Проблемы повышения биологической и пищевой ценности продуктов питания, рационального использования сырьевых ресурсов и создания новых видов продукции с широким спектром физиологического действия в настоящее время приобретает первостепенное значение. Учитывая изменения, произошедшие в социальной сфере (снижение энергозатрат человека в среднем на 1500 ккал), человеку требуется рацион меньшей калорийности, но с достаточным количеством микронутриентов [1]. В целях улучшения структуры питания предусмотрено увеличить долю продуктов массового потребления с высокой пищевой и биологической ценностью, в том числе на 20-30% продуктов, обогащенных белком, витаминами и минеральными веществами.

Исходя из переориентации пищевой промышленности на увеличение доли функциональных продуктов питания, кондитерские изделия нуждаются в существенной коррекции их химического состава в направлении увеличения содержания витаминов и минеральных элементов при одновременном снижении энергетической ценности.

Среди обширного ассортимента кондитерских изделий желейные конфеты на основе пектина обладают рядом преимуществ (студнеобразная консистенция, высокое содержание сахара, низкая влажность способствуют сохранению биологически активных веществ в процессе хранения), позволяющих рекомендовать их в качестве объектов для разработки функциональных продуктов. Пектин - не только желирующий агент, но и физиологически активное вещество. Он обладают радиопротекторными свойствами, понижают уровень глюкозы, инсулина и холестерина в организме, улучшая периферическое кровообращение и ускоряя чувство насыщения благодаря связыванию воды в желудке.

Учитывая недостатки существующих рецептур желейных конфет (низкое содержание витаминов, макро и микроэлементов, широкое применение синтетических вкусоароматических веществ, использование в качестве регулятора кислотности лимонной кислоты) внимание исследователей было направленно на применение комплексного подхода к проектированию рецептур и оценку влияния предложенных ингредиентов на качественные показатели готового продукта.

Все более актуальной на современном этапе развития пищевых технологий становится разработка продуктов функционального назначения с использованием местного растительного сырья (овощи, ягоды, плоды, травы) и продуктов его переработки (свекловичные волокна, яблочные выжимки, жмыхи, шроты и т.д.). Перспективность создания новых продуктов на основе растительного сырья заключается в том, что оно содержит широкий комплекс биологически активных веществ (витаминов, минеральных веществ, пектина, фенольных соединений, антиоксидантов и т.д.), которые оказывают положительное влияние на иммунный статус человека [2].

Для повышения уровня содержания биологически активных веществ (БАВ) и минимизации использования или полного исключения из рецептур синтетических вкусоароматических веществ использовались фитодобавки - порошки (размер частиц 0,14-0,2 мм) и водно-спиртовые экстракты листьев крапивы двудомной, малины, черной смородины и цветов липы, широко распространенных в центрально-черноземном регионе РФ. Однако содержание витаминов в таких изделиях является недостаточным для удовлетворения рекомендуемой нормы суточной потребности организма. Поэтому для увеличения уровня содержания витамина С, одного из витаминов дефицит которых на территории РФ стоит особенно остро, использовали способ, разработанный сотрудниками НИИ питания РАМН совместно с НИИ кондитерской промышленности, заключающийся в замене части от рецептурной нормы лимонной кислоты на аскорбиновую [3]. Количество вводимой аскорбиновой кислоты рассчитывали из условия удовлетворения 60 % суточной потребности организма в витамине С 100 граммами желейных конфет. Внесение проводили в смеси с лимонной кислотой на стадии темперирования. Расчетное количество аскорбиновой кислоты увеличили на 40 % ориентируясь на данные по потерям аскорбиновой кислоты в ходе тепловой обработки и хранения. В качестве основы для проектирования нового продукта использовалась рецептура желейных конфет на основе сахара, патоки, высокоэтерифицированного пектина "Herbstreith and Fox" Classic CS 401 и цитрата натрия. Уваривание желейной массы проводили до содержания сухих веществ 75-78 %. Отливка корпусов конфет осуществлялась в крахмальные формы.

Полученные образцы желейных конфет оценивали на соответствие физико-химических, органолептических, микробиологических показателей требованиям нормативно-технической документации и дополнительно исследовали влияние фитодобавок и аскорбиновой кислоты на реологические характеристики полуфабрикатов и готовых изделий.

Физико-химический анализ желейных конфет проводился по показателям ГОСТ 4570-93 "Конфеты. Общие технические условия". Результаты экспериментальных исследований подтвердили соответствие качественных показателей желейных конфет изготовленных по предложенным рецептурам требованиям нормативной документации.

Анализ реологических характеристик проводился по показателям вязкости и напряжения сдвига желейных масс с помощью ротационного вискозиметра в режиме постоянной скорости сдвига. В ходе экспериментальных исследований влияния фитодобавок на реологические характеристики установлено, что в процессе выстойки корпусов конфет порошки фитодобавок оказывают негативное влияние на формирование и последующее упрочнение пространственного каркаса студня, в результате студень застывает не единой монолитной структурой, а конгламератом различных по форме и размерам желейных гранул. Данные явления приводят к значительному ухудшению органолептических показателей и структурно-механических характеристик, полученных желейных студней. Даже при использовании тонкодисперсных порошков ощущается неоднородность структуры готовых изделий.

Поэтому для дальнейших исследований использовали водно-спиртовые экстракты фитодобавок. Процесс экстрагирования проводили 70 % этиловым спиртом при 30°С в течение 30 мин методом мацерации. Внесение экстрактов позволит обогатить желейные конфеты витаминами С, К, Р, в-каротином, хлорофиллом, флавоноидами, которые полностью отсутствуют в изделиях, изготовленных по стандартным рецептурам, а также увеличить содержание минеральных веществ. Экстракты вводили в количестве 3%, 5% и 8% к массе корпуса изделия, в конце стадии уваривания или на стадии темперирования в зависимости от количества экстракта.

По результатам обработки экспериментальных данных были построены графические зависимости вязкости от скорости деформации, анализ которых показывает, что вязкость желейных масс при добавлении водно-спиртовых экстрактов фитодобавок и аскорбиновой кислоты снижается по сравнению с традиционной рецептурой - при добавлении 1 % экстракта в среднем на 3-6 % в зависимости от вида фитодобавки, при внесении расчетного количества аскорбиновой кислоты в среднем на 15-20 %. В качестве примера на рисунке 1, представлены экспериментальные зависимости вязкости желейной массы с экстрактами листьев малины и аскорбиновой кислотой от скорости деформации.

технология сбраживание облепиховый желейный

Рисунок 1 - Зависимость вязкости желейной массы от скорости деформации (1 - без добавок, 2 - с аскорбиновой кислотой, 3 - с 3 % экстракта, 4 - с 5 % экстракта, 5 - с 8 % экстракта)

Оценка влияния фитодобавок и аскорбиновой кислоты на структурно-механические свойства готовых изделий проводилась по показателю прочности желейных студней. По результатам обработки экспериментальных данных можно сделать вывод, что внесение водно-спиртовых экстрактов фитодобавок и аскорбиновой кислоты приводит к незначительному снижению прочности желейных студней. В случае замены части лимонной кислоты аскорбиновой наблюдается снижение прочности на 8-10 %, в случае совместного использования аскорбиновой кислоты и фитодобавок в среднем на 10-15 % в зависимости от вида и концентрации экстракта. При этом для всех образцов на рассмотренном интервале прослеживается зависимость снижения прочности по мере увеличения концентрации экстрактов (рисунок 2).

Рисунок 2 - Прочность желейных студней (г) с экстрактами: 1,2,3 - крапивы 3 %, 5 %, 8 %; 4, 5, 6 - малины 3 %, 5 %, 8%; 7,8,9 - липы 3 %, 5 %, 8 %, 10, 11, 12 - смородины 3 %, 5 %, 8 %; 13 - без добавок, 14 - с аскорбиновой кислотой

Органолептическая оценка образцов проводилась по разработанной пяти бальной шкале по показателям качества, установленным ГОСТ 4570-93 "Конфеты. Общие технические условия" с использованием коэффициентов весомости, учитывающих значимость каждого показателя, кроме того, учитывались показатели "структура" и "консистенция". Результаты оценки пересчитывали и выражали в процентах от оптимального качества, принятого за 100. По итогам анализа было установлено, что внесение аскорбиновой кислоты оказывает несущественное влияние на органолептические характеристики конфет. Фитодобавки напротив оказывают влияние на большинство органолептических характеристик изделий: наилучшие результаты получили образцы желейных конфет с 5 % экстрактов: смородины (90,4), липы (92,6) и малины (100), наихудшие с экстрактом липы 8 % (72,4), крапивы 3 % (76), смородины 3 % (79,7). Все эксперты отметили появление у образцов с фитодобавками золотистого, золотисто-зеленого оттенка, приятного легкого травянистого привкуса, нежной консистенции и общее снижение приторности конфет. Из негативных факторов основным недостатком является слабовыраженный аромат и вкус изделий с 3 % экстрактов фитодобавок, ухудшение структуры и формы изделий с 8 % экстрактов.

Микробиологический анализ проводился в соответствии с действующими ГОСТами на методы микробиологических исследований. В желейных конфетах определялись следующие группы микроорганизмов: КМАФАнМ по ГОСТ 10444.15-94, БГКП по ГОСТ Р 50474-93, микроорганизмы порчи по ГОСТ 10444.12-88. По результатам анализа подтверждено соответствие микробиологических показателей требованиям нормативной документации.

По результатам проведенных экспериментальных исследований сформулированы следующие основные выводы:

установлена рекомендуемая норма внесения водно-спиртовых экстрактов фитодобавок 5 % к массе корпуса изделия;

подтверждена возможность замены части от рецептурной нормы лимонной кислоты на аскорбиновую без ухудшения качественных показателей готового продукта;

разработаны рецептуры нового вида желейных конфет функционального назначения обогащенных фитодобавками;

обоснованно введение водно-спиртовых экстрактов фитодобавок на стадии темперирования желейной массы, что позволит минимизировать использование или полностью отказаться от синтетических вкусоароматических и красящих веществ и максимально сократить потери биологически активных веществ в процессе обработки;

исследовано влияние фитодобавок и аскорбиновой кислоты на реологические характеристики полуфабрикатов и готовых изделий;

подтверждено соответствие физико-химических, органолептических и микробиологических показателей образцов, изготовленных по предлагаемым рецептурам требованиям нормативных документов.

2. Технология сбраживания облепихового сусла