Результат интеллектуальной деятельности: КРЕМ МАСЛЯНЫЙ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ

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 относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к кремам пищевым типа масляного, обогащенного биологически активными компонентами, а именно полиненасыщенными жирными кислотами семейства ω-3.

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).

В конце взбивания любого основного крема масляного можно добавлять различные вещества, придающие получаемым продуктам разнообразные вкусовые оттенки и ароматы. Например, кремы: масляный медовый, масляный ореховый, масляный черносливный (Домашнее приготовление тортов, пирожных, печенья, пряников, пирогов / Р.П. Кингис, П.С. Мархель. - Пищепромиздат, 1959, - с. 44-45).

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 // патент РФ №2438341, МПК A23G 3/00, опубл. 10.01.2012). Изобретение позволяет получить продукт, обладающий увеличенным сроком хранения 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., стр. 30). Недостатком известного крема является отсутствие функциональных компонентов, а именно полиненасыщенных жирных кислот семейства ω-3, витамина C.

Задачей изобретения является создание крема масляного с функциональными компонентами (полиненасыщенными жирными кислотами семейства ω-3, витамином C), обладающего увеличенным сроком хранения, повышенной антиоксидантной способностью.

Технический результат, достигаемый в результате изобретения, заключается в снижении процесса окисления жиров, стабилизации микробиологической порчи, обогащении полиненасыщенными жирными кислотами семейства ω-3, улучшении жирно-кислотного состава, увеличении антиоксидантной способности крема масляного.

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

В настоящее время активно разрабатывается направление по разработке отделочных полуфабрикатов для приготовления мучных кондитерских изделий с функциональными свойствами. Отделочные полуфабрикаты обладают рядом преимуществ по сравнению с другими пищевыми продуктами, они имеют высокую концентрацию питательных веществ, а также обладают уникальными вкусовыми свойствами.

Масляный крем является основным из кондитерских полуфабрикатов, используемых для отделки тортов и пирожных. Из-за специфики технологии получения отличается высоким содержанием сливочного масла, в среднем на 1 тонну крема расходуется от 460-520 кг масла, что и обусловливает его маслянистую консистенцию. Жирно-кислотный состав коровьего масла отличается повышенным содержанием насыщенных жирных кислот на фоне незначительной концентрации полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) (Полянский, К.К. Дифференциальный термический анализ пищевых жиров / К.К. Полянский, С.А. Снегирев, О.Б. Рудаков. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 85 с., стр. 23), поэтому актуальным является применение последних для улучшения жирно-кислотного состава сливочного крема.

В рационе здорового человека соотношение ПНЖК ω-6 к ω-3 должно быть 10:1, а при нарушении липидного обмена - от 3:1 до 6:1. В то же время изучение фактического питания показало, что у значительной части населения это соотношение составляет от 10:1 до 30:1, что свидетельствует о дефиците в питании ПНЖК семейства ω-3 (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., стр. 279).

Достаточное потребление с пищевым рационом ПНЖК снижает риск развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, повышает функции иммунной системы, снижает уровень холестерина, повышает устойчивость организма к инфекциям и простудным заболеваниям и т.д.

Регулярное потребление ПНЖК существенно повышает потребность организма в антиоксидантах, т.к. при их недостатке из ПНЖК легко образуются токсичные продукты окисления, которые оказывают повреждающее действие на клетки и ткани организма.

Антиоксиданты представляют интерес и как компоненты позитивного питания, и как антиокислители, предотвращающие порчу других ценных функциональных компонентов - полиненасыщенных жирных кислот семейств ω-3 и ω-6, т.е. использование антиокислителей дает возможность продлить срок хранения пищевых продуктов, в том числе и функционального назначения (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., стр. 252-253).

Традиционно к антиоксидантам относят витамин C, 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. 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.

Пищевая добавка NovaSol Omega (содержит не менее: 15% жирных кислот семейства ω-3 и 4% аскорбиновой кислоты) представляет собой прозрачный, вязкий раствор желто-коричневого цвета. Благодаря тому, что размер мицелл активного вещества составляет менее 30 нанометров в диаметре, NovaSol Omega одинаково хорошо растворяется в воде, маслах и в жире, что обуславливает его равномерное распределение в любых эмульсиях.

Расчет закладки NovaSol Omega в рецептуру масляного крема проводили исходя из следующих данных:

- в настоящее время ПНЖК семейства ω-3 официально признаны минорными компонентами пищи, установлена их физиологическая потребность, которая для взрослых составляют 0,8-1,6 г/сутки. Уточненная физиологическая потребность в витамине C 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 «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 Omega осуществляли исходя из предполагаемого содержания ПНЖК семейства ω-3: 0,24 г/100 г продукта (15% от рекомендуемой суточной нормы), что соответствует дозировке NovaSol Omega 1,6 г/100 г продукта. Таким образом закладка по витамину C составила 0,06 г/100 г продукта (67% от рекомендуемой суточной нормы). При производстве обогащенных пищевых продуктов допускается увеличивать содержание в них витамина C по отношению к декларированным показателям, но не более чем на 70%.

В качестве контроля (прототипа) использовали образцы масляного крема сливочного «Новый», приготовленные по традиционной рецептуре (табл. 1), в качестве опыта - с дополнительным внесением пищевой добавки.

Контрольные и опытные образцы изготовили 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. Пищевую добавку NovaSol Omega вводили на второй стадии сбивания.

Модельные образцы (контроль и опыт) крема сливочного хранили при температуре 4±2°C, относительной влажности воздуха 75%. Период исследований составил 7 суток.

В качестве критериев оценки, изменения потребительских свойств, исследуемых образцов крема с точки зрения протекающих в нем физико-химических процессов, рассматриваются тенденции изменения показателей перекисного и кислотного чисел. Наблюдение изменений данных показателей дает картину протекания окислительных процессов, происходящих в одном из основных компонентов крема - в молочном жире.

Первичными продуктами окисления являются перекиси, которые затем превращаются во вторичные продукты - альдегиды, кетоны, кислоты. 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. O₂/кг (№88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»).

Значение кислотного числа (КЧ) является количественной характеристикой гидролитической порчи жира, но его значение не регламентируется.

Сущность изобретения поясняется также графическими материалами, где на фиг. 1 - динамика изменения ПЧ в модельных образцах крема, на фиг. 2 - динамика изменения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) в модельных образцах крема.

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 хранения количество накопившихся первичных продуктов окислительной порчи молочного жира в контрольных образцах масляного крема было на 11,5% выше, чем в опытных. Н смотря на это, значительного накопления перекисных соединений в жировой фазе контрольных образцов масляного 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 масляного крема и указывает на отсутствие влияния пищевой добавки NovaSol Omega на данный процесс.

Известно, что некоторые химические вещества могут задерживать развитие микроорганизмов, вызывать их гибель или наоборот - способствовать росту. Изучено влияния NovaSol Omega на развитие микрофлоры модельных образцов масляного крема в процессе хранения. Наиболее распространенный микробиологический тест, используемый в пищевой микробиологии во всех странах, - критерий количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). 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 обусловлено способностью витамина C (присутствующего 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) масляного крема количество КМАФАнМ в контрольных образцах было в среднем в 1,5 раза выше, чем в опытных, и превысило верхний допустимый уровень (1×10⁵ КОЕ/г), тогда как в масляном креме, содержащем пищевую добавку NovaSol Omega, еще оставалось в пределах нормы.

Таким образом, введение пищевой добавки NovaSol Omega в рецептуру масляного крема способствовало подавлению роста и развития отдельной микрофлоры крема.

Также изучена сохранность витамина C в процессе производства и хранения модельных образцов крема. Результаты исследований представлены в табл. 2.

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

Учитывая изначальную закладку аскорбиновой кислоты в составе пищевой добавки разрушение витамина C в процессе производства опытных образцов крема составило 10-13%. Не смотря на это, сохранность витамина C в процессе хранения (3 суток) крема оказалась относительно высокой. На первые сутки хранения потери витамина C составили порядка 2,2%, на третьи сутки хранения - 7,5%.

Одним из наиболее значимых показателей качества обогащенного продукта является его способность сохранять свои функциональные свойства в течение всего срока годности. Известно, что многие микронутриенты разрушаются под действием света и кислорода воздуха. Изучена сохранность ПНЖК семейства ω-3 в процессе хранения модельных образцов масляного крема. Результаты исследований сохранности нутриентов в креме представлены в табл. 3.

Анализ данных табл. 3 показывает, что количество эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот в контрольных образцах масляного крема находилось на относительно низком уровне, что не соответствует физиологической потребности в них организма человека. Внесение пищевой добавки NovaSol Omega в рецептуру опытных образцов крема позволило улучшить и сохранить жирно-кислотный состав продукции в процессе хранения. Количество линоленовой кислоты в опытных образцах крема увеличилось на 27-28%, эйкозапентаеновой - в 3 раза, докозагексаеновой - в 6,3 раза. Сохранность ПНЖК семейства ω-3 в опытных образцах продукции при хранении составила 100%.

Таким образом, употребление с пищевым рационом в составе мучных кондитерских изделий 100 г масляного крема позволит удовлетворить 67-69% потребности взрослого человека в ПНЖК семейства ω-3 и 55-59% потребности в витамине C.

Результаты комплексной оценки качества модельных образцов масляного крема в процессе хранения позволяют сделать вывод о возможности использования пищевой добавки NovaSol Omega в производстве отделочных полуфабрикатов с целью снижения окислительной порчи молочного жира, стабилизации микробиологической порчи, улучшения жирно-кислотного состава на фоне придания продукции функциональных свойств.