Разработка рецептуры и технологии диетического клюквенного мармелада на эритритоле

Введение. По данным анализа потребительского рынка России кондитерские изделия являются продуктами ежедневного спроса и активно употребляются всеми слоями населения. Их востребованность обосновывается вкусовыми качествами продукции и положительным эмоциональным влиянием. Мармеладно-пастильная продукция, согласно маркетинговым исследованиям, находится на третьем месте по востребованности среди сахаристых кондитерских изделий. Первую и вторую строчки занимают шоколадная продукция и карамельно-леденцовые изделия [1].

Доказано, что регулярное или чрезмерное употребление любого натурального сахара может вызывать развитие атеросклероза, алиментарно-обменных форм ожирения, метаболического синдрома и ряда других патологий, в том числе сахарного диабета, который является одной из глобальных медико-социальных проблем XXI века. Распространение этого заболевания в мире постоянно возрастает [2, 3]. Мармелад является кондитерским изделием с высоким содержанием сахара. В связи с чем появляется потребность в разработке рецептур мармелада с пониженной калорийностью. Актуальным вопросом нашего времени является разработка диетических продуктов питания для предотвращения активного развития заболеваний населения. В настоящее время специалисты находятся в поисках подсластителей и сахарозамените-лей, которые имели бы похожий на сахар вкус, а также подобные технологические и функциональные свойства. Не всегда удается заменить его или полностью исключить из рецептуры без потери в качестве и стабильности продукта в связи с функциональными возможностями сахара. В этом смысле актуальным направлением является поиск эквивалентных вкусовых саха-розаменителей несахаристой природы [4].

Для снижения калорийности и повышения пищевой ценности кондитерских изделий используются полиолы – многоатомные спирты, имеющие подобную сахару сладость, но при этом не вызывающие выброс инсулина в организме, что позволяет включать их в рецептуры диетических продуктов [3]. Сахарные спирты набирают все большую популярность. Это связано не только с их потенциалом в качестве заменителя сахара и их хорошо изученным благотворным воздействием на здоровье полости рта, но также и с рядом преимуществ для здоровья, включая гипогликемический, антигипергликеми-ческий, антидиабетический и антиобезогенный эффекты [5]. В кондитерском производстве широкое применение нашел эритритол. Он удерживает влагу в продукте, что является важным фактором для готового изделия. Также эритрит может выступать в качестве стабилизатора, что необходимо для выбранного продукта, который должен сохранять заданную форму в течение всего срока хранения и иметь необходимую консистенцию и текстуру. Недостаток заключается в том, что при повышении употребления рекомендованного количества эритрита могут возникать проблемы с пищеварением. Это следует учитывать при разработке рецептуры мармелада на эритрите. Суточная норма потребления эритрита составляет до 0,66 г/кг веса человека, а калорийность – всего 0,2 ккал/г [4].

В качестве основного сырья для приготовления мармелада была выбрана клюква, содержащая полифенольные соединения, в частности флавоноиды, антоцианы и проантоцианиди-ны, выступающие в качестве антиоксидантов и предотвращающие окисление липидов в организме человека [6, 7]. Измельченная клюквенная масса является хорошей альтернативой концентрированному клюквенному соку, который часто используется для производства мармелада. Клюквенная масса содержит биологически активные вещества, пищевые волокна и обладает приятными сенсорными свойствами.

Цель исследований – разработать рецептуру и технологию приготовления клюквенного мармелада с заменой в нем сахара на эритритол.

Задачи: исследовать органолептические, реологические параметры, а также влажность готовых изделий, сравнить мармелад на сахаре и эритрите.

Объекты и методы. Исследования проводились на факультете биотехнологий Университета ИТМО в Санкт-Петербурге. В качестве объектов исследований выступали образцы клюквенного мармелада с сахаром и эритритом, приготовленные по одинаковой технологии. Сырьевой базой является клюква, выращенная и промышленно заготовленная в Северо-Западном федеральном округе. Это сырье эндемично для данного региона и заготавливается промышленностью в большом масштабе. Хранится в охлажденном и замороженном состоянии.

В готовых изделиях была исследована массовая доля влаги методом высушивания до по- стоянной массы. Для этого образцы высушивались в сушильном шкафу в течение 24 ч при температуре 103–105 °С [8]. Были исследованы структурно-механические свойства мармелада на структурометре СТ-2. Методика основана на определении усилия нагружения на инденторе «Никкансуи» при его внедрении в пробу готового мармелада на глубину 25 мм при скорости внедрения 1 мм/с после усилия касания 7 г.

Режим работы:

• –    усилие контакта с пробой F k = 7 г;

• –    скорость движения индентора V д = 1 мм/с;

• –    глубина внедрения индентора в образец Н в = 25 мм;

  – продолжительность стабилизации глубины внедрения t = 200 с.

Также образцы мармелада с разными дозировками сахара и эритрита были оценены по органолептическим показателям. Оценка проводилась по балльной шкале с максимальным баллом за основные сенсорные показатели – 5.

Результаты и их обсуждение. Была разработана рецептура мармелада на эритрите (табл. 1) и технологическая схема его приготовления (рис. 1). . При определении количества эритритола, заменяющего сахарозу, не производили пересчет с помощью коэффициента сладости, а взяли количество, равное сахарозе, для более корректного сравнения образцов мармелада. Также в рецептуру было добавлено незначительное количество глюкозного сиропа как необходимого антикристаллизатора эритрита. Для разрабатываемых рецептур было установлено оптимальное соотношение клюквенного пюре, получаемого на первых этапах приготовления, к сахару/сахарозаменителю – 2,5:1. Для достижения лучших сенсорных свойств было решено протирать уваренную клюкву через сетчатый фильтр для удаления кожицы плодов. Поскольку в клюкве достаточно низкое содержание пектиновых веществ для образования прочного студня, в качестве студнеобразовате-ля был выбран желатин, который содержит аминокислоты, положительно влияющие на умственную деятельность, суставы и связки, сердечную мышцу. Установлено оптимальное соотношение разбавления желатина с водой – 1:5. Количество желатина составляет 7,8 % к количеству получаемого клюквенного пюре.

Рецептура клюквенного мармелада с эритритом

Таблица 1

Сырье	Содержание сухих веществ, %	Вес загрузки, г
		в натуре	в сухих веществах
Клюква	10,00	450,00	45,00
Эритритол	99,85	150,00	149,76
Вода	–	255,00	–
Желатин	86,00	30,00	25,80
Глюкозный сироп	80,00	6,75	5,40
Итого	–	891,75	225,96
Потери сухих веществ (8,5 %)	–	–	19,21
Выход	37,20	555,78	206,75

Подготовка сырья		Клюква
Уваривание		Вода

Измельчение

I

Протирание

т

Уваривание	ч—	Сахар/Эритрит
Охлаждение		Желатин
		1
Перемешивание		Разведение
1		t
Формование		Вода

Охлаждение

Рис. 1. Технологическая схема приготовления клюквенного мармелада на сахаре и эритрите

Уваривание клюквы и мармеладной массы производилось в емкости с помощью электрического нагрева. Клюквенное сырье готовилось отдельно с частью воды в начале уваривания, вследствие чего оно разваривалось и легко поддавалось измельчению для перехода в пюреобразное состояние. Суммарное время уваривания клюквенного сырья и мармеладной массы составило 12 мин. Для исследования массовой доли влаги и структурно-механических свойств были приготовлены также образцы с большим временем уваривания мармеладной массы – в сумме 20 мин.

Результаты измерения влажности образцов мармелада представлены в таблице 2.

Показатели массовой доли влаги образцов мармелада, %

Таблица 2

Образец	Суммарное время уваривания, мин
	12	20
Мармелад с сахаром	66,7	64,6
Мармелад с эритритолом	62,8	61,6

Были исследованы структурно-механические свойства мармелада на структурометре Ст-2 (табл. 3). По полученным значениям пределов прочности можно сделать вывод, что структура мармелада напрямую не коррелирует со време- нем уваривания мармеладной массы, и при этом большее значение предела прочности соответствует мармеладу на эритрите с меньшим временем уваривания.

Пределы прочности исследуемых образцов

Таблица 3

Суммарное время уваривания мармеладной массы, мин	Образец мармелада	Предел прочности F, г
12	С сахаром	529,3±36,0
	С эритритолом	694,9±34,3
20	С сахаром	640,0±32,4
	С эритритолом	613,0±35,1

Была произведена оценка органолептических показателей мармелада, хранившегося в холодильной камере при температуре 4±2 °С, хара и эритрита. Фокус-группа состояла из 10 человек. Данные представлены в виде таблицы 4 и лепестковой диаграммы (рис. 2).

на вторые сутки с различными дозировками са-

Результаты органолептической оценки мармелада с различными дозировками сахара и эритрита, балл

Таблица 4

Показатель	Сахар 100 %	Сахар 50 % + эритрит 50 %	Эритрит 100 %
Поверхность	4,0	4,0	4,1
Вид в изломе	4,0	4,3	4,3
Форма	4,1	4,1	4,1
Консистенция	3,3	3,5	4,0
Вкус и запах	4,2	4,2	4,6
Цвет	4,7	4,7	4,5
Сумма	24,3	24,8	25,6

■■■ шжСахар 100 %   ^^^^^^^в Сахар + Эритрит ^^^^^^^в Эритрит 100 %

Поверхность

Цвет

Вкус и запах

Вид в изломе

Форма

Консистенция

Рис. 2. Лепестковая диаграмма. Результаты органолептической оценки мармелада с различными дозировками сахара и эритрита

По общей сумме баллов на первом месте стоит мармелад со стопроцентным содержанием эритрита. Участниками фокус-группы также было отмечено, что мармелад на эритрите имеет меньшую сладость. Это объясняется тем, что эритрит имеет меньший коэффициент сладости, при этом в рецептуру его закладывалось количество, равное сахару. Во втором образце ощущается больший баланс кислоты и сладости. Однако однозначно лучший образец не был выявлен, поскольку каждый участник имеет свои предпочтения и понятие об уровне сладости, кислоты и горечи. Также было отмечено, что фактор знания того, что мармелад на эритрите является более полезным, влиял на восприятие его вкуса в лучшую сторону.

Консистенция мармелада сильно зависит от температуры хранения. При хранении мармелада в холодильной камере при температуре 4±2 °С он обладает хорошей упругостью, свойственной мармеладной продукции, но при хранении в комнатной температуре мармелад разваливается при небольшом внешнем механиче- ском воздействии. В связи с этим рекомендуется хранить его в охлажденном состоянии при температуре 4±2 °С без потери качества в течение 30 сут.

Допустимая суточная доза мармелада с эритритом для человека массой 65 кг составляет 160 г/сут, исходя из допустимой суточной дозы эритрита.

Заключение. Разработана рецептура и технология ягодно-желейного мармелада на основе натурального сырья с заменой сахара на эритритол. Полученный продукт позволяет приблизиться к решению проблемы производства изделий для здорового питания. Полная или частичная замена сахарозы на эритритол способствует понижению калорийности готового продукта, а изготовление мармелада на плодово-ягодном сырье и желатине в качестве студ-необразователя повышает физиологическую и органолептическую ценность изделия. Полученный по разработанной рецептуре мармелад на эритрите не уступает по качеству мармеладу на сахарозе и даже превосходит его по реологиче- ским свойствам. Однако для достижения меньшей влажности изделий следует выбрать другой способ уваривания мармеладной массы, что положительно повлияет на структуру и длительность хранения продукта.

В дальнейшей работе планируется провести апробацию разработанной технологии в промышленных условиях.