Состав для производства десертного соуса с низким гликемическим индексом

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к области специализированных пищевых продуктов, и может найти применение в рационе питания населения, страдающего или имеющего предрасположенность к избыточному весу, ожирению и сахарному диабету. Сегодня абсолютно точно доказана взаимосвязь между питанием и развитием подобного рода заболеваний, поэтому необходимо четко выстраивать диету, которая обеспечивала бы минимальное количество легкоусвояемых углеводов, т.е. минимальный гликемический индекс.

В настоящее время распространенность заболеваний, вызванных нарушениями пищевого статуса населения, в том числе употреблением рафинированной пищи насыщенной простыми сахарами, приобрела характер пандемии, которая затрагивает население практически всех регионов. Избыточная масса тела и ожирение являются факторами риска развития таких заболеваний, как сердечно-сосудистые и цереброваскулярные, неалкогольная жировая болезнь печени, сахарный диабет 2 типа и др. Причем распространенность ожирения отмечена не только среди взрослых, но и среди детей и подростков. В связи с этим особенно актуальным становится разработка и создание продуктов с минимальным содержанием простых сахаров.

Основным требованием диетического рациона питания людей с избыточной массой тела и сахарным диабетом является сокращение потребляемых углеводов и изменение их качественного состава совместно с обеспечением адекватной калорийности рациона, который соответствует реальным энергетическим потребностям организма. В этом случае рекомендован вариант диеты с содержанием углеводов не более 40% от установленной физиологической нормы. При этом состав углеводного компонента диеты базируется на преимущественном содержании сложных, медленно усваиваемых углеводов и полном исключении легкоусвояемых моно- и дисахаридов, что возможно обеспечить заменой ингредиентов, способствующих снижению гликемического индекса продукта. Десертные соусы традиционно не относятся к продуктам здорового питания, так как содержат сахар. Решением этой проблемы может стать использование в рецептуре десертных соусов пищевых полиолов - ксилита Е967 или сорбита Е420 - в качестве альтернативной замены сахарозе.

Известен ряд составов десертных соусов [1-5], выработанных на основе сахарозы или с использованием ингредиентов, содержащих простые сахара, характеризующихся высоким гликемическим индексом и калорийностью.

Указанные недостатки ставят задачу по созданию состава для производства десертного соуса с низким гликемическим индексом, при употреблении которого человеческий организм получал бы минимальное количество легкоусвояемых простых углеводов (моно- и дисахаридов). Предлагаемый состав позволит расширить ассортимент специализированных продуктов питания за счет введения в состав пищевых полиолов - сорбита и ксилита и разнообразить диетический рацион питания людей с избыточной массой тела, ожирением и сахарным диабетом.

На основании вышеизложенного можно утверждать, что разработка состава десертного соуса с низким гликемическим индексом специализированного назначения, предназначенного для диетического и диабетического питания, является важным как для производителя, так и для потребителя.

Основным требованием при составлении таких рационов является снижение количества или полное исключение легкоусвояемых простых углеводов (моно- и дисахаридов), что приведет к снижению калорийности продукта.

С этой целью в пищевой промышленности широко используют сахарозаменители, анализ которых показал, что практический интерес представляют полиолы, степень сладости которых и качество вкуса наиболее приближены к сахарозе. Полиолы не усваиваются организмом полностью, медленно расщепляются и частично всасываются в кровь через стенки тонкого кишечника. Поскольку процесс всасывания медленный, уровень сахара в крови практически не повышается. Кроме того, использование полиолов не требует для их усвоения выделение организмом инсулина, что позволяет применять их для приготовления диабетических продуктов питания с низким гликемическим индексом. Из полиолов наиболее технологичными являются ксилит и сорбит [12, 13].

Технический результат - представлен состав для производства десертного соуса специализированного назначения, который лишен отмеченных выше недостатков известных составов и при употреблении которого человеческий организм получает минимальное количество легкоусвояемых простых углеводов (моно- и дисахаридов).

Заявляемый состав для производства десертного соуса содержит ингредиенты, представленные в таблице 1.

Однако, известно, что ксилит и сорбит вызывают расстройство кишечника при употреблении более 30-40 г этого вещества в сутки. В предлагаемом составе для производства десертного соуса такого воздействия удается избежать, поскольку разовая порция соуса (около 30 г) содержит от 4,5 г до 6,0 г сахарозаменителя, что в шесть раз менее критичного количества.

Для оценки возможного влияния замены сахарозы на пищевые полиолы косвенным (расчетным) методом, с использованием величины гликемической нагрузки, был рассчитан гликемический индекс (ГИ) соусов (таблица 2).

Рассчитанные ГИ составили 14,0 ед. и 10,1 ед., что позволяет отнести предлагаемые составы для производства десертных соусов к продуктам с низким ГИ - менее 55 ед., поскольку известно [14, 15], что лицам с избыточной массой тела, больным сахарным диабетом, а также некоторыми другими заболеваниями и состояниями, при которых требуется диетическое питание с ограничением количества потребляемых углеводов, следует так формировать свой суточный пищевой рацион, чтобы его суммарный гликемический индекс не превышал 80-100 ед.

Пищевая и энергетическая ценность заявляемых составов для производства десертного соуса (с ксилитом и сорбитом) рассчитана теоретическим методом с использованием таблиц химического состава продуктов и представлена в таблице 3.

Сравнительная оценка пищевой и энергетической ценности заявляемых составов для производства десертного соуса с аналогом, выработанном с использованием сахарозы представлена в таблице 4.

Таким образом, содержание углеводов и показатель «энергетическая ценность» аналога практически в два раза превышает показатели предлагаемых составов для производства десертного соуса, что исключает возможность использования аналога на сахарозе в лечебно-профилактическом питании.

Структура геля десертного соуса образуется за счет структурообразователя пектина в присутствии сахарозы и кислоты. При добавлении кислоты подавляется диссоциация карбоксильных групп пектина, и уменьшаются силы отталкивания его частиц, а добавление сахара, как дегидратирующего вещества, нарушает сольватацию, наступает взаимное сближение частиц пектина - золь переходит в гель, при этом образуется сетка пектиновых молекул, в которой блокируется сахарный раствор. В заявляемых составах при полной замене сахарозы на полиолы, такой механизм гелеобразования реализуется в меньшей степени. В заявляемых образцах гелевая структура поддерживается за счет вносимых сахарозаменителей полиолов - ксилита или сорбита, которые содержат большое количество гидроксильных групп, образующих водородные связи с компонентами системы, за счет чего поддерживается необходимая вязкость и консистенция соуса.

Для подтверждения того, что заявляемые составы обладают лучшей вязкостью, проводили опыт по определению реологических характеристик предлагаемых составов для производства соуса десертного, в сравнении с аналогом (фиг. 1).

Измерения проводили с помощью ротационного вискозиметра «Реотест-2» в режиме II В. Характер кривых доказывает, что образцы соусов с ксилитом и сорбитом обладают большей вязкостью, по сравнению с аналогом на сахарозе, а, следовательно, и лучшими структурно-механическими свойствами. Это связано с тем, что в пищевой промышленности полиолы - ксилит и сорбит, являясь подсластителями, выполняют дополнительные технологические функции эмульгатора, текстуратора, стабилизатора и влагоудерживающего агента, а также выступают как структурообразующая добавка, делая соус более текучим и однородным.

Возможность промышленной применимости предлагаемого состава для производства десертного соуса с низким гликемическим индексом в серийном производстве доказана выработкой пробной партии на собственном производстве ТС «Аникс» (г. Бийск), что подтверждено Актом и Протоколом дегустационной оценки (копии прилагаются).

Предлагаемый соус производят следующим образом.

Пример 1.

Ягоды смородины черной 70 кг моют, очищают от примесей и бланшируют в течение 3 мин в 13,9 кг воды питьевой при температуре 90°С. Отвар и ягоды разделяют, ягоды направляют на стадию перетирки через сито с диаметром отверстий 2-3 мм, и в полученное пюре медленно вносят 15 кг ксилита, смешанного с 1 кг пектина (для равномерного распределения пектина по всей массе продукта), затем вносят часть отвара 50-60% (от его общего количества), уваривают около 3 минут до содержания сухих веществ не менее 50%, после чего вносят 0,1 кг лимонной кислоты и растворяют ее, не более 3 мин, для предотвращения гидролиза пектина.

Пример 2.

Ягоды смородины черной 65 кг моют, очищают от примесей и бланшируют в течение 3 мин в 13,9 кг воды питьевой при температуре 90°С. Отвар и ягоды разделяют, ягоды направляют на стадию перетирки через сито с диаметром отверстий 2-3 мм и в полученное пюре медленно вносят 20 кг сорбита, смешанного с 1 кг пектина (для равномерного распределения пектина по всей массе продукта), затем вносят часть отвара 50-60% (от его общего количества), уваривают около 3 минут до содержания сухих веществ не менее 50%, после чего вносят 0,1 кг лимонной кислоты и растворяют ее, не более 3 мин, для предотвращения гидролиза пектина.

Органолептическая оценка показала, что предлагаемые составы имеют однородную, не расслаивающуюся пюреобразную консистенцию, выраженный вкус, однородный темно-красный цвет, насыщенный аромат свойственный сырью.

Заявляемый состав для производства десертного соуса специализированного назначения имеет следующие показатели качества (табл. 5).

Физико-химические показатели образцов десертного соуса с низким гликемическим индексом соответствуют требованиям ГОСТ 18077-2013 [16]. Органолептическая оценка показала, что образцы соусов имеют однородную, не расслаивающуюся пюреобразную консистенцию, выраженный вкус, однородный бордовый цвет и насыщенный аромат, свойственный сырью. По показателям безопасности свежевыработанные образцы десертных соусов соответствуют требованиям TP ТС 021/2011 [17].

Предлагаемый состав для производства десертного соуса с низким гликемическим индексом будет востребован многочисленной группой потребителей, как продукт специального назначения. Свидетельством признания и высокой оценки предлагаемого продукта является Диплом победителя I степени I-го Всероссийского научного конкурса в области пищевой биотехнологии, технологии переработки растительного сырья и здорового питания «Необычно. Вкусно. Биотехнологично» в номинации «Полезно и вкусно» от 24 ноября 2018 г. (копия прилагается).

Источники информации, используемые при составлении заявки

1. Плодово-ягодно-овощной соус [Текст]: пат. 2447703 Рос. Федерация, МПК A23L 1/39 / Мацейчик И.В., Добрыдина Е.С., Ломовский О.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет». - №2010132663/13; заявл. 03.08.2010; опубл. 20.04.2012, Бюл. №11. - 5 с.

2. Фруктовый соус [Текст]: пат. 2600615 Рос. Федерация, МПК A23L 23/00 / Черниченко В.В.; заявитель и патентообладатель Черниченко В.В. - №2015124430/13; заявл. 24.06.2015; опубл. 27.10.2016, Бюл. №30. - 2 с.

3. Способ производства плодоовощного соуса профилактического назначения [Текст]: пат. 2583079 Рос. Федерация, МПК A23L 23/00 / Рыльская Л.А., Гринченко B.C., Кузнецова В.И.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет». - №2015108730/13; заявл. 12.03.2015; опубл. 10.05.2016, Бюл. №13. - 4 с.

4. Состав для приготовления гранатового соуса Наршараб [Текст]: пат. 2609405 Рос. Федерация, МПК A23L 23/00 / Мадатов Н.З.; заявитель и патентообладатель Мадатов Н.З. - №2015152286; заявл. 07.12.2015; опубл. 01.02.2017, Бюл. №4. - 3 с.

5. Patent CN 104366638 (A). Wax gourd sauce for clearing heat and removing toxicity and preparation method thereof. DU CHANGQING. Published 25.02.2015.

6. Соус ягодный [Текст]: пат. 2640837 Рос. Федерация, МПК A23L 23/00 / Агафонова Е.В., Барашкина Е.В., Третьякова Н.Р., Роговенко И.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет». - №2017110171; заявл. 27.03.2017; опубл. 12.01.2018, Бюл. №2. - 3 с.

7. Арсеньева, Т.П. Топинамбур как средство лечения и профилактики различных заболеваний [Тескт] / Т.П. Арсеньева, Ю.А. Яковлева, В.В. Фещенко // Научный журнал НИУ ИТМО. - 2011. - №1 (11). - С. 100-104.

8. Business Stat Анализ рынка соусов в России в 2013-2017 г.г., прогноз на 2018-2022 гг. // Готовые обзоры рынков. - 2018. - 136 с.

9. Топпинги для украшения мороженого и десертов [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.gelato.ru/production/topping/ (дата обращения 10.12.2018).

10. Топпинг вишня [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://spoombar.ru/topping-vishnya.html (дата обращения 10.12.2018).

11. Топпинги [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://tasteoftorry.ru/menu/ (дата обращения 10.12.2018).

12. Ермолаева, Г.А. Сахар и его заменители в производстве продуктов питания [Текст] / Г.А. Ермолаева, Л.А. Саронова, Б.Г. Кривовоз // Пищевая промышленность. - 2012. - №6. - С. 48-51.

13. Генделека, Г.Ф. Использование сахарозаменителей и подсластителей в диетотерапии сахарного диабета и ожирения [Текст] / Г.Ф. Генделека, А.Н. Генделека // Международный эндокринологический журнал. - 2013. - №2 (50). - С. 34-38.

14. Никберг, И.И. О гликемическом и инсулиновом индексе пищевых продуктов / И.И. Никберг // Новости медицины и фармации. - 2015. - №11-12(371-372). - С. 18-24.

15. Могильный, М.П. Показатели качества продуктов здорового питания [Текст] / М.П. Могильный, Т.Ш. Шалтумаев, A.M. Могильный // Новые технологии. Медицина и здравоохранение. - 2014. - №1. - С. 33-38

16. ГОСТ 18077-2013 Консервы. Соусы фруктовые. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2014. - 7 с.

17. Технический регламент Таможенного союза TP ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://protrts.ru/reglamenty-tr-ts/tr-ts-021-2011/ (дата обращения 14.01.2019).