Использование стевии в производстве кондитерских желированных масс функционального назначения
Автор: Мацейчик И.В., Ломовский И.О., Сигина Е.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология переработки
Статья в выпуске: 10, 2014 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматривается возможность применения продуктов переработки стевии в приготовлении функциональных низкокалорийных желированных масс на основе дикорастущих ягод.
Желированные массы, стевия, стевиозид, клюква, жимолость, облепиха, пектин
Короткий адрес: https://sciup.org/14083368
IDR: 14083368 | УДК: 664.856
Текст научной статьи Использование стевии в производстве кондитерских желированных масс функционального назначения
На современном рынке пищевых продуктов значительная роль отводится кондитерским изделиям, в том числе желированным, которые для многих россиян сегодня являются частью ежедневного рациона [1].
По данным ВОЗ, если в начале XX века человек употреблял 3–6 г сахара в сутки, то сегодня цифра возросла до 60–250 г, учитывая, что суточная норма 30–40 г. Последствия весьма неутешительные – перегрузка ферментной системы организма, нарушение питания клетки, искажение всех видов обмена. Это привело к росту таких заболеваний, как сахарный диабет, атеросклероз, остеопороз, эндокринной системы; снижению иммунитета, аллергическим состояниям [2].
В связи с этим производство функциональных низкокалорийных кондитерских изделий, в частности плодово-ягодных желированных масс, приобретает особую актуальность.
Используемые в настоящее время синтетические заменители сахара вызывают ряд серьезных отрицательных медицинских эффектов: накапливаясь в организме, эти вещества способны привести к необратимым последствиям. Одним из рациональных путей решения данной проблемы является использование натуральных сахарозаменителей, в том числе продуктов переработки стевии [3].
В нативной форме стевия в 15–20 раз слаще сахара. Это обусловлено наличием в ее химическом составе дитерпеновых гликозидов, которые представляют собой органические соединения неуглеводной природы, в совокупности называемые «стевиозид», с усредненным коэффициентом сладости 300 [4]. Установлено содержание незаменимых и заменимых аминокислот в сбалансированном количестве [5].
В листьях стевии содержатся пищевые волокна (23,58%), растворимый пектин (0,5%), протопектин (1,12%), витамин С (8,66 мг/100г), витамин Е (23,55 мг/100г), бета-кароин (4,85 мг/100г), кальций (2944 мг/100г), калий (1750 мг/100г), магний (1229 мг/100г), натрий (508 мг/100г), фосфор (549 мг/100г), железо (54,5 мг/100г), селен (0,32 мг/100г). Стевия обладает комплексом антиоксидантов, в числе которых флавоноиды (30–45%), в т.ч. рутин, кверцетин, хлорофиллы и ксантофиллы (10–15%), оксокоричные кислоты (2,5–3%).
В 2006 году ВОЗ провела всестороннюю оценку экспериментальных исследований стевии и продуктов ее переработки и признала абсолютную безвредность.
Многочисленные исследования показали, что при регулярном употреблении стевии снижается уровень холестерина, улучшается регенерация клеток, коагуляция крови, укрепляются кровеносные сосуды, нормализуется микрофлора кишечника, отмечено поддержание иммунитета. Также к достоинствам стевии и ее производным можно отнести: устойчивость при нагревании и длительном хранении, воздействии кислот и щелочей; неусвояемость микроорганизмами; хорошую растворимость в воде; небольшую дозировку и возможность внесения в продукт на любой стадии производства; безвредность при длительном употреблении [6].
Особенно актуально при производстве кондитерских желированных продуктов использование местного растительного сырья, а именно дикорастущих ягод Западной Сибири, которые содержат широкий комплекс естественных нутриентов (витаминов, минеральных и пектиновых веществ, фенольных соединений, антиоксидантов и т.д.), оказывающих положительное влияние на иммунный статус организма человека. К такому ценному ягодному сырью Сибири относятся клюква, жимолость, облепиха [7].
Суммарное содержание флавоноидов в плодах клюквы варьируется от 844 до 1037 мг% сырой массы, что повышает ценность клюквы как эффективного капилляроукрепляющего, противовоспалительного средства [8].
Ягоды жимолости богаты фенольными соединениями, особенно Р-активными веществами, которые укрепляют стенки кровеносных сосудов, предупреждают ломкость капилляров, снижают давление; лейко-антоцианы имеют протиопухолевые свойства; флавоноиды влияют на состав крови – увеличивают количество эритроцитов, снижают уровень холестерина [9].
В облепихе в значительном количестве содержатся лейкоантоцианы, антоцианы (1,0–1,9%), дубильные вещества (1,30–2,05%). Она является редким источником β-ситостерина, благодаря чему является прямым профилактическим и лечебным средством атеросклероза [10].
В данной работе для дополнительного обогащения в рецептуры желированных масс вводился пектин яблочный. Он обладает широким спектром оздоровительных свойств: защищает слизистые желудочнокишечного тракта от раздражения; способствует выведению недоокисленных веществ, радионуклидов и токсинов из организма; способствует подкислению среды в кишечнике, оказывая бактерицидное действие на болезнетворные бактерии; способствует выведению холестерина. А также улучшает реологические свойства готового десерта.
На кафедре технологии и организации пищевых производств было проведено исследование, целью которого явилась разработка технологии и рецептуры желированных масс функционального назначения, обладающих повышенной биологической ценностью и пониженной калорийностью, обогащенных пектином, на основе местного растительного сырья с использованием натуральных сахарозаменителей (сушеные листья стевия, стевиозид). В ходе работы были разработаны технологии и рецептуры следующих желированных масс (табл. 1):
Таблица 1
| 
           Номер п/п  | 
        
           Наименование образца  | 
      
| 
           1  | 
        
           Клюквенно-жимолостный на агаре и пектине  | 
      
| 
           2  | 
        
           Клюквенно-жимолостный на агаре и пектине со стевией  | 
      
| 
           3  | 
        
           Клюквенно-жимолостный на агаре и пектине со стевиозидом  | 
      
| 
           4  | 
        
           Облепихово-апельсиновый на агаре и пектине  | 
      
| 
           5  | 
        
           Облепихово-апельсиновый на агаре и пектине со стевией  | 
      
| 
           6  | 
        
           Облепихово-апельсиновый на агаре и пектине со стевиозидом  | 
      
Объекты исследования
Оптимальное соотношение основных компонентов определяли экспериментальным путем. В рецептурах на основе соков клюквы и жимолости была произведена замена сахара водным экстрактом с концентрацией 0,30 % (на 100 г готового продукта) и стевиозидом с концентрацией 0,18 % (на 100 г готового продукта). В рецептурах на основе соков облепихи и апельсина была произведена замена сахара водным экстрактом с концентрацией 0,20 % (на 100 г готового продукта) и стевиозидом с концентрацией 0,12 % (на 100 г готового продукта). В качестве функциональной добавки вносили пектин в количестве 0,5 г.
Для получения водного экстракта сухие листья стевии заливали кипящей водой (температура 1000С), настаивали 20 минут, после чего фильтровали, соединяли с патокой, набухшим агаром и пектином, уваривали до однородной консистенции.
Готовые образцы исследовали по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям качества. Результаты органолептического исследования представлены в таблицах 2, 3.
Таблица 2
Результаты органолептической оценки образцов на основе соков клюквы и жимолости (№1, №2, №3)
| 
           Показатель качества  | 
        
           Коэффициент значимости  | 
        
           Средний оценочный балл по образцам  | 
        
           Комплексная оценка по образцам  | 
      ||||
| 
           №1  | 
        
           №2  | 
        
           №3  | 
        
           №1  | 
        
           №2  | 
        
           №3  | 
      ||
| 
           Внешний вид  | 
        
           3  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           4,8±0,2  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           14,7±0,6  | 
        
           14,4±0,6  | 
        
           14,7±0,3  | 
      
| 
           Цвет  | 
        
           2  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,8±0,1  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           9,8±0,2  | 
        
           9,6±0,2  | 
        
           9,8±0,2  | 
      
| 
           Вкус  | 
        
           4  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,7±0,3  | 
        
           4,8±0,2  | 
        
           19,6±0,4  | 
        
           18,8±1,2  | 
        
           19,2±0,8  | 
      
| 
           Запах  | 
        
           5  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,7±0,3  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           24,5±0,5  | 
        
           23,5±1,5  | 
        
           24,5±1,0  | 
      
| 
           Консистенция  | 
        
           6  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,8±0,1  | 
        
           29,4±1,2  | 
        
           29,4±0,6  | 
        
           29,4±0,6  | 
      
| 
           Суммарная комплексная оценка  | 
        
           20  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           98,0±0,6  | 
        
           95,7±0,8  | 
        
           97,6±0,6  | 
      
| 
           Общая оценка  | 
        
           -  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,78±0,2  | 
        
           4,88±0,1  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
      
Таблица 3
Результаты органолептической оценки образцов на основе соков облепихи и апельсина (№4, №5, №6)
| 
           Показатель качества  | 
        
           Коэффициент значимости  | 
        
           Средний оценочный балл по образцам  | 
        
           Комплексная оценка по образцам  | 
      ||||
| 
           №4  | 
        
           №5  | 
        
           №6  | 
        
           №4  | 
        
           №5  | 
        
           №6  | 
      ||
| 
           Внешний вид  | 
        
           3  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           14,7±0,6  | 
        
           14,4±0,3  | 
        
           14,7±0,3  | 
      
| 
           Цвет  | 
        
           2  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           4,8±0,2  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           10±0,2  | 
        
           10±0,4  | 
        
           10±0,2  | 
      
| 
           Вкус  | 
        
           4  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,7±0,3  | 
        
           4,8±0,3  | 
        
           20±0,4  | 
        
           19,2±1,2  | 
        
           19,6±0,8  | 
      
| 
           Запах  | 
        
           5  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,7±0,2  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           25±0,5  | 
        
           24±1,5  | 
        
           24,5±1,0  | 
      
| 
           Консистенция  | 
        
           6  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           4,9±0,2  | 
        
           29,4±1,2  | 
        
           29,4±1,2  | 
        
           29,4±1,2  | 
      
| 
           Суммарная комплексная оценка  | 
        
           20  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           98,0±0,5  | 
        
           95,7±0,8  | 
        
           97,6±0,7  | 
      
| 
           Общая оценка  | 
        
           -  | 
        
           4,9±0,1  | 
        
           4,78±0,2  | 
        
           4,88±0,2  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
      
Для наглядной характеристики были построены профилограммы, которые показывают полную картину сенсорной сравнительной оценки образцов масс (рис. 1, 2).
Органолептическая оценка образцов на соках клюквы и жимолости
    
    ^^^м№1 сахар
^^^м№2 стевия
^^^м№3 стевиозид
Рис. 1. Профилограмма органолептической оценки качества масс на основе соков клюквы и жимолости
    
    Рис. 2. Профилограмма органолептической оценки качества масс на основе соков облепихи и апельсина
Полученные результаты свидетельствуют, что замена сахара на стевиозид не ухудшает вкусовые качества готовых желированных масс. У образцов, приготовленных с использованием стевии, выявлен характерный для данного растения травяной привкус и запах, но в образцах на соках облепихи и апельсина привкус был не заметен из-за цитрусового вкуса апельсина, таким образом, сделан вывод о хорошем сочетании стевии с цитрусовыми.
В лаборатории микробиологического и бактериологического анализа СибНИИП были проведены испытания на наличие бактериальной обсеменённости образцов, в результате выявлено, что исследуемые образцы имеют микробиологические показатели, соответствующие нормативам.
Физико-химические показатели качества определяли стандартными методами. Установлено, что результаты исследования соответствуют норме и представлены в таблице 4.
Таблица 4
Физико-химические показатели качества желированных масс
| 
           Показатель качества  | 
        
           Образцы  | 
      |||||
| 
           №1  | 
        
           №2  | 
        
           №3  | 
        
           №4  | 
        
           №5  | 
        
           №6  | 
      |
| 
           Сухие вещества, %  | 
        
           14,11  | 
        
           7,32  | 
        
           7,39  | 
        
           17,47  | 
        
           4,9  | 
        
           4,84  | 
      
| 
           Кислотность, % в пересчете на яблочную кислоту  | 
        
           0,13  | 
        
           0,13  | 
        
           0,13  | 
        
           0,11  | 
        
           0,12  | 
        
           0,12  | 
      
| 
           Зольность, %  | 
        
           0,061  | 
        
           0,046  | 
        
           0,045  | 
        
           0,06  | 
        
           0,04  | 
        
           0,03  | 
      
| 
           Редуцирующие вещества, %  | 
        
           18,57  | 
        
           0,79  | 
        
           0,81  | 
        
           10,26  | 
        
           0,35  | 
        
           0,34  | 
      
| 
           Витамин С, мг/100 г  | 
        
           20,11  | 
        
           20,46  | 
        
           20,47  | 
        
           16,362  | 
        
           16,38  | 
        
           16,38  | 
      
| 
           Пектиновые вещества, в т.ч. пектин, %  | 
        
           -  | 
        
           1,27  | 
        
           -  | 
        
           -  | 
        
           1,6  | 
        
           -  | 
      
| 
           Бета-каротин, мг  | 
        
           -  | 
        
           1,1  | 
        
           -  | 
        
           1,3  | 
        
           -  | 
      |
| 
           АОА, мг кверцетина/г продукта  | 
        
           -  | 
        
           52  | 
        
           50  | 
        
           23  | 
        
           22  | 
        
           -  | 
      
Выявлено, что замена сахара на продукты переработки стевии позволяет снизить калорийность готовых желированных масс более чем на 80 % (рис. 3, 4).
    Рис. 3. Массовая доля редуцирующих веществ в образцах на соках клюквы и жимолости, %
    Рис. 4. Массовая доля редуцирующих веществ в образцах на соках облепихи и апельсина, %
Таким образом, желированные массы обладают функциональными свойствами, так как содержат 15 % от суточной нормы потребления пектина, витамина С, бета-каротина, антиоксидантов (рис. 5–8).
    Рис. 5. Количество пектина, мг
Содержание бета-каротина, мг
1.4
1.2
0,8
0,6
0,4
0,2
О
    
    
    На соках облепихи и апельсина
На соках клюквы и жимолости
Рис. 6. Количество бета-каротина, мг
Содержание витамина С
    Граница функциональности жимолости апельсина
На соках клюквы и
На соках облепихи и
Рис. 7. Количество аскорбиновой кислоты, мг
Содержание AOA, мг кверцетина/г продукта
    Рис. 8. АОА, мг кверцетина/г продукта
Экспериментальные исследования доказали, что замена сахара на сахарозаменитель стевию и сте-виозид является целесообразным шагом в производстве желированных масс, так как позволит использовать их как десерты и в качестве отделочных полуфабрикатов, обладающих низкой калорийностью, повышенной биологической ценностью, являются источником пектина, витаминов и минеральных веществ. Полученные образцы десертов могут быть использованы в диетическом и лечебно-профилактическом питании.