Результат интеллектуальной деятельности: Макаронные изделия, предназначенные для лиц геронтологического профиля, и способ их производства

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий.

Геродиетические продукты питания - это продукты питания, предназначенные для комплексного лечения и поддержания общего состояния здоровья лиц пожилого и старческого возраста. Обеспечение потребностей организма в пищевых веществах и энергии, нормализация функционального состояния органов и обменных процессов, нарушенных в связи с физиологическим старением и сопутствующими заболеваниями, является основной целью питания пожилых людей.

Здоровое питание предусматривает снабжение организма определенными количествами энергии и пищевых веществ (белка, жира, углеводов, пищевых волокон, минеральных веществ и витаминов), в зависимости от физиологических и возрастных потребностей человека. Однако содержание макро- и микронутриентов в отдельных пищевых продуктах, как правило, не удовлетворяет необходимые потребности человека [Блинкова, Л.Н. Организационные аспекты питания пожилых людей / Л.Н. Блинкова // Вопросы питания. - 2014. - Т. 83, №S3. - С. 13.

Синявский Ю.А. Перспективы разработки функциональных геропротекторных продуктов питания на основе нетрадиционного сырья / Ю. А. Синявский, А.М. Басымбекова, В.Г. Выскубова [и др.] // Вопросы питания. - 2014. -Т. 83, №S3. - С. 125.

Постепенное снижение общей калорийности питания по мере старения организма - одно из наиболее важных требований геродиетики. Снижение калорийности питания является адаптационной потребностью старости. Также следует учитывать то, что возрастные особенности обменных процессов в пожилом возрасте требуют большей индивидуализации питания. Рекомендации по энергетической потребности пищи для людей старших возрастов согласуются с известными процессами, характеризующими старение: снижение величины основного обмена, величины активной (мышечной) массы тела, замедление интенсивности обменных процессов, физиологических реакций и других показателей жизнедеятельности организма [Van den Brink, А. С Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH), and Mediterranean-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay (MIND) Diets Are Associated with Less Cognitive Decline and a Lower Risk of Alzheimer's Disease-A Review / A. C. Van den Brink, E. M. Brouwer-Brolsma, A. A. M. Berendsen, O. van de Rest // Advances in Nutrition. 2019, no. 10(6), p.1040-1065, doi: 10.1093/advances/nmz054].

В процессе старения в организме снижается способность ассимилировать белки, в результате чего увеличиваются эндогенные потери белковых, минеральных компонентов пищи и витаминов. Развитие в пожилом возрасте витаминной недостаточности может привести к дезадаптации ферментных систем и связанных с ней нарушений окислительных процессов, что, в свою очередь, может вызвать хронические гиповитаминозные состояния. Указанные нарушения способствуют появлению признаков преждевременного старения организма. Таким образом, наряду с другими факторами, алиментарный фактор имеет большое значение для профилактики нарушений обмена веществ у лиц пожилого возраста [Стародубова А.В. Питание для профилактики неврологических заболеваний пожилых / А.В.Стародубова, Ю.Р.Вараева, С.Д. Косюра // Клиническая геронтология. - 2018. - Т. 24, №9-10. - С. 52-54].

Важна и антиатеросклеротическая направленность пищевого рациона. Она может быть достигнута, с одной стороны, за счет снижения общей энергетической ценности питания, а с другой - за счет включения в пищевой рацион продуктов, оказывающих положительное влияние на процессы липохолестеринового обмена. Для его нормализации рекомендуется увеличивать долю растительных жиров (по сравнению с животными) в суточном рационе.

Важнейшей задачей является обеспечение организма пожилых людей необходимым количеством витаминов и минералов. Ежегодное увеличение числа пожилых людей, страдающих остеопорозом, диктует необходимость коррекции макро- и микроэлементного состава рациона. Недостаток витаминов В1 и В2 наблюдается у 40% населения нашей страны, перешагнувших 50-летний возрастной рубеж. Дефицит В6 испытывают 10-30% пенсионеров. Аскорбиновой кислоты не хватает в организме 60% людей старше 50, ретинола (А) - 40%, витамина В12 - 20%. Самая неблагополучная картина складывается с витамином Е. По данным многочисленных исследований, его дефицит испытывают около 80% пенсионеров. В организм пожилого человека должны поступать такие минеральные вещества, как кальций, магний, железо, йод, селен. [Sahni, S. Dietary Approaches for Bone Health: Lessons from the Framingham Osteoporosis Study / S. Sahni, К. M. Mangano, R. R. McLean, M.T. Hannan, D. P. Kiel // Current Osteoporosis Reports, 2015, no. 13(4), p.245-255. doi: 10.1007/sl 1914-015-0272-1]. В связи с этим необходимо предусмотреть добавку в виде витаминно-минерального комплекса (ВМК).

Отдельно необходимо выделить йододефицит - опасное явление для организма человека в пожилом возрасте, которое может привести к серьезным последствиям. Чтобы его избежать, надо правильно составлять свой рацион и следить за тем, чтобы в нем присутствовали продукты богатые йодом.

Продукция, отвечающая требованиям предъявляемым к геродиетическому рациону предполагает использование компонентов способных удовлетворить потребности стареющего организма в дефицитных макро- и микронутриентах.

В соответствии с требованиями к геродиетическому питанию для производства макаронных изделий были приняты следующие компоненты: гороховая, фасолевая, чечевичная, нутовая мука, а также добавки - сушеная ламинария (дробленая или в виде порошка), свекольный, луковый порошки, специи (паприка, куркума, майоран) и витаминно-минеральный комплекс. С целью сохранения структуры макаронных изделий при варке в рецептуры добавляли сухой яичный порошок или свежее куриное яйцо.

Пищевая ценность сырья определяется его химическим составом: содержанием белков, углеводов, витаминов и минеральных веществ.

Данные по пищевой ценности выбранного сырья представлены в таблицах 1, 2 и 3.

В ламинарии в высоких концентрациях содержится йод. Кроме того, ламинария содержит еще и биологически активные вещества, важные для обменных процессов, макро- и микроэлементы (молибден, медь, кобальт), а также витамины, помогающие усвоить йод.

Включение даже небольшого количества овощных порошков (до 10%) в рецептуры продуктов способно обеспечить организм необходимыми питательными и биологически активными веществами, такими как природные сахара, пектиновые вещества, пищевые волокна, органические кислоты, антоцианы и каротиноиды. Вместе с тем, данные компоненты влияют на органолептические свойства готового продукта: на их вкус, цвет и аромат.

Известен состав теста для производства макаронных изделий (патент RU 2466563, опубл. 20.11.2012), включающий муку пшеничную и воду, комплексную добавку, включающую гороховую муку в количестве 10% к массе муки, морковную пасту в количестве 8,5% к массе муки и кефир жирностью 3,2% в количестве 7,5% к массе муки, при этом содержание сырой клейковины в пшеничной муке составляет не менее 28%, а температура воды, идущей на замес теста, не превышает 45°С.

Недостатком данных макаронных изделий является наличие пшеничной муки, что снижает пищевую ценность готовых изделий в отношении содержания белка, кроме того, добавление кефира может отрицательно влиять на микробиологическую безопасность и сроки хранения готового продукта.

Известны многозерновые макаронные изделия (патент RU 2663615, опубл. 07.08.2018), содержащие около 70% муки из твердых сортов пшеницы и 20-30% цельносмолотой многозерновой муки непшеничных зерновых культур от общей массы сухого состава муки при отсутствии добавленной воды, при этом непшеничные зерновые культуры представляют собой крупу овсяную и крупу ячменную.

Недостатком данных макаронных изделий является наличие пшеничной муки и отсутствие муки из зернобобовых культур, что снижает пищевую ценность готовых изделий в отношении содержания белка.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является состав теста для производства макаронных изделий (патент RU 2289952 опубл. 27.12.2006), содержащий муку пшеничную и воду, при этом он дополнительно содержит белоксодержащие добавки - муку бобовых культур, а именно или муку гороховую в количестве 10% от массы муки пшеничной, или муку чечевичную в количестве 10% от массы муки пшеничной, или комплексную добавку, состоящую из муки фасолевой в количестве 2,5% от массы муки пшеничной и рябинового пюре в количестве 7,5% от массы муки пшеничной, при этом содержание сырой клейковины в пшеничной муке не должно быть ниже 28%.

Недостатком данных макаронных изделий является наличие пшеничной муки, что снижает пищевую ценность готовых изделий в отношении содержания белка.

Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного технического изделия, состоит в совершенствовании рецептуры макаронных изделий.

Техническим результатом изобретения является оптимизация пищевой ценности готового продукта предназначенного для питания лиц пожилого возраста.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что для приготовления теста макаронных изделий используют состав, содержащий чечевичную муку, гороховую и/или, сушеную ламинарию при следующем соотношении исходных рецептурных компонентов, масс. %:

Макаронные изделия, могут также дополнительно содержать гороховую и/или фасолевую и/или нутовую муку в количестве не свыше 50 масс. %, луковый и/или свекольный порошки в количестве не более 15 масс. %, а также куркуму и/или паприку и/или майоран в количестве не более 5 масс. %.

Также для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ производства макаронных изделий с использованием смеси по п. 1. При реализации разработанного способа приготовлении макаронного теста в 1 кг мучной смеси добавляют 4-8 куриных яйца или 50-150 г яичного порошка, предварительно разбавленного в небольшом количестве воды, воду, предназначенную для замеса теста, доводят до температуры 35-45°С, доводят влажность теста перед прессованием до 25-32%, замешивают тесто в течение 7-15 мин, проводят выпрессовку макаронных изделий на оборудовании, оснащенном системой вакуумирования и охлаждения камеры прессования с получением полуфабриката макаронных изделий со средним эквивалентным диаметром или толщиной стенки полуфабриката макаронных изделий не менее 1 мм, сушку полуфабриката макаронных изделий проводят при температуре теплоносителя в диапазоне от 55 до 90°С, в течение 3-3,5 часов до конечной влажности изделия 12-14%.

В предпочтительном варианте реализации разработанного способа используют воду в количестве 50-100 мл.

При приготовлении макаронных изделий чечевичную муку и одно или несколько наименований из группы муки зернобобовых культур (гороха, фасоль, нут), ламинарию, свекольный и/или луковый порошки, специи (паприка, куркума, майоран). Муку из зернобобовых культур (гороха, чечевицы, фасоль, нут) вырабатывают по технологии помола сортовой муки бобовых культур. Крупность получаемой муки контролируется ситами №045 по ТУ 14-4-1374 (остаток не более 5%) и №43 ПА-70 по ГОСТ 4403 (проход не менее 50%) согласно ТУ 9293-011-00932169-96 «Мука гороховая сортовая». Слоевища ламинарии сушеные пищевые дробленые согласно ТУ 9284-039-00462769-02 или измельченные до размера частиц 100 мкм и просеивали через сито 55ПА-50. Свекольный и луковый порошки, получают путем дезинтеграционно-конвективно-кондуктивной сушки [Заявка RU 2016 108 124 А МПК А23В 7/00; В02С 21/00 Дезинтеграционно-конвективно-кондуктивный сушильный агрегат - устройство получения порошков из различных видов сельскохозяйственного сырья и дикоросов / Густинович В.Г., Черных В.Я., Годунов О.А. Опубл. 14.09.2017 Бюл. №26]. Специи: паприка согласно ГОСТ Р ИСО 7540-2008 (Паприка молотая порошкообразная. Технические условия), куркума согласно ГОСТ ISO 5562-2017 (Пряности. Куркума целая и молотая (порошкообразная) Технические условия), майоран согласно ГОСТ 21567-76 (Трава майорана). При приготовлении макаронного теста в 1 кг мучной смеси добавляют 4-8 куриных яиц (ГОСТ 31654-2012. Яйца куриные пищевые. Технические условия) или 50-100 г яичного порошка (ГОСТ 30363-2013 Продукты яичные жидкие и сухие пищевые. Технические условия) предварительно разбавленного в небольшом количестве воды (50-100 мл). Воду, предназначенную для замеса теста, доводили до температуры (35-45°С). Требуемая влажность теста перед прессованием - 26-34%. Время замеса теста - 7-15 мин. Выпресовка макаронных изделий должна проходить на оборудовании оснащенным системой вакуумирования и охлаждения камеры прессования. Средний эквивалентный диаметр или толщина стенки полуфабриката макаронных изделий должны быть не менее 1 мм. Сушка полуфабриката макаронных изделий проводится при температуре теплоносителя в диапазоне от 55 до 90°С, в течение 3-3,5 часов до конечной влажности изделия 12-14%.

Изобретение можно проиллюстрировать конкретными примерами производства макаронных изделий.

Пример №1

Чечевичную муку в количестве 4000 г, гороховую муку в количестве 4000 г, луковый порошок в количестве 1000 г, ламинарию в количестве 400 г, 100 г куркумы и 100 г паприки помещают в смесительный бункер макаронного пресса. 800 г яичного порошка разбавляют с примерно одинаковым количеством воды температурой 40-45°С, далее добавляют полученную смесь оставшееся количество воды необходимой для достижения влажности теста 28%. Время замеса теста – 10 мин. Сушка полуфабриката макаронных изделий проводится при температуре теплоносителя в диапазоне от 55 до 90°С, в течение 3-3,5 часов до конечной влажности изделия 13%. Пример №2.

Чечевичную муку в количестве 3000 г, гороховую муку в количестве 2000 г, фасолевую муку в количестве 2000 г, луковый порошок в количестве 500 г, свекольный порошок в количестве 200 г, ламинарию в количестве 500 г помещают в смесительный бункер макаронного пресса. 650 г яичного порошка разбавляют с примерно одинаковым количеством воды температурой 35-40°С, далее добавляют полученную смесь оставшееся количество воды необходимой для достижения влажности теста 28%). Время замеса теста -12 мин. Сушка полуфабриката макаронных изделий проводится при температуре теплоносителя в диапазоне от 55 до 90°С, в течение 3-3,5 часов до конечной влажности изделия 13%.

Пример №3

Чечевичную муку в количестве 4000 г, гороховую муку в количестве 2000 г, нутовую муку в количестве 2000 г, луковый порошок в количестве 400 г, ламинарию в количестве 400 г, 100 г майорана помещают в смесительный бункер макаронного пресса. 700 г яичного порошка разбавляют с примерно одинаковым количеством воды температурой 40-45°С, далее добавляют полученную смесь оставшееся количество воды необходимой для достижения влажности теста 30%. Время замеса теста - 7 мин. Сушка полуфабриката макаронных изделий проводится при температуре теплоносителя в диапазоне от 55 до 90°С, в течение 3-3,5 часов до конечной влажности изделия 13%.

Органолептическая оценка макаронных изделий проводилась по методике, описанной в ГОСТ ИСО 7304-94 «Крупка и макаронные изделия из твердой пшеницы» (органолептическая оценка кулинарных свойств спагетти).

Оценка внешнего вида макаронных изделий по разработанным рецептурам показана в таблице 4.

Оценка варочных свойств макаронных изделий по разработанным рецептурам представлена в таблице 5.

Расчетное содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности на 100 г макаронных изделий предназначенных для лиц геронтологического профиля выработанных по предлагаемому способу приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Химический состав и энергетическая ценность макаронных изделий выработанных по предлагаемому способу, на 100 г готового продукта

Среднее содержание йода (I) в 100 г продукта - 2.47 мг.