Технология и оценка качества желированных десертов для веганов
Автор: Мячикова Н.И., Болтенко Ю.А., Чуркина Я.В., Фролова Л.Н., Чернова М.В., Дерканосова А.А.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 4 (102) т.86, 2024 года.
Бесплатный доступ
В последние годы все более широкую популярность приобретает вегетарианство в различных формах, в том числе веганство, которое исключает из рациона все продукты животного происхождения и их побочные продукты. В связи с этим начинает набирать популярность продукция для вегетарианцев и веганов, в частности десерты. При проведении исследований в качестве контрольного образца выбран крем ванильный из сметаны. На основе аналитических и экспериментальных исследований разработаны рецептуры и технологии желированных десертов для веганов: крем веганский «Тропический» и крем веганский «Бананово-кофейный». В разработанных рецептурах молоко заменили на напиток соевый с кокосом «Hi», желатин – на смесь каппа-каррагинана и йота-каррагинана. Для придания вязкости и формирования вкуса использовали банан. При использовании в качестве структурообразователя смеси каппа-каррагинана и йота-каррагинана в соотношении 1: 2 готовые продукты имеют нежную консистенцию. Это подтверждают результаты исследований органолептических и структурно-механических показателей. Замена продуктов животного происхождения на продукты растительного происхождения позволяет получить продукт, который можно рекомендовать не только для веганов, но и для тех, кто ограничивает употребление высококалорийных десертов. Калорийность разработанных образцов кремов ниже в 3,3 раза по сравнению с контрольным образцом, и составляет 75 ккал/100 г для крема веганского «Тропического» и 77 ккал/100 г для крема веганского «Бананово-кофейного». В целом, замена продуктов животного происхождения на продукты растительного происхождения незначительно влияет на изменение характеристик разработанных десертов. Желированные десерты для веганов по органолептическим, физико-химическим и реологическим характеристикам находятся на уровне взятого в качестве контрольного образца крема ванильного из сметаны.
Желированный десерт, технология производства, показатели качества, веган, каррагинан
Короткий адрес: https://sciup.org/140309664
IDR: 140309664 | УДК: 641.856 | DOI: 10.20914/2310-1202-2024-4-22-31
Текст научной статьи Технология и оценка качества желированных десертов для веганов
DOI: Оригинальная статья/Research article
«В настоящее время на мировом рынке растет спрос на продукты питания, которые улучшают здоровье и поддерживают иммунную систему, персонифицированные и функциональные продукты, растительные белковые продукты в качестве альтернативы животным белкам; натуральные ингредиенты и пищевые добавки; детское питание» [1 ] .
Вместе с тем в последние годы все более широкую популярность приобретает вегетарианство в различных формах. Наряду с такими направлениями, как лактовегетарианство (не употребляют мясо, рыбу или яйца, но употребляют молочные продукты), ововегетарианство (не употребляют мясо, рыбу или молочные продукты, но употребляют яйца), лактоововегетарианство (не употребляют мясо, но употребляют яйца и молочные продукты), пескетарианство (не едят мяса, но едят рыбу и моллюсков), все большее распространение получает веганская диета, которая исключает из рациона все продукты животного происхождения и их побочные продукты [2,3 ] .
«Уже сегодня заметно постепенное смещение спроса от традиционных продуктов питания к пищевым продуктам на растительной основе, не содержащим жиров и белков растительного происхождения, но по своим органолептическим свойствам в той или иной мере соответствующим традиционным мясным и молочным продуктам» [4 ] .
Спрос рождает предложение. В России начинает набирать популярность продукция для вегетарианцев и веганов, в том числе десерты [5–7]. Возможно, это объясняется тем, что в их состав входит широкий ассортимент альтернативных ингредиентов, таких как растительные масла, мед, орехи и фрукты, которые не только вкусны, но и полезны для организма. Эти десерты могут быть безглютеновыми и не содержать рафинированных сахаров, что также делает их привлекательными для людей, следящих за своим здоровьем и питанием. Таким образом, веганские десерты представляют собой привлекательную альтернативу для тех, кто хочет наслаждаться сладостями, не нарушая свои диетические предпочтения или принципы[8]. И с каждым годом все больше людей обращают внимание на веганскую продукцию, что способствует дальнейшему росту этого сектора. Однако, помимо преимуществ, вегетарианские и веган-ские десерты также могут представлять вызов для разработчиков. Это связано с тем, что необходимо найти баланс между вкусом и текстурой, чтобы удовлетворить требования вегетарианцев и веганов. Это требует разработки новых рецептур и технологий, а также постоянного совершенствования процесса производства[9-10].
Цель работы – разработка рецептуры, а также исследование показателей качества желированного десерта для веганов.
Материалы и методы
При проведении исследований в качестве контрольного образца выбран «Крем ванильный из сметаны» [11]. На основе аналитических и экспериментальных исследований были разработаны веганские аналоги с заменой продуктов так, чтобы они соответствовали понятию «веганский» и удовлетворяли потребности в пищевых веществах, насколько это возможно, а также по качественным характеристикам приближающиеся к контрольному образцу.
В процессе выполнения работы использовано сырье, соответствующее требованиям нормативной документации.
Исследованиям подвергали крем ванильный из сметаны, приготовленный по традиционной рецептуре, и желированные десерты для веган-ского питания (таблица 1).
Органолептические показатели исследовали в соответствии с ГОСТ 31986–2012 [12] по пятибалльной шкале. Балльный метод представляет собой «оценивание продукта (или его характеристик) путем присвоения баллов, имеющих некоторую математическую связь с оцениваемым продуктом или его характеристиками» [13]. Для получения более точных результатов применяли коэффициенты весомости показателей качества, показывающие весомость каждого показателя и его вклад в общую оценку.
В зависимости от органолептического показателя были установлены следующие коэффициенты весомости:
-
• для внешнего вида - k = 0,1;
-
• цвета - k = 0,1;
-
• для текстуры - k = 0,3;
-
• для запаха - k = 0,2;
-
• для вкуса и послевкусия - k = 0,3.
Если несоответствий по органолептическому показателю не выявлено (Б = 5), коэффициент весомости умножали на 5. В случае установления несоответствия коэффициент весомости умножали на наименьший (худший) балл (Б min ), если несоответствий несколько.
Таблица 1.
Рецептура контрольного образца и рецептуры желированного десерта для веганского питания
Table 1.
Control sample recipe and recipe for jelly dessert for vegan nutrition
|
Сырье Raw material |
Образцы | Samples |
|||||||
|
на желатине with gelatin |
на агаре with agar |
на каррагинане with carrageenan |
||||||
|
крем ванильный из сметаны (контроль) | vanilla cream made from sour cream (control) |
крем веганский vegan cream |
крем веганский «Бананово-кофейный» vegan cream «Banana-coffee» |
крем веганский «Тропический» vegan cream «Tropical» |
|||||
|
брутто | gross weight |
нетто | net weight |
брутто | gross weight |
нетто | net weight |
брутто | gross weight |
нетто | net weight |
брутто | gross weight |
нетто | net weight |
|
|
Сметана (36%-ной жирности) | Sour cream (36% fat) |
400 |
400 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Молоко | Milk |
300 |
300 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Яйца | Eggs |
2 шт. |
80 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Желатин | Gelatin |
20 |
20 |
- |
- |
- |
- |
||
|
Ванилин | Vanillin |
0,15 |
0,15 |
- |
- |
- |
- |
||
|
Вода (для желатина) | Water (for gelatin) |
160 |
160 |
- |
- |
- |
- |
||
|
Напиток соевый с кокосом «Hi» Soy drink with coconut «Hi» |
- |
- |
800 |
800 |
800 |
800 |
770 |
770 |
|
Сахар | Sugar |
- |
- |
80 |
80 |
80 |
80 |
77 |
77 |
|
Банан | Banana |
- |
- |
333 |
200 |
333 |
200 |
333 |
200 |
|
Каппа-каррагинан | Kappa-carrageenan |
- |
- |
- |
- |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
|
Йота-каррагинан | Iota-Carrageenan |
- |
- |
- |
- |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
|
Агар | Agar |
- |
- |
7,5 |
7,5 |
- |
- |
- |
- |
|
Кофе растворимый | Instant coffee |
- |
- |
- |
- |
2,0 |
2,0 |
- |
- |
|
Выход | Total |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
||||
Оценку уровня качества с учетом коэффициента весомости каждого органолептического показателя в баллах вычисляли по формуле:
О = кхБ , кач. min, где k – коэффициент весомости каждого органолептического показателя; Бmin – оценка каждого показателя, баллы.
Плотность определяли по формуле: р = mV, где m – масса навески, г; V – объем бюксы, см3.
При определении пищевой ценности желированного сладкого блюда типа крема для веганского питания использовали расчетный метод. В основу метода положено использование справочных данных, определенных ФГБУ «Научно-исследовательский институт питания» РАМН [14]:
химический состав пищевых продуктов;
потери пищевых веществ при технологической обработке.
Исследование реологических характеристик производили с использованием анализатора текстуры «Структурометр СТ-2».
Результаты и обсуждение
Проведенный анализ показал, что 2/3 основного сырья, входящего в рецептуру взятого в качестве контрольного образца крема ванильного из сметаны, не может быть использовано в питании веганов. Следовательно, необходимо предусмотреть его замену на альтернативное сырье, учитывая при этом его функциональную роль в технологическом процессе. Для установления функциональной роли отдельных рецептурных компонентов (таблица 2) был проведен экспертный анализ рецептур желированных десертов типа крема.
Таблица 2.
Роль основных рецептурных компонентов в технологическом процессе
The role of the main recipe components in the technological process
Table 2.
|
Сырье Raw material |
Роль в технологическом процессе | Role in the technological process |
|
Сметана 36%-ной жирности | Sour cream (36% fat) |
Определяет пенообразование рецептурной смеси при взбивании, формирует пенный каркас готового блюда | It determines the foaming of the recipe mixture when whipped and forms the foam frame of the finished dish |
|
Сахар | Sugar |
Вызывает дегидратацию белковой составляющей рецептурной смеси, способствует уменьшению пенообразующей способности сметаны, повышает стойкость пены, повышает вязкость рецептурной смеси | It causes dehydration of the protein component of the recipe mixture, helps reduce the foaming ability of sour cream, increases the stability of the foam, increases the viscosity of the recipe mixture |
|
Молоко | Milk |
Используется для растворения сахара; в составе яично-молочной смеси как жидкость для дополнительной гидратации белков яиц | It is used to dissolve sugar, and also as part of the egg-milk mixture as a liquid for additional hydration of egg whites. |
|
Яйца | Eggs |
Загущает рецептурную смесь вследствие частичной денатурации белков на этапе пастеризации, как следствие – повышение стойкости пены | Thickens the recipe mixture due to partial denaturation of proteins at the pasteurization stage, as a result – increasing the stability of the foam |
|
Желатин | Gelatin |
Загущает рецептурную смесь, определяет гелеобразование взбитой рецептурной смеси с фиксацией пенного каркаса | Thickens the recipe mixture, determines the gelation of the whipped recipe mixture with fixation of the foam frame |
|
Вода (для желатина) Water (for gelatin) |
Используется как среда для набухания и растворения желатина | It is used as a environment for swelling and dissolving gelatin |
С учетом требований веганского питания и роли отдельных рецептурных компонентов в технологическом процессе были разработаны рецептуры желированного десерта для веганов, в котором продукты животного происхождения, входящие в состав контрольного образца, были заменены на альтернативные компоненты. В разработанных рецептурах молоко заменили на напиток соевый с кокосом «Hi», желатин – на смесь каппа-каррагинана и йота-карраги-нана [15-17]. Для придания вязкости и формирования вкуса использовали банан.
Для большинства потребителей, в первую очередь, важны органолептические показатели. С учетом этого, на первом этапе была проведена оценка органолептических показателей, характеристика которых представлена в таблице 3, а результаты оценки балльным методом с учетом коэффициентов весомости – в таблице 4. Введение коэффициентов весомости направлено на повышение объективности органолептического анализа. При этом наиболее значимыми являются показатели цвета (20%), вкуса (30%) и консистенции (30%)[18-19].
Таблица 3.
Органолептические показатели образцов кремов в сравнении с контрольным образцом
Table 3.
Organoleptic characteristics of cream samples in comparison with the control sample
|
Органолептические показатели | Organoleptic characteristics |
Образец | Sample |
|||
|
на желатине | with gelatin |
на агаре | with agar |
на каррагинане | with carrageenan |
||
|
крем ванильный из сметаны (контроль) | vanilla cream made from sour cream (control) |
крем веганский | vegan cream |
крем веганский «Бананово-кофейный» | vegan cream «Banana-coffee» |
крем веганский «Тропический» | vegan cream «Tropical» |
|
|
Внешний вид | Appearance |
Желеобразная масса с блестящей поверхностью, хорошо держит форму / | A jelly mass with a shiny surface, holds its shape well |
В меру плотная масса с матовой поверхностью, хорошо держит форму / | Slightly dense mass with a matte surface, holds its shape well |
В меру плотная масса, с застывшими пузырьками на поверхности, хорошо держит форму / | Slightly dense mass, with frozen bubbles on the surface, holds its shape well |
Желеобразная масса с блестящей поверхностью, хорошо держит форму / | A jelly mass with a shiny surface, holds its shape well |
|
Цвет | Color |
Кремовый | Cream |
С сероватым оттенком | With a gray tint |
Светло-коричневый | Light brown |
Кремовый | Cream |
|
Вкус | Taste |
В меру сладкий, со сливочно-ванильным послевкусием | Slightly sweet with a creamy vanilla aftertaste |
В меру сладкий | Slightly sweet |
В меру сладкий, с послевкусием кокоса, банана и кофе / | Slightly sweet, with an aftertaste of coconut, banana and coffee |
В меру сладкий, с послевкусием кокоса и банана | Slightly sweet, with a coconut and banana aftertaste |
|
Аромат | Aroma |
Средней интенсивности, с нотами ванили | Medium intensity, with notes of vanilla |
Средней интенсивности, с нотами кокоса | Medium intensity, with coconut notes |
Средней интенсивности, с нотами кокоса, банана и кофе | Medium intensity, with notes of coconut, banana and coffee |
Средней интенсивности, с нотами кокоса и банана | edium intensity, with notes of coconut and banana |
|
Консистенция Consistency |
Средней плотности, нежная, однородная, упругая | Medium density, delicate, homogeneous, elastic |
Плотная, однородная, слегка слоистая, хлопьевидная, упругая | Dense, homogeneous, slightly layered, flaky, elastic |
Средней плотности, нежная, слегка зернистая, упругая | Medium density, delicate, slightly grainy, elastic |
Мягкая, нежная, однородная, упругая | Soft, delicate, homogeneous, elastic |
Таблица 4.
Влияние структурообразователя на органолептическую оценку образцов
Table 4.
The influence of structure-forming agents on the organoleptic evaluation of samples
|
Показатель Indicator |
Коэффициент весомости Wеight coefficient |
Образец | Sample |
|||||||
|
на желатине with gelatin |
на агаре with agar |
на каррагинане with carrageenan |
|||||||
|
крем ванильный из сметаны (контроль) | vanilla cream made from sour cream (control) |
крем веганский | vegan cream |
крем веганский «Бананово-кофейный» / vegan cream «Banana-coffee» |
крем веганский «Тропический» | vegan cream «Tropical» |
||||||
|
Б min |
Q кач. |
Б min |
Q кач. |
Б min |
Q кач. |
Б min |
Q кач. |
||
|
Внешний вид | Appearance |
0,1 |
5 |
0,5 |
4 |
0,4 |
5 |
0,5 |
5 |
0,5 |
|
Цвет | Color |
0,2 |
5 |
1,0 |
3 |
0,6 |
5 |
1,0 |
5 |
1,0 |
|
Вкус | Taste |
0,3 |
5 |
1,5 |
4 |
1,2 |
5 |
1,5 |
5 |
1,5 |
|
Аромат | Aroma |
0,1 |
5 |
0,5 |
5 |
0,5 |
5 |
0,5 |
5 |
0,5 |
|
Консистенция | Consistency |
0,3 |
5 |
1,5 |
2 |
0,6 |
5 |
1,5 |
5 |
1,5 |
|
Средний балл | Average score |
5,0 |
3,3 |
5,0 |
5,0 |
|||||
Таким образом, результаты органолептической оценки позволили установить, что наиболее нежной консистенцией обладают кремы, в которых в качестве структурообразователя используются каррагинаны[20]. Эти образцы кремов были использованы для дальнейших исследований.
Технологические схемы разработанной продукции представлены на рисунке 1–2.
Внешний вид разработанной продукции представлен на рисунке 3.
Рисунок 1. Технологическая схема приготовления крема веганского «Бананово-кофейный»
Figure 1. Technological scheme of preparation vegan cream «Banana-coffee»
Рисунок 3. Внешний вид экспериментальных образцов: 1 – крем ванильный из сметаны, 2 – крем веганский «Бананово-кофейный», 3 – крем веганский «Тропический»
Figure 3. Appearance of experimental samples: 1 – vanilla cream made from sour cream, 2 – vegan cream “Banana-coffee”, 3 – vegan cream “Tropical”
Сводная информация по содержанию пищевых веществ в контрольном и экспериментальных образцах кремов представлена на рисунке 4.
Разработанные кремы веганские незначительно отличаются по содержанию основных пищевых веществ и энергетической ценности между собой, но значительно от контрольного образца. Так, содержание белков в разработанных образцах меньше в 1,9 раза, чем в контрольном образце, содержание углеводов – меньше в 1,6 раз и содержание жиров меньше почти в 11 раз. Значительная разница в содержании пищевых веществ обусловливает более низкую калорийность разработанных образцов кремов, которая ниже в 3,3 раза по сравнению с контрольным образцом, и составляет 75 ккал / 100 г. для крема веганского «Тропического» и 77 ккал / 100 г. для крема веганского «Бананово-кофейного».
Крем "Ванильный из сметаны" (контроль)
Vanilla cream with sour cream (control)
Крем "Тропический"
Tropical cream
Крем "Бананово-кофейный"
Banana-coffee cream
Рисунок 4. Содержание пищевых веществ в образцах кремов
Figure 4. Nutrient content of cream samples
Такая разница в показателях пищевой и энергетической ценности обусловлена особенностями химического состава используемого сырья, которое относится к сырью растительного происхождения. Из физико-химических показателей была определена плотность исследуемых образцов (рисунок 5).
0,9 1 1,1 1,2
Плотность, г/см3
Density, g/cm3
Рисунок 5. Плотность крема веганского в сравнении с контрольным образцом
Figure 5. Density of vegan cream compared to control sample
Сравнительный анализ показывает, что наименьшая плотность (на 11,0% меньше контрольного образца) характерна для крема веганского «Бананово-кофейный». В состав данного входят измельченные и взбитые бананы, которые обеспечивают крему более пористую структуру. Крем веганский «Тропический» имеет более плотную структуру (на 5,5% больше) по сравнению с кремом веган-ским «Бананово-кофейный», но менее плотную (на 6,0% меньше) по сравнению с контрольным образцом.
На основании исследования структурно-механических характеристик образцов крема построена диаграмма нагружения (рисунок 6). По результатам анализа установлены деформационные характеристики исследуемых образцов, анализ которых представлен в таблице 5.
Деформация, мм | Deformation, mm
Рисунок 6. Изменение усилия нагружения образцов крема в зависимости от величины деформации: 1 – крем ванильный из сметаны (контрольный образец); 2 – крем веганский «Тропический»; 3 – крем веганский «Бананово-кофейный»
Figure 6. Change in loading force of cream samples depending on the magnitude of deformation: 1 – vanilla cream made from sour cream (control sample); 2 – vegan cream «Tropical»; 3 – vegan cream «Banana-coffee»
Таблица 5.
Изменение деформации образцов крема в зависимости от стуктурообразователя
Table 5.
Change in deformation of cream samples depending on the structure-forming agent
|
Показатель Indicator |
Образец | Sample |
|||||
|
на желатине with carrageenan |
на каррагинане with carrageenan |
|||||
|
крем ванильный из сметаны (контроль) vanilla cream made from sour cream (control) |
крем веганский «Тропический» vegan cream «Tropical» |
крем веганский «Бананово-кофейный» vеgаn cream «Banana-coffee» |
||||
|
мм | mm |
% |
мм | mm |
% |
мм | mm |
% |
|
|
Общая деформация, h общ General deformation, h gen |
4,148 |
100,00 |
3,968 |
100,00 |
3,242 |
100,00 |
|
Пластическая деформация, h пл Plastic deformation, h pl |
0,203 |
4,89 |
0,031 |
0,78 |
0,719 |
22,18 |
|
Упругая деформация, h упр Elastic deformation, h el |
3,945 |
95,11 |
3,937 |
99,22 |
2,523 |
77,82 |
Уменьшение показателя упругой деформации свидетельствует о расслаблении структуры готового продукта, следовательно, наиболее нежной структурой обладает крем веганский «Бананово-кофейный», что коррелирует с его показателем плотности.
Заключение
Таким образом, на основе классической рецептуры крема ванильного из сметаны разработаны рецептуры и технология приготовления желированных десертов для веганов: крем веганский «Тропический» и крем веганский «Бананово-кофейный».
В качестве структурообразователя вместо желатина использована смесь каппа-каррагинана и йота-каррагинана в соотношении 1: 2. При органолептической оценке установили, что использование каррагинанов в данном соотношении позволяет получить готовые продукты, характеризующиеся нежной консистенцией.
Замена продуктов животного происхождения на продукты растительного происхождения позволяет получить продукт, который можно рекомендовать не только для веганов, но и для тех, кто ограничивает употребление высококалорийных десертов. Калорийность разработанных образцов кремов ниже в 3,3 раза по сравнению с контрольным образцом, и составляет 75 ккал / 100 г. для крема веганского «Тропического» и 77 ккал / 100 г. для крема веганского «Бананово-кофейного».
В целом, проведенные исследования показывают, что разработанные желированные десерты для веганского питания по органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим характеристикам находятся на уровне взятого в качестве контрольного образца крема ванильного из сметаны.
