Обоснование использования ингредиентов в рецептуре бисквита шоколадного с пониженной калорийностью
Автор: Пьяникова Э.А., Ковалева А.Е., Заикин А.А., Павлова Е.Е., Евдокимова О.В.
Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы
Статья в выпуске: 2 т.13, 2025 года.
Бесплатный доступ
Бисквит как мучное кондитерское изделие, в составе которого присутствуют высококалорийные ингредиенты (масло сливочное, яйца, сахар, какао-порошок), нельзя отнести к низкокалорийным продуктам. С целью получения продукта с пониженной калорийностью была произведена замена высококалорийных продуктов менее калорийным сырьем. Сахар был заменен на сахарозаменитель Prebiosweet с нулевой калорийностью; часть пшеничной муки высшего сорта - на кукурузную муку с калорийностью 331 ккал (в соотношении 1:3), сливочное масло - на масло растительное (в соотношении 1:1); яйца - на яблочные выжимки; частично какао-порошок - на кэроб (в соотношении 1:2). В работе представлены результаты химического состава трех образцов бисквита шоколадного в сравнении с контрольным образцом, полученные расчетным методом. Снижение калорийности в образце № 2, по сравнению с контрольным образцом, составило 27 %. В образцах № 3 и № 4 снижение калорийности составило соответственно 42,8 и 63 %. В сравнении с контрольным образцом (образец № 1) их энергетическая ценность сокращается более чем на 30 %. Полученные результаты не позволяют данные образцы считать низкокалорийными, так как они содержат более 40 ккал на 100 г продукта. Но в соответствии с ГОСТ Р 55577-2013 бисквиты шоколадные относятся к пищевым продуктам со сниженной калорийностью. Соотношение белков, жиров и углеводов в сбалансированном рационе должно соответствовать пропорции 1:1:4, то есть на 1 часть белков в рационе должно приходиться столько же жиров и в 4 раза больше углеводов. По результатам проведенных исследований наиболее сбалансированным является образец № 4, у которого данное соотношение составляет 1:1:4,2.
Бисквит шоколадный, энергетическая ценность, сахарозаменитель, яблочные выжимки, кэроб, кукурузная мука
Короткий адрес: https://sciup.org/147250717
IDR: 147250717 | УДК: 664.681.1 | DOI: 10.14529/food250204
Justification of the use of ingredients in the recipe of a low-calorie chocolate sponge cake
Biscuit, as a flour confectionery product, which contains high-calorie ingredients (butter, eggs, sugar, cocoa powder) cannot be classified as low-calorie products. In order to obtain a low-calorie product, high-calorie products were replaced with lower-calorie raw materials. Sugar was replaced with the Prebiosweet sugar substitute with zero calories; part of the premium wheat flour was replaced with corn flour with a calorie content of 331 kcal (in a ratio of 1:3), butter was replaced with vegetable oil (in a ratio of 1:1); eggs - for apple pomace; partially cocoa powder is applied to carob (in a ratio of 1:2). The paper presents the results of the chemical composition of three samples of chocolate sponge cake in comparison with the control sample, obtained by the calculation method. The reduction in caloric content in sample No. 2, compared with the control sample, was 27 %. In samples No. 3 and No. 4, the reduction in caloric content was 42.8 % and 63 %, respectively. In comparison with the control sample (sample No. 1), their energy value is reduced by more than 30 %. The results obtained do not allow these samples to be considered low-calorie, since they contain more than 40 kcal per 100 g of product. However, in accordance with GOST R 55577-2013, chocolate biscuits are classified as low-calorie foods. The ratio of proteins, fats and carbohydrates in a balanced diet should correspond to a ratio of 1:1:4, that is, 1 part of the proteins in the diet should contain the same amount of fat and 4 times more carbohydrates. According to the results of the conducted studies, sample No. 4 is the most balanced, in which this ratio is 1:1:4.2.
Текст научной статьи Обоснование использования ингредиентов в рецептуре бисквита шоколадного с пониженной калорийностью
E.A. Pyanikova1, , A.E. Kovaleva1, , A.A. Zaikin1, , E.E. Pavlova1,
O.V. Evdokimovа2, , 1 Southwestern State University, Kursk, Russia
Бисквитные полуфабрикаты как основа для тортов и пирожных достаточно известны в России и пользуются популярностью из-за привлекательного внешнего вида и хороших вкусовых достоинств, поэтому обогащение их функциональными ингредиентами целесообразно и может составлять определённый интерес для предприятий кондитерской отрасли [1].
Бисквит – это разновидность мучных кондитерских изделий, производимая как традиционным, так и промышленным способом [2]. Бисквиты содержат большое количество питательных веществ, таких как белок, жир/масло и большое количество углево- дов. Однако они содержат небольшое количество витаминов, минералов и пищевых волокон, необходимых для обмена веществ в организме [3]. По этой причине исследования были направлены на снижение калорийности бисквитов.
Сахар – один из основных ингредиентов, используемых при производстве бисквитов. Основные функции сахара, используемого в качестве подсластителя, – повышение калорийности продукта, продление срока хранения и улучшение его текстуры [3]. В качестве замены данного калорийного ингредиента был использован подсластитель Prebiosweet Fibre.
Функциональный подсластитель Prebiosweet Fibre обладает мягким сладким вкусом без горечи и лакричного послевкусия. Сладость в 10 раз выше сладости сахара, не содержит усваиваемых калорий и углеводов, из-за чего имеет нулевую калорийность и низкий гликемический индекс, в нем полностью отсутствуют белки (0), жиры(0) и углеводы (0).
В состав Prebiosweet Fibre входит эритрит, инулин и сукралоза. Тщательно подобранная формула обеспечивает приятный сладкий вкус, а функциональный ингредиент инулин обеспечивает дополнительную ценность продукта для пищеварения. Растительные растворимые пищевые волокна содержат инулин. Это пребиотик, полученный из корней цикория, стимулирующий рост и развитие полезной кишечной микрофлоры.
Сахарозаменитель Prebiosweet Fibre подходит для диетического питания и похудения, также не повышает уровень сахара в крови и не стимулирует выработку инсулина. Согласно завяленной производителем характеристики подходит для выпечки, для напитков, и десертов. Термостабильный (можно печь, замораживать и пр.). Выпускается по ТУ 9229041-53757476-15. При оценке органолептических показателей было выявлено, что сахаро-заменитель обладает нейтральным запахом, сладкий на вкус, по консистенции легкий сыпучий порошок белого цвета.
Яйца в бисквитах играют ключевую роль в формировании конечного качества и структуры готового изделия. В изделиях яйца могут выступать в качестве усилителя цвета благодаря своим свойствам гелеобразования и пе-нообразования. Воздушная текстура бисквита достигается за счёт стабилизированных пузырьков воздуха, образующихся в белковых структурах яйца, известных как пенообразо-вание [2]. При разработке бисквита шоколадного со сниженной калорийностью яйца заменялись на масло растительное (образцы № 2 и № 3) и на масло растительное и яблочные выжимки (образец № 4).
Яблоко является четвёртым по популярности фруктом в мире. В результате промышленной переработки яблок остаётся яблочная выжимка, которая составляет от 25 до 30 % от общего веса яблок [4]. Однако яблочная выжимка является побочным продуктом с высоким содержанием питательных веществ, что делает ее привлекательным вариантом для использования в производстве других продуктов питания [5].
Яблочные выжимки являются богатым источником биологически активных веществ, таких как витамины С, Р, Е, β-каротин, тритерпеновые соединения, витамины группы В, минеральные элементы (после отжатия сока в выжимках остается почти половина общего количества важнейших минеральных элементов), пищевые волокна, в том числе пектиновые вещества [6, 7].
Также яблочные выжимки обладают сильными антиоксидантными свойствами, а их состав полифенолов аналогичен составу полифенолов яблок и включает гидроксико-ричные кислоты, дигидрохалконы и флавонолы [8, 9], а также аскорбиновую кислоту. Они также считаются хорошим источником пищевых волокон, в том числе значительного количества пектина с более полезными функциональными свойствами, чем у других фруктовых выжимок [10]. Таким образом, их использование в качестве функционального ингредиента может способствовать снижению риска развития ряда заболеваний (диабета, гиперхолестеринемии или ожирения) [11].
Замена какао-порошка на кэроб обоснована тем, что он схож по вкусу и цвету с какао-порошком, но в отличие от какао-порошка содержание жира в нем очень низкое (0,2–0,8 %). За счет этого понижается калорийность бисквита шоколадного, а органолептические свойства (вкус и цвет) сохраняются. Кэроб – продукт, получаемый из плодов рожкового дерева. Из-за высокого содержания сахара порошок рожкового дерева используется в качестве подсластителя. Содержание белка в плодах рожкового дерева варьируется от 1 до 5 %, сырой клетчатки очень – от 9 до 13 % от общей массы плода. Также они богаты минералами (1–6 %), такими как кальций, калий, магний и фосфор. Мука из рожкового дерева содержит большое количество ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, она содержит большое количество аминокислот в различных концентрациях [12].
Кукурузная мука содержит меньше жира по сравнению с пшеничной мукой, но в ней больше клетчатки. Благодаря низкому содержанию жира кукурузная мука хранится дольше, так как она не становится прогорклой из-за окисления жира. Поэтому кукурузную муку можно использовать в качестве заменителя пшеничной муки при производстве пищевых продуктов. В связи с этим она имеет хорошие перспективы в качестве пищевого продукта и промышленного сырья [13].
Кукуруза является важнейшим источником пищи для человека и ключевым компонентом промышленного сырья. Кукурузная мука богата крахмалом (64–78 % в сухом виде) и содержит белок, жир, витамины и минералы [14].
Целью данного исследования является изучение влияния замены высококалорийного сырья менее энергоемкими, но биологически полноценными продуктами для получения бисквита шоколадного с пониженной калорийностью.
Объекты и методы исследований
В основу разработки бисквита шоколадного со сниженной калорийностью была положена следующая концепция:
-
– применение только натурального сырья;
-
– произвести замену сахара на сахарозаме-нитель Prebiosweet, в состав которого входит подсластитель эритрит, инулин, сукралоза;
-
– произвести замену части пшеничной муки высшего сорта на кукурузную муку, соотношения которых были выведены в результате опытных проработок рецептуры и составили 1:3;
-
– произвести замену сливочного масла на масло растительное;
-
– произвести замену яиц на яблочные выжимки;
-
– произвести частичную замену какао-порошка на кэроб в соотношении 1:2.
В качестве контрольного образца (образец № 1) выбрана классическая рецептура бисквита «Прага» из сборника рецептур на продукцию кондитерского питания «Сборник технических нормативов» под редакцией М.П. Могильного. На основе данной рецептуры были разработаны три рецептуры образцов бисквита шоколадного с пониженной калорийностью, представленные в табл. 1.
В рецептурах бисквита шоколадного с пониженной калорийностью произведена замена ряда ингредиентов: в образце № 2 сахар заменен на сахарозаменитель, яйца и масло сливочное – на масло растительное; в образце № 3 сахар заменен на сахарозаменитель, яйца и масло сливочное – на масло растительное, часть какао-порошка – на кэроб; в образце № 4 сахар заменен на сахарозаменитель, яйца и масло сливочное – на яблочные выжимки и масло растительное, часть какао-порошка – на кэроб, часть муки пшеничной высшего сорта – на муку кукурузную [15].
Результаты и их обсуждение
На пищевую ценность мучных кондитерских изделий влияет их химический состав, а следовательно, она определяется веществами, входящими в состав основного и дополнительного сырья, используемого при их производстве (ТР ТС 021/2011, ТР ТС 029/2012).
В табл. 2 представлен сравнительный анализ пищевой ценности разработанных образцов бисквитов шоколадных с пониженной калорийностью по содержанию нутриентов.
Замена муки пшеничной, яиц, масла сливочного, какао-порошка на более низкокалорийное сырье показала, что происходит снижение содержания в готовом продукте бисквите шоколадном практически всех нутриентов, за исключением пищевых волокон и витамина С. Пищевые волокна отсутствуют во всех образцах, кроме образца № 4. Появление пищевых волокон обусловлено их наличием в исходном сырье: кукурузной муке (7,3 г/100 г продукта), яблочных выжимках (6,5 г/100 г продукта), кэробе (39,8 г/100 г продукта). Содержание пищевых волокон в готовом продукте с учетом термической обработки составило 6,0 % от суточной потребности.
Появление в образце № 4 витамина С связано с введением в рецептуру яблочных выжимок. Количественное содержание аскорбиновой кислоты в яблочных выжимках составило 22,0 мг/100 г [16]. С учетом термической обработки при 160–170 °С (витамин С частично разрушается при температуре более 40 °С), но при этом использовании в рецептуре свежемороженых яблочных выжимок, часть этого витамина в бисквите шоколадном сохраняется – 0,18 мг/100 г.
Энергетическая ценность продуктов рассчитывается на 100 г съедобной части и составляет для образца № 4 – 594 кДж.
Пищевая и энергетическая ценность бисквитов шоколадных с пониженной калорийностью составила: в образце № 1 (контрольном образце) – 385 ккал, в образце № 2 – 280 ккал, в образце № 3 – 220 ккал, в образце № 4 – 142 ккал.
Значительное снижение калорийности происходит за счет введения в рецептуру вместо сахара сахарозаменителя Prebiosweet, замены части пшеничной муки высшего сорта на кукурузную, сливочного масла, яиц и какао-порошка на продукты с более низким содержанием калорий.
Таблица 1
Рецептуры бисквитов шоколадных с пониженной калорийностью
|
Наименование сырья |
Количество сырья вносимого в рецептуру |
|||||||
|
образец № 1 |
образец № 2 |
образец № 3 |
образец № 4 |
|||||
|
г |
% |
г |
% |
г |
% |
г |
% |
|
|
Мука пшеничная высшего сорта |
237,6 |
17,5 |
115 |
39,2 |
115 |
39,2 |
75 |
25,6 |
|
Масло сливочное |
78,4 |
5,8 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Сахар |
309,8 |
22,8 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Какао-порошок |
48,0 |
3,5 |
17 |
5,8 |
10 |
3,4 |
10 |
3,4 |
|
Яйцо |
686,6 |
50,4 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Мука кукурузная |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
40 |
13,6 |
|
Масло растительное |
– |
– |
35 |
12,0 |
35 |
12,0 |
10 |
3,4 |
|
Яблочные выжимки |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
20 |
6,8 |
|
Сахарозаменитель Prebiosweet |
– |
– |
5 |
1,7 |
5 |
1,7 |
5 |
1,7 |
|
Разрыхлитель |
– |
– |
4 |
1,4 |
4 |
1,4 |
4 |
1,4 |
|
Ванилин |
– |
– |
2 |
0,7 |
2 |
0,7 |
2 |
0,7 |
|
Кэроб |
– |
– |
– |
– |
7 |
2,4 |
7 |
2,4 |
|
Вода питьевая |
– |
– |
115 |
39,2 |
115 |
39,2 |
115 |
41,0 |
|
Итого |
1360,4 |
100 |
293 |
100 |
293 |
100 |
293 |
100 |
Таблица 2
Сравнительный анализ содержания нутриентов в образцах бисквитов шоколадных
|
Нутриент |
Суточная потреб-ность |
Образец № 1 |
Образец № 2 |
Образец № 3 |
Образец № 4 |
||||
|
Количество |
% от суточной потребности |
Количество |
% от суточной потребности |
Коли-чест-во |
% от суточной потреб-треб-ности |
Коли-чест-во |
% от суточной потреб-треб-ности |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Энергетическая ценность (ккал) |
1532 |
385,0 |
29,0 |
280,6 |
21,0 |
220,2 |
9,8 |
142,0 |
11,0 |
|
Белки (г) |
92 |
7,5 |
9,5 |
4,9 |
6,2 |
5,7 |
13,0 |
4,4 |
5,6 |
|
Жиры (г) |
67 |
25,5 |
44,0 |
11,3 |
20,0 |
11,0 |
6,4 |
4,2 |
7,2 |
|
Углеводы (г) |
140 |
30,8 |
26,0 |
39,4 |
33,0 |
26,1 |
10,0 |
23,0 |
19,0 |
|
Пищевые волокна (г) |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,2 |
6,0 |
|
Вода (г) |
2722 |
35,8 |
1,5 |
42,7 |
1,8 |
56,5 |
2,3 |
67,7 |
2,9 |
Продолжение табл. 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Витамины |
|||||||||
|
Витамин А, РЭ (мкг) |
900 |
257,2 |
29,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Витамин В1, тиамин (мг) |
1,5 |
0,025 |
1,7 |
0,058 |
3,9 |
0,058 |
3,9 |
0,001 |
0,1 |
|
Витамин В2, рибофлавин (мг) |
1,8 |
0,18 |
10,0 |
0,014 |
0,8 |
0,014 |
0,8 |
0,002 |
0,1 |
|
Витамин В4, холин (мг) |
500 |
93,02 |
19,0 |
17,61 |
3,5 |
17,61 |
3,5 |
0 |
0 |
|
Витамин В5, пантотеновая (мг) |
5 |
0,47 |
9,4 |
0,102 |
2,0 |
0,102 |
2,0 |
0 |
0 |
|
Витамин В6, пиридоксин (мг) |
2 |
0,049 |
2,5 % |
0,058 |
2,9 |
0,058 |
2,9 |
0 |
0 |
|
Витамин В9, фолаты (мкг) |
400 |
2,461 |
0,6 |
9,18 |
2,3 |
9,18 |
2,3 |
0 |
0 |
|
Витамин В12, кобаламин (мкг) |
3 |
0,183 |
6,1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Витамин C, аскорбиновая (мг) |
90 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,18 |
0,2 |
|
Витамин D, кальциферол (мкг) |
10 |
1,154 |
12,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Витамин Е, альфа токоферол, ТЭ (мг) |
15 |
0,465 |
3,1 |
0,508 |
3,4 |
0,508 |
3,4 |
0,022 |
0,1 |
|
Витамин Н, биотин (мкг) |
50 |
7,102 |
14,0 |
0,677 |
1,4 |
0,677 |
1,4 |
0 |
0 |
|
Витамин К, фил-лохинон (мкг) |
120 |
1,9 |
1,6 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0 |
|
Витамин РР, НЭ (мг) |
20 |
1,3164 |
6,6 |
1,0162 |
5,1 |
1,0162 |
5,1 |
0,0562 |
0,3 |
|
Макроэлементы |
|||||||||
|
Калий, K (мг) |
2500 |
53,03 |
2,1 |
41,79 |
1,7 |
0,05 |
0 |
13,98 |
0,6 |
|
Кальций, Ca (мг) |
1000 |
22,38 |
2,2 |
9,15 |
0,9 |
3,69 |
0,4 |
3,42 |
0,3 |
|
Кремний, Si (мг) |
30 |
0 |
0 |
1,355 |
4,5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Магний, Mg (мг) |
400 |
4,22 |
1,1 |
5,82 |
1,5 |
0,47 |
0,1 |
0,91 |
0,2 |
|
Натрий, Na (мг) |
1300 |
48,89 |
3,8 |
115,49 |
8,9 |
228,01 |
18,0 |
217,58 |
17,0 |
|
Сера, S (мг) |
1000 |
63,14 |
6,3 |
24,58 |
2,5 |
1,4 |
0,1 |
1,01 |
0,1 |
|
Фосфор, P (мг) |
800 |
72,3 |
9,0 |
29,4 |
3,7 |
0,4 |
0,1 |
2,3 |
0,3 |
|
Хлор, Cl (мг) |
2300 |
54,84 |
2,4 |
183,07 |
8,0 |
351,59 |
15,0 |
335,3 |
15,0 |
Окончание табл. 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Микроэлементами |
|||||||||
|
Железо, Fe (мг) |
18 |
0,93 |
5,2 |
0,46 |
2,6 |
0,017 |
0,1 |
0,162 |
0,9 |
|
Йод, I (мкг) |
150 |
7,03 |
4,7 |
0,51 |
0,3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Кобальт, Co (мкг) |
10 |
3,516 |
35,0 |
0,586 |
5,9 |
0,088 |
0,9 |
0,084 |
0,8 |
|
Марганец, Mn (мг) |
2 |
0,0112 |
0,6 |
0,1944 |
9,7 |
0,002 |
0,1 |
0,0014 |
0,1 |
|
Медь, Cu (мкг) |
1000 |
30,7 |
3,1 |
34,87 |
3,5 |
1,8 |
0,2 |
1,52 |
0,2 |
|
Молибден, Mo (мкг) |
70 |
2,109 |
3,0 |
5,1 |
7,3 |
1,188 |
1,7 |
0,618 |
0,9 |
