Результат интеллектуальной деятельности: Сдобное овсяное печенье на растительных маслах и молочной сыворотке

Изобретение относится к кондитерской промышленности, а именно, к производству мучных кондитерских изделий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ приготовления сдобного овсяного печенья, предусматривающий загрузку сырья в следующей последовательности: жир (сливочное масло или маргарин), сахар-песок, корица, ванилин, изюм, повидло или виноградное сусло. Изюм предварительно проходит магниты, подвергается мойке, а затем измельчается на машине типа мясорубки. В течение 10-30 мин смесь тщательно перемешивается (растирается). В полученную массу при непрерывном помешивании добавляют овсяную муку, горячую воду температурой 70-90°С (около 80% общего расхода) с растворенной в ней солью. Допускается введение крошки печенья (не более 5% к массе муки). Полученная смесь перемешивается в течение 15-30 мин, после чего вносится остальное количество воды, пшеничная мука (кроме муки на разделку), сода и другие рецептурные компоненты. Замес теста происходит в течение 6 мин до образования однородной массы. На замес овсяного теста, в зависимости от водопоглотительной способности муки, требуется 15-24% воды (общее количество) к массе муки. Влажность теста при этом составляет 16-19%. Температура теста - 24-27°С. Далее тесто подается на формовку, выпекают овсяное печенье при температуре 180-240°С в зависимости от конструктивных особенностей печи. Продолжительность выпечки - 8-13 мин. [«Технология производства мучных кондитерских изделий: учебное пособие» / Сост. Т.В. Мамченко. - Брянск: Мичуринский филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», 2015. - 98 с, с. 26-27].

Основными компонентами рецептуры сдобного овсяного печенья являются мука овсяная и мука пшеничная, сахар, жир (сливочное масло, маргарин), измельченный изюм, повидло или виноградное вакуум-сусло, химические разрыхлители, вкусовые и ароматические вещества. Вначале готовят эмульсию из всех компонентов рецептуры, кроме муки овсяной и пшеничной, химических разрыхлителей. Это обеспечивает создание эмульсии «масло в сахарном растворе». К полученной эмульсии при непрерывном помешивании добавляют овсяную муку, горячую воду с температурой 70-90°С (примерно 80% от общего ее расхода) с растворенной в ней солью. Время перемешивания смеси с овсяной мукой и водой 15-30 минут. Затем прибавляют остальное количество воды, муку пшеничную, химические разрыхлители. Тестовая масса представляет собой суспендированную эмульсию, в которой дисперсной фазой являются капельки жира, частицы муки, а дисперсионной средой - сахаро-гелевый раствор на основесахарного раствора и клейковины муки. При выпечке тестовых заготовок печенья происходит взаимодействие сахарозы с белками клейковины муки, плавление сахара в гелевом растворе, а затем кристаллизация при охлаждении, что придает структуре сдобного печенья твердость.

Крупным недостатком является использование в производстве сдобного овсяного печенья сливочного масла и маргарина, которые содержат трансжирные кислоты. В сливочном масле образование трансжирных кислот происходит естественным образом в процессе биогидрирования в организме животных, в маргарине - в результате гидрирования жидких растительных масел. Присутствие трансжирных кислот в сдобном печенье оказывает отрицательное влияние на организм.

Существует проблема при замене твердых жиров в рецептуре сдобного печенья на жидкие растительные масла (подсолнечное, ореховое, кунжутное, рапсовое, льняное), сложность которой заключается в потенциальной механической и химической несовместимости жидкого масла и теста-матрицы. Несовместимость проявляется в вытекании растительного масла из теста и готового сдобного печенья даже при малой их концентрации в изделии, если не приняты дополнительные меры по связыванию и/или предотвращению непосредственного взаимодействия веществ матрицы и добавки. При этом сложно сохранить традиционную структуру сдобного печенья и избежать процессов деградации полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), содержащихся в растительных маслах.

К недостаткам данного способа относится также значительное содержание сахарозы в дисперсионной среде эмульсии, что приводит к большой калорийности продукта.

Таким образом, существует потребность в разработке рецептуры сдобного овсяного печенья с использованием инкапсулированного жидкого масла в оболочке из БПС с пониженной сахароемкостью.

Из уровня техники известны примеры таких разработок.

Известен способ приготовления мучных кондитерских изделий (сдобного печенья - см. пример 1), включающий введение в качестве жирового продукта -смеси масла подсолнечного и рыжикового вместе со стабилизатором - смеси гуаровой и ксантановой камеди, препарата пшеничной клетчатки и соевого белкового изолята [RU 2459415 С2, опубл. 27.08.2012].

Стабилизатор данной смеси масел недостаточно надежен, предполагает закупку дорогостоящих труднодоступных ингредиентов и не позволяет инкапсулировать и удерживать значительное количество масла. Кроме того, данная разработка не решает задачу изготовления безглютенового сахарного печенья.

Из патента RU 2561474 С1, 27.08.2015 известно овсяное печенье функционального назначения, в котором в качестве подслащивающего агента используют смесь стевиозида и банановой муки, и обогащенное пищевым волокном рафтилин.

Из патента RU 2631697 C1, 26.09.2017 известна пищевая композиция для приготовления песочного печенья, включающая овсяную муку, муку из коричневого риса, маргарин, жмых ядер кедровых орехов и обогащенную пищевыми волокнами из подорожника SUPERCEL® Псиллиум.

Задача настоящего изобретения заключается в выборе и подборе смеси из молочной сыворотки и полисахаридов для получения эмульсии, обеспечивающей сохранение структуры традиционного овсяного печенья при исключении трансжиров из рецептуры и эффективную инкапсуляцию растительных масел, выбор оптимальных для данного вида печенья сахарозаменителей, позволяющих получить изделия диабетической направленности и для людей с целиакией, подбор количественного соотношения компонентов.

В рецептуру сдобного овсяного печенья вводится белок-полисахаридная смесь (БПС), состоящая из молочной сыворотки и полисахаридов, а именно, агара, альгината натрия и натрий карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ). Введение БПС позволяет:

1. Провести инкапсулирование жидкого растительного масла в оболочки из БПС, которое происходит в процессе эмульгирования смеси, состоящей из растительного масла и пенной массы БПС при их соотношении 1:1-2. Образование эмульсии происходит при замещении воздушных пузырьков в пенной массе БПС капельками растительного масла.

2. БПС состоит из молочной сыворотки и полисахаридов, а именно, агара, альгината натрия и Na-КМЦ. Использование молочной сыворотки обусловлено тем, что большая доля (70-80%) белков приходится на β-лактоглобулин и α-лактоглобулин. Эти белки и, особенно β-лактоглобулин, способны связываться с липофильными соединениями растительного масла с образованием белок-липидных соединений.

3. Белки молочной сыворотки проявляют пенообразующую и эмульгирующую способности, на эффективность которых влияет конформационная гибкость высокополимеров. Белки обладают амфифильными свойствами, так как обычно в их состав входят аминокислоты с гидрофильными и с гидрофобными радикалами. Они обладают хорошей способностью диффундировать, абсорбироваться на интерфейсе капель масла в процессе эмульгирования, таким образом, действуя в качестве эффективных эмульгаторов для образования и стабилизации эмульсии типа масло-в-воде.

4. В БПС используется не один полисахарид, а тройная смесь полисахаридов, состоящая из комбинации агара, альгината натрия и Na-КМЦ. Использование тройной смеси полисахаридов позволяет создать прочный стеновой материал для оболочки на капельках растительного масла. Тройная смесь полисахаридов лучше нагревается и продолжительность выпечки сдобного печенья сокращается. Кроме того, белки молочной сыворотки и полисахариды при термообработке вступают в реакцию Майера и образуют соединения, которые укрепляют оболочки на капельках жира, что предотвращает термическую деструкцию растительного масла. Чем меньше капельки жира и прочнее оболочки на них, тем меньше деградация ПНЖК растительного масла и выше качество печенья. При этом белки молочной сыворотки и полисахариды в тесте образуют гелевую сетку, аналогичную клейковине муки. Это позволяет использовать безглютеновые виды муки, такие как рисовая мука, смесь различных крахмалов взамен пшеничной муки.

5. Сывороточный белок считается наиболее ценным белком молока. По своей биологической ценности он превосходит даже белок куриного яйца, так как для покрытия суточной потребности человека в незаменимых аминокислотах требуется 28,4 г общего белка коровьего молока, 17,4 г яичного и всего лишь 14,5 г сывороточного белка в нативном состоянии. Количество таких лимитированных аминокислот, как фенилаланин и тирозин, составляет в сывороточном белке 71-75% их содержания в яичном белке.

6. Изомальтит, сорбит и ксилит являются низкокалорийными сахарозаменителями (энергетическая ценность - 2,4 ккал/г). Введение сорбита в составе сиропа оказывает дополнительное стабилизирующее действие на структуру эмульсии. Сорбит является одним из лучших водоудерживающих компонентов. При этом сладость смеси сахарозаменителей близка к сладости сахарозы. Изомальт является пищевой добавкой, которая совершенно безопасна для организма человека и предназначена для производства диетических и диабетических продуктов. Кроме того, он стимулирует активную работу кишечника. Ксилит относится к полиолам, он не вызывает кариеса и безопасен для больных сахарным диабетом, не оказывая влияния на подъем глюкозы и инсулина в крови.

7. Использование наряду с безглютеновой рисовой мукой смеси кукурузного и картофельного крахмалов обеспечивает уникальную структуру готовых изделий благодаря тому, что каждый из используемых видов крахмалов имеют определенный отличный друг от друга гранулометрический состав, а спиралевидная структура амилозы захватывает капли растительного масла и тем самым дополнительно стабилизирует изделие.

Поставленная задача достигается тем, что способ производства сдобного овсяного печенья предусматривает приготовление белок-полисахаридной смеси (БПС) из агара, альгината натрия, натрий-карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) и сухой молочной сыворотки, добавление к смеси горячей воды с температурой 60-90°С, перемешивание и набухание смеси в течение 40-60 минут, сбивание БПС, введение жидкого растительного масла и сбивание в течение 8-10 минут с получением эмульсии, после чего вводят в полученную эмульсию вкусоароматические добавки, представляющие собой по меньшей мере одно из изюма, повидла, патоки и корицы, и смесь сахарозаменителей из изомальтита, сорбита и ксилита и тщательно перемешивают, в полученную смесь вносят овсяную муку, рисовую муку, смесь картофельного и кукурузного крахмалов, соль, соду и замешивают тесто, полученное тесто направляют на формование, выпечку и последующее охлаждение. При этом соотношение исходных компонентов в массовых частях составляет:

Предпочтительно растительное масло выбирают из подсолнечного, кунжутного, рапсового, льняного, масла грецкого ореха и их смесей.

Технический результат заключается в обогащении овсяного печенья белками молочной сыворотки, пищевыми волокнами, жидкими полиненасыщенными жирными кислотами, сахарозаменителями и снизить калорийность продукта. Количественный выбор компонентов, входящих в рецептуру овсяного печенья, обеспечивает получение изделия с низкой энергетической ценностью, позволяет поддерживать хорошее состояние полости рта, управлять уровнем глюкозы в крови и уменьшить риск разнообразных болезней, связанных с образом жизни. Полученное изделие по органолептическим и реологическим показателям соответствует традиционному, что позволяет рекомендовать в питании пожилых людей, диабетиков, спортсменов.

Полученное изделие по органолептическим и реологическим показателям соответствует традиционному.

Схема изготовления овсяного сдобного печенья по предложенной технологии раскрыта на рис. 1. Для приготовления печенья используют технологические режимы, приведенные на схеме. В таблицах 1-3 представлены примеры получения печенья по предложенной технологии.