Результат интеллектуальной деятельности: КРЕМ МАСЛЯНЫЙ С АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерскому производству и общественному питанию, и может быть использовано при производстве масляного крема для пирожных, тортов и кексов. Изобретение позволяет получить продукт, обладающий антиоксидантными свойствами.

Известны пять основных масляных кремов: на сгущенном молоке, сахарном сиропе, сахарной пудре, молоке и яйцах, на яйцах при различной дозировке масла [Домашнее приготовление тортов, пирожных, печенья, пряников, пирогов / Р.П. Кингис, П.С. Мархель. - Пищепромиздат, 1959, - с. 39-41].

Известен способ получения масляного крема, предусматривающий введение 2% раствора Na-карбоксиметилцеллюлозы в количестве 0,25% от общей массы готового крема после сбивания сливочного масла, что позволяет снизить калорийность крема, уменьшить расход сливочного масла (Перцевой Ф.В., Пивоваров П.П., Гринченко О.А. и др. Способ получения масляного крема // Заявка: 92005236/13, от 11.11.1992).

Недостатком перечисленных выше масляных кремов является низкий срок хранения, обусловленный насыщением их структуры воздухом и окислением непредельных жирных кислот масла сливочного. Крем масляный быстро портится и очень чувствителен к бактериальным загрязнениям.

Известен крем масляный, включающий масло сливочное, молоко цельное сгущенное с сахаром, сахарную пудру, ванильную пудру, коньяк и суспензию, состоящую из 1,5% спирта этилового, 50% мела активизированного порошкообразного с размером частиц 8-12 мкм и 48,5% воды (Матвеева Т.В., Лейба А.А., Савватеев Е.В. и др. Крем масляный // Заявка: 2010125876/10, 24.06.2010). Изобретение позволяет получить продукт, обладающий увеличенным сроком хранения (44-48 ч) и увеличенной антиоксидантной способностью. Недостатком данного крема является неоднородность консистенции, обусловленная присутствием порошкообразного мела.

В качестве прототипа выбран крем сливочный (масляный), содержащий молоко цельное сгущенное с сахаром 10,9 мас. %, рафинадную пудру 28,7 мас. %, масло сливочное 46,6 мас. %, ванильную пудру 0,5 мас. % и коньяк 0,1 мас. % [Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания. - Москва, Экономика, 1986. - 295 с.]. Недостатком известного крема является низкий срок хранения (36 часов) отсутствие функциональных свойств.

Задачей изобретения является создание крема масляного с антиоксидантными свойствами.

Техническими результатами, которые могут быть получены при реализации изобретения, являются:

- снижение процесса окисления жиров;

- стабилизация микробиологической порчи;

- увеличение антиоксидантной способности крема масляного.

Решение поставленной задачи и достижение вышеперечисленных результатов стало возможно благодаря тому, что известный крем масляный, включающий масло сливочное, сахарную пудру, ванильную пудру, коньяк и молоко цельное сгущенное с сахаром, дополнительно содержит пищевую добавку NovaSol С с размером частиц менее 30 нанометров в диаметре при следующем содержании исходных компонентов, мас. %:

Сливочные (масляные) кремы являются основными из кондитерских полуфабрикатов, используемых для отделки тортов и пирожных. Все они представляют собой пластичные пышные массы, приготовленные сбиванием смесей таких ингредиентов, как сливочное масло, яичные белки, молоко или сливки, молоко сгущенное, сахар, ароматизирующие вещества. Они обладают пенообразной структурой и пластично-вязкой консистенцией. Получение такой структуры достигается насыщением массы воздухом в процессе взбивания. Из-за специфики технологии получения кремы отличаются высоким содержанием сливочного масла, в среднем на 1 тонну отделочного полуфабриката расходуется от 460-520 кг масла, подверженного под действием внешних факторов окружающей среды окислительной порче молочного жира. Поэтому кроме высоких органолептических показателей, таких как глянцевая поверхность, нежный вкус, крем должен быть стойким при хранении, что достигается внесением в состав рецептуры различных антиоксидантов.

Окислительная порча молочного жира проходит и при низких температурах в присутствии кислорода воздуха и света. При этом осуществляется глубокий распад жира с образованием пероксидов, кетонов, альдегидов и других соединений, обладающих неприятным вкусом и ароматом. В результате появляются посторонние привкусы, т.е. продукт приобретает пороки вкуса, например прогорклость и салистость. Окислению, в первую очередь, подвергаются полиненасыщенные жирные кислоты, т.е. наиболее биологически ценная составная часть триглицеридов жира и фосфолипидов [Горбатова К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 336 с.].

Антиоксиданты представляют интерес и как компоненты позитивного питания, и как антиокислители, т.е. использование антиокислителей дает возможность продлить срок хранения пищевых продуктов [Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд / Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев, В.А. Тутельян. - М.: ДеЛи принт, 2009. - 396 с.].

Традиционно к антиоксидантам относят витамин С, который играет важную роль в регуляции протекания свободно-радикальных превращений в организме, существенно влияя на его состояние, поэтому антиоксиданты в последнее время получили широкое распространение [Спиричев В.Б. Витамины-антиоксиданты в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний // Вопросы питания. - 2003. - №6. - С. 45-51.]. Действие пищевых антиоксидантов основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая реакцию автоокисления, таким образом, антиоксиданты защищают организм от свободных радикалов, замедляя процесс старения и проявляя антиканцерогенное действие [Медведев Ю.В. Гипоксия и свободные радикалы в развитии патологических состояний организма / Ю.В. Медведев, А.Д. Толстой. - М., 2000. - ООО Терра. - Календери Промоушн. - 232 с.].

Учитывая вышесказанное, целью наших исследований явилось изучение влияния пищевой добавки NovaSol С (производитель AQUANOVA AG (Германия)) на формирование качества крема сливочного в процессе хранения.

На предприятиях отрасли широкое распространение получил крем сливочный «Новый» [Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания. - Москва, Экономика, 1986. - 295 с.], содержащий 22-24% влаги, имеющий соотношение сливочного масла и молочно-сахарного сиропа 1:1,2, который и послужил объектом для исследований. Отсутствие яиц и невысокая влажность делают этот крем устойчивым по отношению к развитию микроорганизмов.

Пищевая добавка NovaSol С (содержит не менее 10% аскорбиновой кислоты) представляет собой солюбилизат со структурой мицелл - прозрачный, вязкий раствор светло-желтого цвета, без осадка. Благодаря использованию запатентованного метода, заключающегося в получении мицелл активного вещества размером менее 30 нанометров в диаметре, NovaSol С одинаково хорошо растворяется в воде, маслах и в жире, что обуславливает его равномерное распределение в любых эмульсиях [Кравченко А.В. Нанотехнологии - Novas реальность // А.В. Кравченко, Н.В. Зарянкова. - Пищевая промышленность. - 2010. - №9. - С. 42-43].

Расчет закладки NovaSol С в рецептуру сливочного крема проводили исходя из следующих данных:

- уточненная физиологическая потребность в витамине С для взрослых - 0,09 г/сутки, верхний допустимый уровень потребления - 2 г/сутки (MP 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации»);

- согласно требованиям СанПиН 2.3.2.2804-10 «Дополнения и изменения №22 к СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», продукт считается обогащенным при условии, что его усредненная суточная порция содержит обогащающих компонентов (биологически активных веществ) в количестве от 15 до 50% от нормы физиологической потребности человека в них.

С учетом вышесказанного расчет закладки NovaSol С производили исходя из предполагаемого содержания аскорбиновой кислоты 0,027 г/100 г продукта (30% от рекомендуемой суточной нормы), что соответствует дозировке NovaSol С 0,27 г/100 г продукта.

В качестве контроля использовали образцы крема сливочного «Новый», приготовленные по традиционной рецептуре (табл. 1), в качестве опыта - с дополнительным внесением пищевой добавки. Контрольные и опытные образцы были изготовлены в аналогичных технологических условиях. Зачищенное и нарезанное в виде стружки сливочное масло размягчали в сбивальной машине при малом числе оборотов (300-400 об/мин) в течение 5-7 мин. Затем, после добавления сахарной пудры и сгущенного молока, скорость сбивания увеличивали до 1200 об/мин. В конце процесса в крем добавляли ванильную пудру и коньяк. Продолжительность сбивания составила 10-15 мин. NovaSol С вводили на второй стадии сбивания.

Модельные образцы (контроль и опыт) крема сливочного хранили при температуре 4±2°С, ОВВ 75%. Период исследований составил 3 суток.

Порчу молочного жира определяют различными химическими способами, а результаты выражают в условных единицах: кислотное, перекисное и другие числа.

Кислотное число показывает содержание в жире свободных жирных кислот. Однако повышение кислотного числа не всегда служит признаком пищевой порчи жира. Иногда жиры с повышенным кислотным числом не бывают прогорклыми, и наоборот, кислотное число прогорклых жиров может быть совсем небольшим [Горбатова К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 336 с.]. Значение кислотного числа (КЧ) является количественной характеристикой гидролитической порчи жира, но его значение не регламентируется.

Более характерным для прогорклых жиров считается наличие пероксидных веществ, которые обнаруживают по их способности выделять йод из подкисленного водного раствора йодида калия. По показателю данного перекисного числа и определяют начало процесса окисления жира [Горбатова К.К. Химия и физика молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 336 с., МИ 2586-2000 ГСИ. Перекисное, кислотное и йодное число жира в кондитерских изделиях. Методики измерений. М.: Стандартинформ, 2000. - 9 с.]. Содержание первичных продуктов окисления выражают перекисным числом (ПЧ). Величина перекисного числа включена в комплекс нормируемых показателей безопасности сливочного масла. Значение перекисного числа не должно превышать 10 ммоль акт. О₂/кг (№88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»).

Результаты исследований количественных изменений в накоплении перекисных соединений в модельных образцах сливочного крема представлены на фиг. 1.

Анализируя динамику изменения значений перекисного числа в модельных образцах крема в процессе хранения, установлено, что на 3 сутки эксперимента количество накопившихся первичных продуктов окислительной порчи молочного жира в контрольных образцах отделочного полуфабриката было на 11,5% выше, чем в опытных. Несмотря на это значительного накопления перекисных соединений в жировой фазе контрольных образцов сливочного крема за анализируемый период хранения не произошло. При этом количественные характеристики кислотных чисел и в контроле, и в опыте были в пределах 1,1-1,2 мг КОН/г на протяжении всего периода эксперимента, что свидетельствует о низкой скорости гидролитической порчи молочного жира в модельных образцах сливочного крема и указывает на отсутствие влияния пищевой добавки NovaSol С на данный процесс.

Известно, что некоторые химические вещества могут задерживать развитие микроорганизмов, вызывать их гибель или наоборот - способствовать росту. Поэтому целью наших исследований было изучение влияния NovaSol С на развитие микрофлоры модельных образцов отделочного полуфабриката в процессе хранения. КМАФАнМ - один из показателей, по числовому значению которого оценивают воздействие температурных режимов, санитарное состояние производства, состояние сырья, воздуха, поверхностей инвентаря и оборудования. При КМАФАнМ, равном 1×10⁵ клеток КОЕ/г, изделие считается свежим, безопасным для потребителя и устойчивым при хранении. Количество КМАФАнМ, превышающее 1×10⁵-1×10⁶ клеток в 1 г продукта, указывает на нарушение технологических режимов, санитарного состояния производства продукта или его хранения, а значительно превышающее 1×10⁶ КОЕ/г - на его потенциальную опасность.

Критерий количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) или общее микробное число включает содержание основных групп микроорганизмов, бактерий, дрожжей, плесневых грибов, которые вырастают при температуре 30°С в течение 72 часов в аэробных условиях культивирования [Скокан Л.Е. Технологические аспекты обеспечения качества кондитерских изделий: дис.… д-ра техн. наук / Л.Е. Скокан. - Москва, 2004. - 387 с.].

Результаты микробиологических исследований представлены на фиг. 2.

Анализируя динамику и количественные изменения численности КМАФАнМ в модельных образцах крема в процессе хранения необходимо отметить, что в опыте величина исследуемого микробиологического показателя на протяжении всего периода исследований была несколько ниже, чем в контроле. Это, по-видимому, обусловлено способностью аскорбиновой кислоты (присутствующей в составе пищевой добавки NovaSol Omega) как антиоксиданта перехватывать свободные радикалы кислорода и создавать более благоприятные условия для роста факультативно-анаэробных микроорганизмов, способных развиваться без доступа кислорода, что нашло свое отражение в достоверном снижении количества КМАФАнМ в опытных образцах крема уже на 1 сутки хранения. К концу исследований (на 3 сутки) масляной продукции количество КМАФАнМ в контрольных образцах было в среднем в 1,3 раза выше, чем в опытных, и превысило верхний допустимый уровень (1×10⁵ КОЕ/г), тогда как в продукции, содержащей NovaSol Omega, еще оставалось в пределах нормы.

Таким образом, введение NovaSol С в рецептуру отделочного полуфабриката способствовало подавлению роста и развития отдельной микрофлоры сливочного крема.

На следующем этапе исследований представляло интерес изучение сохранности аскорбиновой кислоты в процессе производства и хранения модельных образцов крема. Результаты исследований представлены в табл. 2.

Результаты исследований содержания аскорбиновой кислоты в модельных образцах крема свидетельствуют о ее низкой концентрации в продукции традиционной рецептуры.

Учитывая изначальную закладку аскорбиновой кислоты в составе пищевой добавки, разрушение витамина С в процессе производства опытных образцов крема составило 2-3%. Сохранность аскорбиновой кислоты в процессе хранения крема оказалась также достаточно высокой. На первые сутки хранения потери аскорбиновой кислоты составили порядка 1%, на третьи сутки хранения - 3,7%.

Таким образом, употребление с пищевым рационом в составе мучных кондитерских изделий 100 г сливочного крема позволит удовлетворить 29-30% потребности в витамине С.

В настоящее время одной из важнейших характеристик биологически активных веществ является антиоксидантная активность. Изучение обогащенных пищевых продуктов как источников антиоксидантов требует качественной и количественной оценки антиоксидантной активности различными методами. Определение антиоксидантной активности проводили спектрофотометрическими методами: FRAP (ferric-reducing antioxidant power) и DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) (, L. Comparative antioxidant activities of carotenoids measured by ferric reducing antioxidant power (FRAP), ABTS bleaching assay (aTEAC), DPPH assay and peroxyl radical scavenging assay / L. , K. , V. // Food Chemistry. - 2011. - №129. - P. 139-148). Результаты исследований представлены в табл. 3.

Установлено, что из представленных экспериментальных данных по изучению антиоксидантных свойств модельных образцов крема сливочного опытные пробы проявляют существенно большую антиоксидантную активность, чем контрольные. Так, оптическая плотность раствора свежеприготовленного крема традиционного состава ниже плотности раствора крема, содержащего витамин С, в 31 раз (по методу FRAP) и в 33 раза (по методу DPPH). Тенденция сохранилась до окончания хранения (на третьи сутки) модельных образцов крема.

Результаты комплексной оценки качества модельных образцов сливочного крема в процессе хранения позволили установить возможность использования пищевой добавки NovaSol С в производстве отделочных полуфабрикатов на фоне стабилизации окислительной, микробиологической порчи масляной продукции и формирования ее антиоксидантных свойств.