Обоснование производства карамели на основе натурального биологически активного растительного и животного сырья

Современный рынок питания характеризуется разнообразием продуктов, в состав которых входят синтетические пищевые добавки: консерванты, красители, ароматизаторы, используемые для усиления вкуса, цвета, улучшения питательной ценности, замедления порчи и удлинения срока хранения. Большая часть синтетических красителей и ароматизаторов токсична для организма. Исследования показали, что ряд таких веществ при постоянном употреблении, в зависимости от индивидуального влияния, представляет серьезную угрозу здоровью детей. Поэтому важным направлением пищевой, в том числе кондитерской, промышленности является исключение синтетических добавок и использование натуральных ингредиентов за счет переработки нетрадиционного сырья [1, 2].

Дальний Восток России богат природно-сырьевыми ресурсами, которые можно использовать в пищевых технологиях для обогащения пищевых продуктов биологически активными веществами (БАВ). БАВ натурального происхождения представляют собой соединения, участвующие во всех процессах жизнедеятельности и являющиеся структурной основой живых организмов.

Население Дальнего Востока и других регионов России испытывает экологический стресс в связи с сезонными колебаниями температур, поэтому разработка технологий с включением натурального сырья, обладающего адаптогенным, антиоксидантным, имунностимулирующим действием, повышающим устойчивость организма к различным заболеваниям, стрессам, является стратегическим направлением современной пищевой индустрии [3, 4, 5].

С учетом популярности и доступности кондитерских изделий среди потребителей объектом обогащения БАВ была выбрана леденцовая карамель. Важным преимуществом данной группы кондитерских изделий является относительно большой срок хранения, что обеспечивает хорошую транспортабельность изделий для реализации в другие регионы страны.

При обогащении кондитерских изделий экстрактами из растительного и животного сырья возможно химическое взаимодействие обогащающих добавок между собой и с компонентами самого продукта. Поэтому необходимо выбирать определенное соотношение вводимых экстрактов, их сочетание, способы и стадии внесения, которые обеспечат их максимальную сохранность в процессе производства и хранения [6].

Ягоды калины обыкновенной (Viburnum opulus L.), лимонника китайского (Schizandra chinensis Baill), зелёного чая (Camellia sinensis) и консервированные панты северного оленя (Rangifer tarandus) обладают адаптогенным, антистрессовым, тонизирующим и имунностимулирующим действием [7, 8, 9], что говорит о возможности комплексного сочетания и положительного действия рассматриваемого сырья на организм человека.

Цель исследований - обоснование и разработка технологии леденцовой карамели, обогащенной БАВ из растительного и животного сырья.

Материалы и методы исследования

При выполнении работы использовали стандартные, общепринятые, физико-химические и органолептические методы исследований.

Для экстрактов из растительного и животного сырья:

• -    определение содержания экстрактивных веществ проводили спектрофотометрическим методом по ГОСТ 28551-90;

• -    методика определения пектиновых веществ в экстрактах из ягод калины, лимонника и пантов северного оленя основана на гидролизе и осаждении полигалактуроновой кислоты в виде пектата кальция;

• -    содержание витамина С определяли титрометрическим методом.

Для леденцовой карамели:

• -    пробы отбирали по ГОСТ 5904-82;

• -    органолептические показатели качества карамели определяли по ГОСТ 5897-90;

• -    кислотность определяли по ГОСТ 5898-87;

• -    массовую долю влаги определяли по ГОСТ 5900-73;

• -    массовую долю редуцирующих веществ определяли по ГОСТ 5903-89.

Минеральный состав леденцовой карамели, обогащенной биологически активными веществами из растительного (ягод калины, лимонника, зеленого чая) и животного (пантов северного оленя) сырья, проводили спектральным методом просыпки в 3-полостной дуговой разряд на приборе СТЭ-1.

Гигиенические требования к качеству и безопасности сырья и пищевых продуктов удовлетворяли требованиям, изложенным в СанПиН 2.3.2.1078-01.

Результаты исследования и их обсуждение

Существуют различные виды экстракции, в том числе водные и спиртовые. В нашем случае для обогащения карамели применять водные экстракты нецелесообразно вследствие изменения физико-химических показателей (особенно влажности). Поэтому для извлечения и обогащения БАВ нами выбрана спиртовая экстракция. Для выбора оптимальной концентрации спиртового экстрагента нами изучено содержание некоторых БАВ в 45%-ном и 70%-ном растворе этанола ягод калины, лимонника, зелёного чая и пантов северного оленя (табл. 1).

Таблица 1 Химический состав экстрактов (М±т, n=8)

Сырье	Экстрактивные вещества, %	Сумма пектиновых веществ, %	Витамин С, мг/100 г
45%-ная концентрация водного раствора этилового спирта
Ягоды калины	11,9±1,8	3,6±1,2	56,7±13,4
Ягоды лимонника	14,8±1,1	2,1±0,6	48,9±12,1
Панты	10,9±0,8	-	1,6±0,6
Зеленый чай	17,3±0,2	1,8±0,3	14,8±8,6
70%-ная концентрация водного раствора этилового спирта
Ягоды калины	16,8±0,8	5,84±2,4	65,3±11,5
Ягоды лимонника	19,8±0,6	4,91±1,5	49,9±10,2
Панты	14,2±1,1	-	0,96±0,2
Зеленый чай	20,4±0,6	1,6±0,3	16,7±0,3

Таким образом, максимальный выход БАВ у ягод наблюдался при 70%-ной концентрации спиртового экстрагента, а у пантов - при 45%. Наибольшее содержание пектиновых веществ и витамина С наблюдается у ягод калины, максимальный выход экстрактивных веществ - у зеленого чая.

Карамельная масса представляет собой твердое аморфное вещество, которое получается в результате уваривания сахаро-паточного сиропа. Для получения образцов леденцовой карамели нами была взята традиционная технология, которая апробировалась в лабораторных, а затем в производственных условиях на базе ООО «АмурКондитер» г. Белогорска Амурской области. На стадии охлаждения карамельной массы t=80-900 методом распыления вводили предварительно смешанные экстракты из ягод калины, лимонника, зеленого чая и пантов северного оленя. Опытным путем установлена оптимальная дозировка вводимых экстрактов, которая составила 20 мл на 1 кг карамельной мас- сы, при этом изучены основные технологические показатели (органолептические и физикохимические).

Особенность органолептической оценки леденцовой карамели, обогащенной экстрактами из растительного и животного сырья, заключается во взаимном влиянии показателей самого продукта и добавок. Следует отметить, что органолептические показатели (цвет, вкус, запах, форма, поверхность) обогащенной леденцовой карамели находятся в пределах ГОСТ 6477-88, что свидетельствует о благоприятном сочетании экстрактов, вводимых в карамельную массу.

Физико-химические показатели леденцовой карамели, обогащенной экстрактами из растительного и животного сырья, представлены в таблице 2.

Таблица 2 Физико-химические показатели леденцовой карамели, обогащенной биологически активными веществами из растительного и животного сырья (М±m, n=8)

Показатель	Контроль (ГОСТ 6477-88)	Обогащенная экстрактами из растительного и животного сырья
Влажность	1,5±0,2	2,0±0,4
Титруемая кислотность	2,2±0,2	3,0±0,6
Массовая доля редуцирующих веществ	18,0 ± 0,7	19,4 ± 0,6

Таким образом, оптимальная дозировка экстрактов из растительного и животного сырья, установленная опытным путем, не оказывает существенного влияния на физико-химические показатели карамели, которые также находятся в пределах ГОСТ 6477-88.

Макро- и микроэлементный состав леденцовой карамели, обогащенной биологически активными веществами из растительного и животного сырья, от состава карамели «Дюшес», приготовленной по традиционной технологии с введением искусственных добавок, отличается в качественном составе незначительно, однако в количественном отношении отличие наблюдается в содержании фосфора, который отсутствует в карамели «Дюшес». Содержание бора в 2 раза больше в обогащенной карамели по сравнению с карамелью «Дюшес». Так, содержание натрия в 7 раз выше у карамели, обогащенной биологически активными веществами, чем у карамели «Дюшес». Содержание железа и магния на 0,05% выше соответственно у карамели, обогащенной биологически активными веществами из растительного и животного сырья, чем у карамели «Дюшес».

Таким образом, обосновано применение растительного (ягод калины, лимонника, зеленого чая) и животного (пантов северного оленя) сырья для обогащения леденцовой карамели БАВ (на примере макро- и микроэлементов) при полном исключении из рецептуры изделий синтетических красителей и ароматизаторов, что соответствует современным принципам рационального питания, при этом все технологические параметры находятся в пределах нормативно-технической документации на карамель.