут

10 минут

20 минут 30 минут

40 минут

Рис. 5. Стойкость пенки в зависимости от соотношения сливок «Опесара»/ российские: А — 6 г сливок «Опесара»; В — 5 г сливок «Опесара» и 1 г российских; С — 4 г сливок «Опесара» и 2 г российских; D — 3 г сливок «Опесара» и 3 г российских; Е — 2 г сливок «Опесара» и 4 г российских; F — 1 г сливок «Опесара» и 5 г российских_

№ 11 • 2016 САХАР 35

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕГЕТАЦИЕЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ: эффективные ХСЗР, [3] ЩЕЛКОВО

W агрохимикаты, высококачественные семена, полный цикл агросопровождения АГРОХИМ

controlled vegetation system WWW.betaren.l"U

САХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Сша^россахар - 20 лет на $лага страны-!

Таблица 5. Изменение объёма пенки в напитке (%) с различным соотношением сухих сливок «Опесара»/российские

Время, мин A B C D E F

5 68,1 57,86 46,53 35,21 23,98 13,3

10 66,26 54,92 43,88 33,73 23,6 12,82

20 56,12 50,2 40,31 30,37 20,57 12,78

30 39,46 36,52 33,24 28,14 19,41 12,66

40 12,43 12,49 12,53 12,28 12,35 12,18

имеющему меньший гликемиче-ский индекс. Поэтому был выбран сахар 2-й кристаллизации свеклосахарного производства, вполне удовлетворяющий данным требованиям. Применение сахара 2-й кристаллизации, имеющего золотисто-коричневый цвет, карамельный вкус и аромат и более мелкий гранулометрический состав позволило отказаться от использования красителя «Бета-каротин», который использовался в напитке, взятом за аналог и улучшить вкусовые показатели продукта.

В качестве заменителя сахара для снижения общей сладости продукта и гликемического индекса было рекомендовано использовать растворимые пищевые волокна, которые повысят полезные свойства продукта. Предлагаемая рецептура разработанного напитка:

• российские сливки 3 г;

• индийские сливки «Опесара» 3 г;

• сахар 2-й кристаллизации 11 г;

• растворимые пищевые волокна 2 г;

• ароматизатор «Капучино» 0,05 г;

• кофе растворимый 6 г.

Полученный напиток имеет

мягкий, приятный вкус, ярко выраженный аромат с нотками карамели, невыраженную сладость, стойкую, приятную на вкус пенку.

Количественный описательный (профильный) метод сенсорного анализа позволил определить, описать и количественно выразить сенсорные характеристики полученных продуктов, воспринимаемые органами чувств. При исследовании дескрипторов вкуса и аромата (горький, терпкий, пряный, кислый, мягкий, сладковатый, выраженный, гармоничный) были выявлены наиболее предпочтительные характеристики, на основании которых для каждой из композиций определён желаемый профиль. Профильный анализ осуществлялся с использованием десятибалльной шкалы для оценки интенсивности каждого дескриптора.

Оценив по выбранным дескрипторам вкус, аромат и флейвор полученной композиции и аналога, были получены вкусоароматические профили продуктов (рис. 6).

В ходе исследований с использованием профильного метода было

проведено сравнение теоретических (желаемых) профилей кофейных композиций и полученной с заменой состава углеводов. Как видно, профилограмма полученной композиции достаточно близко описывает соответствие флей-вора желаемым дескрипторам.

Полученная профилограмма показывает, что замена состава углеводов позволила улучшить вкусовые характеристики продукта по выбранным показателям.

Было принято решение отказаться от ароматизатора и красителя, которые были использованы в виде шоколадной крошки для посыпки продукта поверх образующейся пенки. Вместо неё предложено взять какао-порошок с сахаром 2-й кристаллизации в соотношении 1:1. Вес посыпки было предложено увеличить в 3 раза.

Разработанная композиция кофейного напитка позволила исключить из состава продукта глюкозу и красители, при этом улучшить вкус и органолептические показатели продукта.

Список литературы

1. Кудряшов, Н.А. Повышение тонизирующих свойств кофейных напитков / Н.А. Кудряшов, Р.Г. Гарциянц, И.И. Татарченко // Пиво и напитки. — 2003. — № 1.

2. Нахмедов, Ф.Г. Кофе и кофе-продукты // Чай и кофе. — 1998. — № 1.

3. Нахмедов, Ф.Г. Развитие ассортимента кофепродуктов // Чай и кофе. - 1999. - № 3.

4. Татарченко, И.И. Технология субтропических и пищевкусовых продуктов // И.И. Татарченко, И.Г. Мохначев, Г.И. Касьянов. — М. : Академия, 2004.

Вкус

10

6

Сладость 4 Аромат

2

Внешний вид Послевкусие

Аналог Разработанный продукт

Рис. 6. Профилограмма вкусов аналога

и предлагаемой композиции

Аннотация: Статья посвящена разработке продуктов в рамках программы импортозамещения, рассматриваются пути и методы создания кофейных композиций с использованием отечественного сырья с целью повышения их функциональной составляющей.

Ключевые слова: капучино, глюкоза, сахар-песок, импортозамещение. Summary. The article is devoted to the development of products within the framework of import substitution program, we discuss the ways and methods of making coffee compositions using domestic raw materials with the purpose to improve their functional component. Keywords: cappuccino, glucose, sugar, import substitution.

36 САХАР № 11 • 2016

ЩЕЛКОВО Б6ТЗР6Н@ 22 МКЭ высокаяэФФективностьв борьбе с щирицей и другими одно-

гр щелково

п№19ПР11 99 МНЧ высокая эффективность в борьбе с щирицей и другими одно-ДГРПУИМ 1ДО1С1|ДО11 П1Пи летними двудольными сорняками в посевах сахарной свеклы