CC BY
91
УДК 664.149
Технология производства желейного мармелада, обогащенного
белком
Э.Н. Крылова, канд. техн. наук; Т.В. Савенкова, д-р техн. наук, профессор; Н.Б. Кондратьев, д-р техн. наук, профессор;
E.H. Маврина
ВНИИ кондитерской промышленности - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва
Реферат
Задача в области здорового питания состоит в сохранении и укреплении здоровья населения, профилактике заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием. Достижение этой цели связано с развитием производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами. Цель исследования: разработать научно обоснованную технологию производства желейного мармелада, обогащенного животным белком. Дефицит животного белка в питании населения составляет ~ 35%. Работы выполнялись на базе ВНИИКП - филиале ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН. Методы исследований применяли традиционные для лабораторий кондитерского производства. Желейный мармелад пользуется спросом, но имеет низкую пищевую ценность, высокое содержание углеводов ~ 70%. Для повышения пищевой ценности изделия, обогащения его белком использовали белоксодержащее сырье: концентрат сывороточного белка с содержанием белка 80% и студнеобразователь желатин, содержащий 87% белка. Физиологические нормы потребности в белке животного происхождения для взрослого человека составляет ~ 40 г в сутки. В процессе исследований установлено оптимальное количество патоки - 25-30%, положительно влияющее на качество желейной массы, количество студнеобразователя - 8%, при котором образуется студнеобразная структура без «жевательных» свойств. Установлено оптимальное количество в рецептуре концентрата сывороточного белка - 5%. Установлено его влияние на вязкость желейной массы, на процесс приготовления массы и ее формование. Разработана технология его введения при приготовлении рецептурной смеси, предотвращающая коагуляцию белка при воздействии высокой температуры. В результате исследований разработана технология получения желейного мармелада с повышенным количеством белка -11 г на 100 г изделия, с энергетической ценностью 315 ккал при использовании 5% концентрата сывороточного белка с содержанием белка 80% и 8% желатина. В данном изделии 14% энергетической ценности изделия обеспечивается белком. Такое изделие в соответствии с нормативной документацией имеет характеристику «источник белка».
Ключевые слова
желатин; желейные изделия; концентрат сывороточного белка; студнеобразователь; функциональные изделия Цитирование
Крылова Э.Н., Савенкова Т.В., Кондратьев Н.Б., Маврина E.H. (2018) Технология производства желейного мармелада, обогащенного белком//Пищевая промышленность. 2018. №11. С. 17-19.
Technology of production of jelly marmalade enriched with protein
E.N. Krylova, Candidate of Technical Sciences; T.V. Savenkova, Doctor of Technical Sciences, Professor;
N.B. Kondrat'ev, Doctor of Technical Sciences Professor; E.N. Mavrina Research Institute of the confectionery industry is a branch of Federal Science Center of food systems named after V.M. Gorbatov, Moscow
Abstracts
The task in the field of healthy nutrition is to preserve and strengthen the health of the population, to prevent diseases caused by inadequate and unbalanced nutrition. Achieving this goal is associated with the development of food production, enriched with essential components. Objective: to develop a scientifically grounded technology for producing jelly marmalade enriched with animal protein. Deficiency of animal protein in the diet of the population is ~ 35%. The work was carried out on the basis of VNIIKP - branch of FGBU «FNTS of food systems named after. V.M. Gorbatov «of the Russian Academy of Sciences. Methods of research used traditional for confectionery labs. Jelly marmalade is in demand, but has a low nutritional value, high carbohydrate content of ~ 70%. To increase the nutritional value of the product, its protein was enriched with protein - containing raw materials: a whey protein concentrate with a protein content of 80% and a gelatin gelatinizer containing 87% protein. Physiological standards of the need for an animal protein for an adult is ~ 40 g per day. In the process of research, an optimal amount of molasses 25-30% has been found that positively influences the quality of the jelly mass. The number of students is 8%, at which a gel - like structure is formed without «chewing» properties. The optimal amount of whey protein concentrate in the formulation was established - 5%. Its influence on the viscosity of the jelly mass, on the process of mass preparation and its molding is established. The technology of its introduction in preparation of the prescription mixture, preventing coagulation of the protein under the influence of high temperature, has been developed. As a result of the research, a technology for producing jelly marmalade with an increased amount of protein 11 g per 100 g of
J КАЧЕСТВЕННОЕ ПИТАНИЕ - СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
► ТЕМА НОМЕРА
product with an energy value of 315 kcal was developed using 5% whey protein concentrate with a protein content of 80% and 8% gelatin. In this product, 14% of the energy value of the product is provided by the protein. Such a product in accordance with regulatory documentation has the characteristic of a «protein source».
Key words
gelatin; functional products; jelly products; whey protein concentrate Citation
Krylova E.N., Savenkova T.V., Kondrat'ev N.B., Mavrina E.N. (2018) Technology of production of jelly marmalade enriched with protein // Food processing industry = Pishhevaya promishlennost. 2018. № 11. P. 17-19.
Питание - важнейший фактор, обеспечивающий здоровье человека, и перед кондитерской промышленностью стоит задача по разработке изделий, сбалансированных по энергетической и пищевой ценности.
В настоящее время есть ряд работ по снижению сахароемкости желейных изделий, где сахароза заменена на подсластители [1—3]; по повышению пищевой ценности желейных изделий, в которых используют мягкий сливочный сыр и другое сырье [4, 5].
Цель исследований - разработать технологию желейного мармелада, обогащенного животным белком, повышенной пищевой ценности.
Известно, что дефицит животного белка в питании населения составляет - 35% и потребность в нем - эво-люционно сложившаяся доминанта в питании человека, обусловленная необходимостью обеспечивать оптимальный физиологический уровень поступления незаменимых аминокислот, которые в организме не образуются, а поступают с пищей.
Установлены нормы физиологической потребности в белке животного происхождения для взрослого человека - 40 г в сутки.
Анализ номенклатуры белковосо-держащего сырья показал, что наибольший интерес представляют белковые препараты животного происхождения: сыворотки, концентраты сывороточного и молочного белка, желатин (табл. 1).
Для проведения исследований выбраны концентрат сывороточного белка с содержанием белка 80% и желатин с содержанием белка 87,2%.
Аминокислотный состав белков выбранных продуктов наиболее близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека. Белки молочной сыворотки снижают уровень холестерина в крови, повышают иммунитет, влияют на стабильность уровня инсулина, поддерживают необходимый уровень энергии.
Концентрат сывороточного белка получают из сыворотки, продукта
переработки при производстве сыра, творога и содержит до 80% белков -лактоальбумина и лактоглобулина [б].
Конструирование заданного состава желейного мармелада производится с характеристикой продукта «источник белка».
Согласно ГОСТ Р 55577-2013 «Продукты пищевые специализированные и функциональные. Информация об отличительных признаках и эффективности (с изменением №1)» изделие считается «источником белка», 12% энергетической ценности пищевого продукта обеспечивается белком (табл. 2).
В технологии производства желейных изделий большое значение имеет соотношение сахара и патоки, т.к. это влияет на массовую долю редуцирующих веществ, воздействующих на структуру изделия, на качества изделий в процессе хранения.
Массовая доля патоки в исследованиях составляла от 20 до 40% к массе выхода.
Установлено, что при увеличении патоки до 40% увеличивается количество редуцирующих веществ,
что приводит к ослаблению студнеобразной структуры массы, понижению величины пластической прочности до 13 кПа.
Оптимальным в данных условиях является количество патоки 25~30%, при этом пластическая прочность корпусов составляет 16-18 кПа, что достаточно для их дальнейшей обработки.
Для получения необходимой структуры желейного изделия проведены исследования по установлению количества студнеобразователя желатина в рецептуре.
Массовая доля желатина изменялась от 8% до 12% (табл. 3).
В результате исследований установлено, что для получения студнеобразной структуры без «жевательных» свойств, необходимо ввести 8% желатина по массе выхода желейной массы.
При использовании концентрата сывороточного белка с содержанием белка 80% исследовали его влияние на технологический процесс производства, на вязкость рецептурной смеси при его добавлении в количестве от 3% до 7% по массе выхода.
Таблица 1
Физико-химические показатели сырья, содержащего животный белок
Вид продукта Массовая доля, % Титруемая
влага белок углеводы жир кислотность °Т
Сыворотка подсырная 4,0 12,0 72,0 1,3 10,0
Сыворотка творожная 4,0 12,0 72,0 0,8 50,0
Концентрат сывороточного белка 5,0 80,0 2 6,0 15,0
Концентрат молочного белка 5,0 80 6 1,4 7,0
Желатин 16,0 87,2 0,7 0,4 6,0
Таблица 2
Норма физиологической потребности в животном белке, требования к его содержанию в 100 г продукта
Характеристика продукта
Суточная норма по- «Источник белка» «Высокое содержание белка»
требления белка, г Количество белка в 100 г изделия, г Количество ккал в 100 г продукта за счет белка, % Количество ккал в 100 г продукта за счет белка, %
40,0 2,0 12,0 20,0
QUALITY FOOD - MODERN TECHNOLOGY.
Таблица 3
Влияние количества желатина на структурно-механические показатели
изделия
Массовая доля желатина, % Деформация образца при сжатии, мм Эластичность Органолептическая оценка консистенции
8 5,6 0,7 Студнеобразная
10 3,9 1,0 Слегка жевательная
12 3,0 1,0 Жевательная
Таблица 4 Влияние концентрата сывороточного белка на вязкость желейной массы
Массовая доля Характеристика желейной массы
концентрата сывороточного белка, % Влажность, % Эффективная вязкость, Па-с при е=40 с~1 Примечание
3,0 20,5 6,2 Уваривание массы и ее формование без затруднений
5,0 20,3 7,5 Уваривание массы и ее формование без затруднений
7,0 20,5 9,0 Уваривание массы затруднено
Для предотвращения коагуляции белка при воздействии высокой температуры разработана технология его введения при приготовлении рецептурной смеси. Для этого предварительно набухший в воде и растворенный концентрат сывороточного белка смешивается с сахаром и смесь нагревается до температуры - 80 °С до полного растворения сахара, затем вводится рецептурное количество патоки, и полученная масса уваривается до - 88% сухих веществ. Затем вводится расплавленный желатин, вкусовые и ароматизирующие вещества, и масса формуется отливкой в крахмал или тефлоновые формы.
Предотвращение коагуляции белков при этом обеспечивают высокая концентрация Сахаров в сиропе и декстрины патоки.
Исследования показали, что добавление сывороточного белка в количестве 7% значительно повышает вязкость желейной массы, что затрудняет процесс ее уваривания и формования (табл. 4).
Оптимальным является введение 5% концентрата сывороточного белка.
В процессе хранения изделий удаляется влага с поверхностного слоя и из-за высокого перенасыщения происходит кристаллизация сахарозы с образованием кристаллического слоя.
Добавление животного белка способствует удержанию влаги в из-
делии, замедлению процесса кристаллизации сахарозы, т. к. белок является гидрофильным коллоидом, обладает высокой влагосвязываю-щей способностью, что способствует сохранению влаги в изделии, уменьшению роста кристаллов сахарозы и таким образом сохранению хороших вкусовых качеств изделия в процессе хранения.
Активность воды (aw) желейного мармелада составляет 0,570, т.е. изделия негигроскопичны.
В полученном изделии по разработанной технологии и оптимальном соотношении рецептурных компонентов пищевая ценность желейного мармелада повышается за счет увеличения количества животного белка до 11 г на 100 г изделия, энергетическая ценность составляет 315 ккал.
Доля энергетической ценности в изделии за счет использования желатина (8%) и концентрата сывороточного белка с содержанием белка 80% (5%) составляет 14,2%, что подтверждает отличительную характеристику изделия, как «источник белка», изделия функциональной направленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Крылова, Э.Н. Подсластители в желейном мармеладе на желати-не/Э.Н. Крылова, E.H. Маврина, Т.В. Са-
венкова//Кондитерское производство.-2016. - №4. - С. 2-3.
2. Магомедов, Т.О. Желейно-фруктовый мармелад с сахарозаме-нителем/Г.О. Магомедов, Л.А. Лобо-сова, И.Х. Арсунукаев // Кондитерское производство. - 2013. - №5. -С. 18-19.
3. Крылова, Э.Н. Использование подсластителей в производстве фруктово-желейных конфет/Э.Н. Крылова, Т.В. Савенкова, E.H. Маврина // Кондитерское производство. - 2015. - №6. - С. 2-3.
4. Магомедов, Т.О. Желейный мармелад с мягким сливочным сыром/Г.0. Магомедов [и др.] // Кондитерское производство. - 2017. - №4. - С. 6-8.
Ъ.Лобосова,Л.А. Желейно-фруктовый мармелад повышенной пищевой ценности/Л.А. Лобосова, С.Н. Журахова, А.З. Магомедова // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2017. -№3. - С. 40-41.
6. Минифай, Б. Шоколад, конфеты, карамель и другие кондитерские изделия/Б. Минифай. - СПб: «Профессия», 2005. - С. 276-277.
REFERENCES
1. Krylova, Je.N. PodsLastiteLi v zhele-jnom marmelade na zhelatine/Je.N. Krylova, E.N. Mavrina, T.V. Savenkova // Konditerskoe proizvodstvo. - 2016. -№4. - S. 2-3.
2. Magomedov, G.O. Zhelejno-fruktovyj marmelad s saharozamenitelem/G.O. Magomedov, L.A. Lobosova, I.H. Arsunuka-ev// Konditerskoe proizvodstvo. - 2013. -№5. - S. 18-19.
3. Krylova, Je.N. Ispol'zovanie podslas-titelej v proizvodstve fruktovo-zhelejnyh konfet/Je.N. Krylova, T.V. Savenkova, E.N. Mavrina // Konditerskoe proizvodstvo. - 2015. - №6. - S. 2-3.
4. Magomedov, G.O. Zhelejnyj marmelad s mjagkim slivochnym syrom/G.0. Magomedov [i dr.] // Konditerskoe proizvodstvo. - 2017. - №4. - S. 6-8.
5. Lobosova, L.A. Zhelejno-fruktovyj marmelad povyshennoj pishhevoj cen-nosti/L.A. Lobosova, S.N. Zhurahova, A.Z. Magomedova // Konditerskoe i hlebo-pekarnoe proizvodstvo. - 2017. - №3. -S. 40-41.
6. Minifaj, B. Shokolad, konfety, kara-mel' i drugie konditerskie izdeli-ja/B. Minifaj. - SPb: «Professija», 2005. -S. 276-277.
Авторы
Крылова Эмилия Николаевна, канд. техн. наук, Савенкова Татьяна Валентиновна, д-р техн. наук, профессор, Кондратьев Николай Борисович, д-р техн. наук, профессор Маврина Елена Николаевна
ВНИИКП - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 107023, Москва, ул. Электрозаводская, д. 20, стр. 3, [email protected]
Authors
Krylova Ehmitiya Nikotaevna, Candidate of Technical Sciences, Savenkova Tat'yana Valentinovna, Doctor of Technical Sciences, Professor, Kondrat'ev Nikolaj Borisovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Mavrina Elena Nikolaevna
VNIIKP is a branch of FGBNU FNTS of food systems named after V.M. Gorbatov RAS, p. 3, 20, Electrozavodskaya str., Moscow, 107023, [email protected]
