Сравнительная оценка образцов сливочного шоколадного масла с сахарозой и различными дозами сахарозаменителя стевия
Автор: Петросян Г. С., Гиноян Р. В., Кулаткова А. С., Гиноян К. Р.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 3 (93), 2022 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время возникает необходимость создания продуктов питания с пониженным содержанием углеводно-жировых компонентов лечебно-профилактического и функционального назначения. Разработка новых продуктов должна базироваться на обоснованном выборе ингредиентов, формирующих их состав и свойства. В условиях возрастающего количества людей с сахарным диабетом для поддержания нормального уровня сахара в крови, можно предотвратить (уменьшить) осложнения заболевания методом исключения из рациона сахара и сахаросодержащих продуктов. Одним из перспективных и актуальных направлений создания новых рецептур и технологии производства молочных продуктов, в т.ч. сливочного шоколадного масла, является внесение в рецептуру компонентов, регулирующих углеводный состав готового продукта. Цель данной работы - изучение возможности применения сахарозаменителя стевия (стевиозида) для получения низкокалорийного диабетического сливочного шоколадного масла, а также разработка рецептуры и технологии изготовления продукта. Работа выполнена в ФГБОУ ВО Нижегородская ГСХА. При проведении работы использовался комплекс общепринятых стандартных методов исследования. Объекты исследования - образцы сливочного масла, изготовленного методом сбивания из сливок с м.д.ж. 35-38 % по ГОСТ 32261 с внесением компонентов в различных соотношениях: какао-порошок 2,5% (для всех образцов); стевиозид: образец №1 - 0,15 %, образец №2 - 0,30 %, образец № 3 - 0, 45%. Контрольный образец: какао-порошок 2,5% и сахарная пудра 15,0%. Образцы соответствовали требованиям ГОСТ 32899. Проведена сравнительная оценка органолептических показателей экспериментальных образцов масла сливочного шоколадного, установлены оптимальные дозы функциональных ингредиентов для обогащения: какао-порошка - 2,5%, стевиозида 0,3%. Дегустаторы установили, что экспериментальные образцы сливочного шоколадного масла обладают приятным сладким вкусом и ароматом, слабо выраженного коричневого «шоколадного» цвета.
Сливочное масло, какао-порошок, сахарозаменитель стевиозид, инсулин, функциональные продукты, термоустойчивость, органолептические свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/140297678
IDR: 140297678 | DOI: 10.20914/2310-1202-2022-3-60-65
Текст научной статьи Сравнительная оценка образцов сливочного шоколадного масла с сахарозой и различными дозами сахарозаменителя стевия
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
Петросян Г.С. и др. Вестник ВГУИТ, 2022, Т. 84, №. 3, С. 60-65 Введение
В последнее 25–30 лет наблюдается рост числа заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ, особенно жиров и углеводов, обусловливающий иммунный дефицит, избыточный вес, пищевые аллергии и другие реакции организма. Учитывая данные факты, возникает необходимость создания продуктов питания с пониженным содержанием углеводно-жировых компонентов лечебно-профилактического и функционального назначения.
В настоящее время более популярными становятся и пользуются большим спросом «экологические чистые» и со сбалансированным химическим составом функциональные продукты питания, в состав которых входят растительные компоненты, пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, пробиотики, пребиотики, синбиотики, заменители сахарозы и другие биологически значимые нутриенты.
В настоящее время в мире неуклонно возрастает заболеваемость сахарным диабетом [8].
Сахарный диабет считается одним из самых сложных и тяжелых заболеваний эндокринной системы, при нарушении работы которой не вырабатывается гормон инсулин, необходимый для усвоения сахара организмом. При нехватке инсулина у больного наблюдается повышенный уровень сахара в крови, в результате нарушается метаболизм, в первую очередь, углеводов (глюкозы) и жиров, а также частично белков.
Сахарный диабет неизлечим. При повышении уровня глюкозы в крови, возникает гипергликемия, приводящая к нарушению обмена веществ и постепенному поражению функциональных систем организма. Поддерживая нормальный уровень сахара в крови, можно предотвратить (уменьшить) осложнения заболевания методом исключения из рациона сахара и сахаросодержащих продуктов. В медицине существует понятие «гликемический индекс», который определяет скорость преобразования сахаров в глюкозу. Диетологи рекомендуют больным употреблять в пищу продукты с гликемическим индексом в пределах 55 единиц [11].
Одним из перспективных и актуальных направлений создания новых рецептур и технологии производства молочных продуктов, в т. ч. сливочного шоколадного масла, является внесение в рецептуру компонентов, регулирующих углеводный состав готового продукта.
Разработка технологии производства и создание рецептуры качественного, безопасного и сбалансированного по составу шоколадного масла с сахарозаменителями может положительно воздействовать на повышение уровни сахара и холестерина в крови диабетика, предупреждая ухудшение самочувствия [10].
Сливочное масло - высококалорийный молочный продукт, состоящий из жировой части ( 62,0 - 82,5 %) и плазмы. Помимо глицеридов различных жирных кислот в масле обнаружено более 50 разнообразных химических компонентов. Прекрасный вкус, аромат, сбалансированное количество летучих жирных кислот, большое содержание жирорастворимых витаминов, высокая усвояемость питательных веществ делает масло незаменимым продуктом [ 2 ] .
Сахарозаменители – вещества и химические соединения, придающие пищевым продуктам сладкий вкус и применяемые вместо сахарозы и близких ему продуктов (патока, мед). Как правило, сахарозаменители имеют меньшую калорийность по сравнению с дозой сахарозы, необходимой для достижения сладкого вкуса той же интенсивности. По классификации Международной ассоциации производителей подсластителей и низкокалорийных продуктов (Calorie Control Council), к группе сахарозаменителей относят фруктозу, ксилит и сорбит, стевию. Они безопасны и полностью усваиваются организмом и как обычная сахароза насыщают энергией. В отдельную группу интенсивных подсластителей входят цикламат, сукралоза, неогесперидин, тауматин, глицирризин, стевиозид и лактулоза. Они не усваиваются организмом и не имеют энергетической ценности [4, 11].
В России применение сахарозаменителей разрешено санитарными правилами и нормами СанПиН 2.3.2.560–96 [6, 7].
Экстракт стевии (стевиозид) – заменитель сахарозы растительного происхождения, получаемый экстракцией травы стевии «Stevia Rebaudiana Bestoni», последующим концентрированием сока, его очисткой и сушкой. Он представляет собой смесь дитерпеновых тетрациклических гликозидов с содержанием основного вещества не менее 70,0% в пересчете на безводный продукт, растворимый в холодной воде, в виде белого гигроскопичного порошка без запаха с интенсивным сладким вкусом. Коэффициент сладости стевиозида – от 200 до 300.
Какао-порошок относится к какао-продуктам, который получают из жмыха после прессования какао-бобов. Его можно использовать как готовый продукт и как компонент для обогащения, например, сливочного масла. В какао-порошке, в отличии от других какао-продуктов, очень мало жиров, что не способствует увеличению массы тела (веса). При этом организм быстро насыщается питательными веществами даже при небольшом его употреблении. В 100 граммах какао-порошка содержится 26% суточной нормы белка, жиров – 16% и углеводов – 19%. Из жирорастворимых витаминов в какао-порошке присутствуют E и K. Из водорастворимых – витамины В1, В2, В3 (PP), В4, В5, В6 и В9 [3].
Цель работы – изучение возможности применения сахарозаменителя стевия (стевиозида) для получения низкокалорийного диабетического сливочного шоколадного масла, а также разработка рецептуры и технологии изготовления продукта.
Материалы и методы
Основным сырьём для изготовления контрольного и экспериментальных образцов шоколадного масла являлось: сливочное масло, изготовленное методом сбивания из сливок с м.д.ж. 35–38% по ГОСТ 32261[2]; какао-порошок по ГОСТ 108–2014[3] и сахарозаменитель – стевия (стевиозид) по ГОСТ 53904 [4]. Их вносили в различных соотношениях к массе сливочного масла (экспериментальные образцы): какао-порошок 2,5% (для всех образцов); стевиозид: образец № 1–0,15%, образец № 2–0,30%, образец № 3–0, 45%. Контрольный образец: какао-порошок 2,5% и сахарная пудра 15,0%. Образцы соответствовали требованиям ГОСТ 32899 [1].
Изготовленные образцы масла оценивали по их органолептическим свойствам и физико– химическим показателям.
Стевиозид применяли в виде концентрированного сиропа с массовым содержанием сухих веществ 45–50%, с плотностью в пределах 1155–1165 кг/м3, рН 6,8–7,0.
Исследования проводились в 2020–2021 гг. на базе кафедры «Товароведение и переработка продукции животноводства» Нижегородской ГСХА.
Применение стевиозида положительно влияет на потребительские свойства сливочного шоколадного масла, при этом экономия вносимой по традиционной технологии сахарозы составляет 68–70 г. на 1 кг готового продукта. Технология изготовления экспериментальных образцов масла проста и не отличается от традиционной, так как сводится лишь к замене рецептурного компонента – сахарозы [9].
Органолептические свойства образцов масла сливочного шоколадного (внешний вид и цвет – 2 балла, структура и консистенция – 5 баллов, вкус и запах – 10 баллов, упаковка и маркировка – 3 балла, не учитывались) оценивали по 20-балльной шкале [12, 13].
В качестве дегустаторов выступили 7 человек разного пола, из числа обучающихся и сотрудников НГСХА, имеющих опыт работ в различных отраслях пищевой промышленности.
Определение физико-химических показателей в контрольном и экспериментальных образцах сливочного шоколадного масла с применением стевиозида проводили с использованием общепринятых стандартных методов в межкафедральной испытательной лаборатории НГСХА. Термоустойчивость образцов масла определяли по ГОСТ Р 52253 [5].
Эксперименты проводились в пятикратной повторности.
Результаты и обсуждение
При создании рецептуры образцов сливочного шоколадного масла разработан и оптимизирован компонентный состав экспериментальных образцов каждой группы масла. Проведены исследования по корректировке и последовательности технологических режимов изготовления продукта, обогащенного сахарозаменителем. Подобранны дозы, стадии и способы внесения какао-порошка и стевиозида. Результаты оценки органолептических свойств контрольного и экспериментальных образцов сливочного шоколадного масла представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты органолептической оценки контрольного и экспериментальных образцов сливочного шоколадного масла
Table 1.
The results of the organoleptic evaluation of the control and experimental samples of chocolate butter
Показатель Indicator |
Образец ǀ Sample |
|||
Контроль Control |
1 |
2 |
3 |
|
Внешний вид и цвет Appearance and color |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
1,5 |
Структура и консистенция Structure and consistency |
4,2 |
4,4 |
4,7 |
4,5 |
Вкус и запах | Taste and smell |
8,6 |
8,8 |
9,8 |
8,4 |
Итого ǀ Total |
14,2 |
14,8 |
16,3 |
14,4 |
При анализе физико-химических показателей отмечено, что по мере увеличения количества, вносимого в рецептуру стевиозиды незначительно снижается содержание массовой доли жира с 62% (контрольный образец) до 61,3% (образец № 3); снижается содержание массовой доли углеводов на 6,7–7,0%, термоустойчивость повышается до 0,85 единиц.
Замена сахарозы концентрированным сиропом стевиозида в рецептуре экспериментальных образцов сливочного шоколадного масла снижает их энергетическую ценность на 15–18%.
Таблица 2.
Физико-химические показатели контрольного и экспериментальных образцов масла шоколадного с функциональными добавками
Table 2.
Physicochemical indicators of control and experimental samples of chocolate butter with functional additives
Показатель Indicator |
Образец ǀ Sample |
|||
Контроль Control |
1 |
2 |
3 |
|
Массовая доля жира | Mass fraction of fat, % |
62,0 |
61,8 |
61,5 |
61,3 |
Массовая доля углеводов | Mass fraction of carbohydrates, % |
17,2 |
10,2 |
10,3 |
10,5 |
Массовая доля белка | Mass fraction of protein, % |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
Массовая доля влаги | Moisture content, % |
16,0 |
15,8 |
15,7 |
15,4 |
Термоустойчивость | Heat resistance, единицы |
0,72 |
0,78 |
0,82 |
0,85 |
Титруемая кислотность молочной плазмы Titratable acidity of milk plasma, Т° |
25,8 |
25,2 |
24,8 |
24,3 |
Заключение
На основании проведенных исследований была разработана рецептура и технология изготовления нового вида сливочного шоколадного масла с применением какао-порошка и натурального сахарозаменителя – стевиозида.
Проведена сравнительная оценка органолептических показателей экспериментальных образцов масла сливочного шоколадного, установлены оптимальные дозы функциональных ингредиентов для обогащения: какао-порошка – 2,5%, стевиозида 0,3%.
Разработанная рецептура и технология изготовления сливочного шоколадного масла позволяет повысить биологическую ценность, функциональные и профилактические свойства продукта, расширить ассортиментную линейку молочных продуктов для диабетиков.
Список литературы Сравнительная оценка образцов сливочного шоколадного масла с сахарозой и различными дозами сахарозаменителя стевия
- ГОСТ 32899-2014. Масло сливочное с вкусовыми компонентами. Технические условия.
- ГОСТ 32261-2013. Масло сливочное. Технические условия.
- ГОСТ 108-2014. Какао-порошок. Технические условия.
- ГОСТ Р 53904-2010. Добавки пищевые. Подсластители пищевых продуктов.
- ГОСТ Р 52253-2004. Масло и паста масляная из коровьего молока. Общие технические условия (с Изменением № 1).
- СанПиН 2.3.2.560-96. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.
- ТР ТС 029/2012. Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств.
- Бекбенбетова Б.Т. Диетотерапия при сахарном диабете // Вестник АГИУВ. 2011. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dietoterapiya-pri-saharnom-diabete
- Егорова И.А., Комарова С.Г. О пользе и вреде сахаразаменителей // Успехи в химии и химической технологии. 2015. Т. 29. №. 2 (161). С. 51-53.
- Kamphuis H.J. Production of cocoa mass, cocoa butter and cocoa powder // Beckett's industrial chocolate manufacture and use. 2017. P. 50-71. https://doi.org/10.1002/9781118923597.ch3
- Talbot G. Chocolate and cocoa butter-Structure and composition // Cocoa butter and related compounds. AOCS Press, 2012. P. 1-33. https://doi.org/10.1016/B978-0-9830791-2-5.50004-9
- Palmieri P.A., Hartel R.W. Crystallization of cocoa butter in cocoa powder // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2019. V. 96. №. 8. P. 911-926. https://doi.org/10.1002/aocs.12247
- Юрк Н.А. Исследование органолептических показателей и разработка биопродукта для персонализированного питания // Молочнохозяйственный вестник. 2019. № 4 (36). С. 210.
- Joel N., Pius B., Deborah A., Chris U. Production and quality evaluation of cocoa products (plain cocoa powder and chocolate) // American journal of food and nutrition. 2013. V. 3. №. 1. P. 31-38. https://doi.org/10.5251/ajfn.2013.3.1.31.38
- Ewens H., Metilli L., Simone E. Analysis of the effect of recent reformulation strategies on the crystallization behaviour of cocoa butter and the structural properties of chocolate // Current Research in Food Science. 2021. V. 4. P. 105-114. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2021.02.009
- Spada F.P., de Alencar S.M., Purgatto E. Comprehensive chocolate aroma characterization in beverages containing jackfruit seed flours and cocoa powder // Future Foods. 2022. V. 6. P. 100158. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2022.100158
- Prosapio V., Norton I.T. Development of fat-reduced chocolate by using water-in-cocoa butter emulsions //Journal of Food Engineering. 2019. V. 261. P. 165-170. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.06.018
- Abt E., Fong Sam J., Gray P., Robin L.P. Cadmium and lead in cocoa powder and chocolate products in the US Market // Food Additives & Contaminants: Part B. 2018. V. 11. №. 2. P. 92-102. https://doi.org/10.1080/19393210.2017.1420700
- Naik B., Kumar V. Cocoa butter and its alternatives: A review // Journal of Bioresource Engineering and Technology. 2014. V. 1. P. 7-17.
- Harwood M.L., Ziegler G.R., Hayes J.E. Tolerance for high flavanol cocoa powder in semisweet chocolate // Nutrients. 2013. V. 5. №. 6. P. 2258-2267. https://doi.org/10.3390/nu5062258