Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние проблемы производства продуктов питания для людей, страдающих сахарным диабетом
1.1 Социальные болезни XXI века, методы лечения и профилактики с помощью функциональных молочных продуктов
1.1.1 Сахарный диабет - неинфекционная эпидемия 10
1.1.2 Метаболизм глюкозы в организме человека 12
1.1.3 Лечение и профилактика сахарного диабета 14
1.1.4 Диетотерапия при сахарном диабете 15
1.2 . Проблема лактазной недостаточности в мире 16
1.2.1 Методы снижения уровня лактозы в мире 17
1.3 Основные виды мороженого 19
1.3.1 Компоненты, входящие в состав мороженого 20
1.3.2 Рациональное использование вторичного молочного сырья, под-сырная сыворотка как источник сывороточных белков 21
1.3.3 Обзор рынка стабилизаторов для производства мороженого 22
1.4 Роль растительного сырья в технологии молочных продуктов для специального питания 23
1.4.1 Преимущества использования растительных жиров в производстве мороженого, роль растительных жиров в питании 24
1.4.2 Подслащивающие вещества природного и синтетического происхождения 28
1.4.3 Топинамбур, как источник природного полисахарида инулина. 31
1.4.4 Стевиозид - уникальное средство повышения биоэнергетических возможностей организма 36
1.4.5 Декстринмальтоза 39
1.4.6 Мука, как средство обогащения молочных продуктов 40
1.4.7 Роль пектина в очистке организма 41
1.4.8 Мед как средство коррекции вкусовых свойств 43
1.4.9 Орехи как источник неповторимого аромата и питательных 65 веществ 44
1.5 Технологический процесс производства мороженого 47
1.6 Новые решения в производстве мороженого 48
1.7 Обоснование выбранного направления исследований 54
и задачи работы 80
2 Организация работы и методы исследований
2.1 Объекты исследований 56
2.2 Методы исследований 59
3 Экспериментальная часть
3.1 Подбор сухих компонентов 66
3.2 Подбор жирового компонента 84
3.3 Исследование влияния гидролиза лактозы на хранимоспособ-ность продукта 103
3.4 Исследования по установлению сроков годности мороженого исследований 109
4 Разработка схемы технологического процесса прозводства мороженого для людей, страдающих сахарным диабетом 112
Выводы 117
Список информационных источников 119
- Лечение и профилактика сахарного диабета
- Преимущества использования растительных жиров в производстве мороженого, роль растительных жиров в питании
- Экспериментальная часть
- Исследования по установлению сроков годности мороженого исследований
Введение к работе
Актуальность работы В настоящее время в мире неуклонно возрастает заболеваемость сахарным диабетом, а также возникает проблема лактазной недостаточности. Сахарный диабет - заболевание эндокринной системы, при нарушении работы которой не вырабатывается гормон инсулин, необходимый для усвоения сахара организмом. При нехватке инсулина у больного наблюдается повышенный уровень сахара в крови. В зависимости от этнической группы люди, страдающие ферментопатией, не способны усваивать молоко и молочные продукты, в которых присутствует лактоза.
Одним из перспективных направлений проектирования состава молочных продуктов является разработка технологий функциональных комбинированных молочных продуктов с регулируемым углеводным и жирнокислотным составами. Проблема разработки продуктов функционального назначения приобретает особую актуальность.
Теоретические основы разработки функциональных продуктов питания заложены в трудах А.Н. Покровского, Н.Н. Липатова (ст), Н.Н. Липатова (мл), К.С. Петровского, И.А. Рогова, А.В. Гудкова, Ф.А. Вышемирского, В.Ф. Сименихиной, Л.А. Остроумова, Л.А. Забодаловой, Л.В. Терещук, Л.В. Голубевой, И.В. Буяновой и др.
Одним из рациональных путей решения данной проблемы является расширение ассортимента и, как вариант, разработка технологии мороженого для диабетического питания.
Большой интерес в теоретическом и практическом плане представляет изучение возможности применения нетрадиционных добавок, стимулирующих выработку инсулина и способствующих снижению уровня сахара в организме человека, а также применение активных биохимических препаратов ферментов для гидролиза лактозы.
При сахарном диабете рекомендуется употребление продуктов, богатых клетчаткой, употребление заменителей сахара, ограничение потребления жирных продуктов с животными жирами, содержащими значительное количество насыщенных жирных кислот и холестерина при дефиците незаменимых полиненасыщенных жирных кислот, предпочтение растительным жирам.
Сегодня медики во многих странах мира проявляют огромный интерес к топинамбуру как к эффективному лечебному средству и уникальному продукту диетического питания, так как он обладает сахаропонижающей способностью, снижает давление, повышает гемоглобин, благотворно влияет на поджелудочную железу.
Подсластитель «Стевиозид» является продуктом переработки травы стевии, обладающей диабетическим свойствами. Стевиозид показан к применению при профилактике и лечении сахарного диабета первого и второго типа.
Очень важен для стабилизации обмена веществ пектин, он способствует выведению из организма избытка холестерина, улучшает периферическое кровообращение, а также улучшает моторную функцию кишечника.
Декстринмальтоза - углевод, который благодаря особой структуре молекул усваивается организмом легче, чем любой из крахмалов, и не способствует накоплению жировых отложений
Согласно данным научно-технической и патентной литературы существующие технологии производства мороженого для диабетического питания предусматривают использование синтетических сахарозаменителей, которые обладают рядов отрицательных свойств. Также проводились исследования по получению мороженого с использованием очищенного концентрата сладких веществ стевии, но недостатком данного способа является то, что в состав смеси входит сахар, недопустимый для диабетического питания.
Цель и задачи исследования Цель исследования - разработка рецептур и технологии мороженого сливочного, с растительными жирами и низколактозного для диабетического питания.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
исследовать возможность использования компонентов растительного происхождения, таких как заменитель сахара, топинамбур, декстринмальтоза, мука (овсяная, рисовая, кукурузная), пектин, орехи, мёд; определить вид и дозу их внесения, а так же сухой подсырной сыворотки и стабилизатора;
подобрать заменитель молочного жира для приближения жирнокислотного состава мороженого к установленным нормам физиологических потребностей;
исследовать показатели качества мороженого с использованием ферментного препарата - галактозидаза;
установить технологические параметры производства предлагаемых видов мороженого, сроки годности новых продуктов;
разработать проект технической документации на промышленное производство мороженого для диабетического питания
Научная новизна Научно обоснован состав мороженого сливочного, с растительными жирами и низколактозного для людей, страдающих сахарным диабетом. Установлены рациональные дозы и соотношения компонентов растительного и животного происхождения, обеспечивающие хорошие потребительские и лечебно-профилактические свойства продукта. Получены уравнения регрессии, характеризующие зависимость изменения динамической вязкости смеси мороженного от ее состава, а также показателей качества новых видов мороженого от вида и дозы заменителей молочного жира. Доказано, что жирнокислотный состав мороженого с растительными жирами соответствует установленным нормам физиологических потребностей.
Основные положения, выносимые на защиту
Теоретическое и экспериментальное обоснование состава и технологии мороженого для людей, страдающих сахарным диабетом.
Научные положения выбора заменителей молочного жира, степени замены молочного жира в смеси, обеспечивающие сбалансированность жирнокислотного состава на основании принципов здорового питания.
Подбор вкусо-ароматических компонентов для улучшения потребительских свойств мороженого.
Результаты экспериментальных исследований о влиянии процесса гидролиза лактозы на хранимоспособность продукта
Практическая значимость и реализация работы в промышленности На основании результатов комплекса проведенных экспериментальных исследований разработан проект технической документации на мороженое сливочное, с растительными жирами, низколактозное для людей, страдающих сахарным диабетом. Разработанная технология прошла промышленную апробацию в условиях молочного предприятия ООО «Талосто-3000» (Лен. обл.). Получены положительные результаты, подтвержденные актом внедрения от 23.05.12 г.
Подготовлены и поданы заявки на патент по составу нового вида мороженого для диабетического питания и способ его производства.
Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международных научных и научно-практических конференциях: Международная научно-практическая конференция молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь.» (Алматы 2011), Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии производства товаров , повышение качества и безопасности продукции легкой промышленности» (Алматы 2012), IV Международная научно-практическая конференция «Низкотемпературные и Пищевые Технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург 2009), V Международная научно-практическая конференция «Низкотемпературные и Пищевые Технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург 2011), 65-я студенческая научно-практическая конференция СПбГУНиПТ (Санкт-Петербург 2012), научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава кафедры технологии молока и пищевой биотехнологии СПбГУНиПТ (Санкт-Петербург 2010, 2011, 2012).
Публикации По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, - Известия ВУЗов «Пищевая технология», Научный журнал СПбГУНиПТ. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств.
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из 4 глав, в том числе введения, аналитического обзора, методической части, результатов собственных исследований и их анализа, выводов, списка использованных источников литературы и приложений. Библиографический список состоит из 59 наименований.
Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста, 34 таблицах, 18 рисунках, а также 13 приложений.
Лечение и профилактика сахарного диабета
При недостаточности или отсутствии в организме фермента Р-галактозидазы пищеварительная система не утилизирует лактозу, что приводит к возникновению заболевания, известного как лактазная недостаточность. (3-Галактозидаза, секретируемая железами тонкого кишечника человека, ответственна за расщепление лактозы в верхней части кишечника. Клинические исследования показали, что у большинства больных с лабораторно доказанной гипо-лактаземией после употребления цельного молока появляются обильный жидкий стул, слабость, тошнота и ощущения дурноты. Особенно часто наблюдается вздутие, громкое урчание и переливание в животе, а также боли в животе после приема молока, гастроэнтерологические расстройства при галактоземии могут привести даже к летальному исходу [2, 8, 19, 85]. По данным Н.И. Павлевой и др. [106], лица с дефицитом лактазы не всегда имеют клинические проявления этого состояния при употреблении молочных продуктов или лактозы. Несоответствие между клиническими симптомами и степенью гиполактазии объясняется тем, что на выраженность лактазной недостаточности влияют следующие факторы: - концентрация фермента в тонкой кишке; - количество потребляемой лактозы или молока; - форма, в которой представлена лактоза; - особенности эвакуаторной функции желудка и моторики кишечника; - кишечная секреция в ответ на осмотические воздействия; - характер бактериальной флоры кишечника; - тормозящее действие пищеварительных гормонов.
Удалось установить, что молоко лучше переносится, чем эквивалентные количества лактозы пациентами с лактазной недостаточностью, авторы показали, что уменьшение лактозы на 60% в исходном продукте обеспечивает хоро 17 шую его переносимость пациентами с первичной лактазной недостаточностью [19, 180]. Результаты этих исследований в дальнейшем были использованы для установления оптимальной степени гидролиза лактозы в молоке.
Наиболее распространенным методом коррекции лактазной недостаточности является использование молочных продуктов, практически не содержащих лактозу (сыры), или с низким ее содержанием (творог). Молоко применяют в небольших количествах в смеси с другими продуктами, небольшими порциями до 200 мл в течение дня (в составе каш, запеканок, в овощном пюре) [96].
В 70-80 годы прошлого века началось изготовление молочных продуктов с ограниченным содержанием лактозы [176]. В настоящее время безлактозные молочные продукты [4, 8, 49, 96, 108 ] производятся в большинстве стран Западной Европы, в Аргентине, Австралии, Канаде, Японии, Малайзии, Новой Зеландии, Соединенных Штатах Америки, Финляндии. В этих странах выпускают коммерческие препараты лактазы, выделенные из штаммов микроорганизмов, например из Aspergillus oryza. Добавление таблетированной лактазы к молоку улучшает его переносимость.
Хорошо переносится пациентами с лактазной недостаточностью йогурт, содержащий Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophillus, что объясняется гидролизом лактозы в просвете кишечника за счет (3-галактозидазы бактерий, содержащихся в нем [ 45, 179].
Таким образом, проявления гиполактазии могут быть полностью устранены с помощью следующих диетических рекомендаций: ограничение потребления молока, употребление молока вместе с другими продуктами, употребление кисломолочных продуктов вместо пресного молока, употребление таблеток лактазы, использование в пищу молока с пониженным содержанием лактозы [50,85].
Лактоза (4-0-р-0-галактопиранозил-0-глюкоза) - дисахарид, состоящий из D-глюкозы и Р-галактозы. В молоке в свободном состоянии находится 5-7 мг % глюкозы и около 8 мг % галактозы. Содержание лактозы составляет 4,5 18 5,0 % и зависит от индивидуальных особенностей и физиологического состояния животного [93, 96, 97].
Расщепление молекулы олигосахарида лактозы (4-0-D галактопиранозил-О-глюкозы) до глюкозы и галактозы теоретически можно вызвать различными путями: действием тепла, щелочами, кислотами или при помощи ферментов - гликозидаз.
Гидролиз под действием тепла [97] может сопровождаться образованием органических кислот, которые вызывают изменение кислотности молока, вследствие чего продукт утрачивает свои пищевые достоинства. При воздействии на лактозу химических веществ в результате протекания аминоальдегид-ных реакций, продукт приобретает коричневый цвет, что также отрицательно сказывается на качестве молочных продуктов.
Одним из путей снижения содержания лактозы в традиционных молочных продуктах является гидролиз дисахарида до глюкозы и галактозы в присутствии Р-галактозидазы [4, 8, 96, 131, 149]. (З-Галактозидаза - типичный фермент катаболитного пути обмена класса гидролаз (КФ 3.2.1.23), осуществляет гидролиз P-D-галактозидных связей. Источники для выделения этого фермента обширны и разнообразны [120].
Применение (3-галактозидазы в молочной промышленности обычно связывают с технологиями низколактозного молока, сыров, йогурта, молочных консервов, продуктов детского питания, а также замороженных десертов и мягкого мороженого к факторам, влияющим на скорость ферментативной реакции относятся продолжительность воздействия фермента, его количество, температура, а также состав реакционной среды [50, 96, 131, 135, 149, 173]. Гидролиз лактозы ферментом р-галактозидазой основан на принципах ферментативного катализа:
Лактоза + фермент = глюкоза + галактоза При ферментативном гидролизе лактозы образуются моносахариды глюкоза и галактоза, обладающие большей растворимостью, чем исходная лактоза. Растворимость моносахаридов обусловлена наличием в их молекулах большого числа сильнополярных гидроксильных групп, способных к образованию большего количества водородных связей по сравнению с лактозой, вследствие ди-поль-дипольного взаимодействия которых с растворителем, молекулы моносахаридов в растворах сильно сольватированы, что часто ведет к образованию вязких сиропов. Ориентация молекул в вязких растворах затруднена, поэтому образование зародышей кристаллизации и, следовательно, сам процесс кристаллизации сильно замедляется или совсем не идет. Кроме того, глюкоза и галактоза обладают большей сладостью и более высокой консервирующей способностью. Сравнительная сладость Сахаров такова (сладость сахарозы принята за единицу): лактоза-0,2; глюкоза - 0,75 [97, 120, 168].
Преимущества использования растительных жиров в производстве мороженого, роль растительных жиров в питании
На российском рынке присутствуют различные жиры и масла отечественного [54, 56, 57, 154] Корпорация «СОЮЗ», «ЭФКО», «Экомикс») и зарубежного производства (Walter Rau (Германия), Fuji-Oil Europe (Бельгия), PGEO (Малайзия), Aurhus United (Дания) и др), но не все они могут быть использованы при производстве мороженого. Идеально подходят для мороженого жиры с температурой плавления 25-28С. Жиры с высокой массовой долей легкоплавких глицеридов в процессе созревания не отвердевают в нужной степени. Следовательно, в процессе фризерования они не стабилизируют воздушную фазу и не способствуют «взбитости» продукта. А также при употреблении продуктов с низкой температурой вызывают ощущение жирового «налета» в полости рта. Чистые растительные жиры практически не имеют собственного вкуса и аромата, поэтому могут служить идеальным носителем вкуса и аромата пищевкусовых добавок. [7, 144-148, 150, 153].
С учетом этих требований специалистами Корпорации «СОЮЗ» и Центрального научно-исследовательского института современных жировых технологий были разработаны жиры специального назначения: «СОЮЗ 51» (ТУ 9142-017-13870642-2006) - внесен в Реестр растительных жиров и масложиро-вых систем для мороженого, и «СОЮЗ 51Э» (ТУ 9142-027-13870642-2006, экспортные). В состав этих жиров входят рафинированные дезодорированные растительные масла европейского качества. Жиры специального назначения «СОЮЗ» используются в основных отраслях пищевой индустрии: молочной, кондитерской, хлебопекарной, масложировой при производстве мороженого с растительным жиром, спредов, маргаринов, сметанных, творожных и сырных продуктов, молокосодержащих напитков и консервов, кремово-сбивной массы, шоколадной глазури, теста.
Жиры специального назначения «СОЮЗ» безопасны, высококачественны и экономически эффективны: не содержат холестерин, имеют минимальное содержание транс-изомеров, не содержат генномодифицированных компонентов, вырабатываются из натуральных рафинированных дезодорированных растительных масел высокой степени очистки, имеют сбалансированный жирнокислотный состав, характеризуются стабильностью качества в процессе хранения, позволяют снизить себестоимость готового продукта, позволяют продлить сроки годности готовой продукции, технологичны, совместимы с другими рецептурными компонентами.
Жиры «СОЮЗ» специального назначения для производства мороженого обладают рядом достоинств: отсутствие транс-изомеров, высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот, оптимальная температура плавления, отличная взбиваемость, чистота вкуса, совместимость с различными компонентами, сохранение гомогенности и отсутствие перекристаллизации жира при температурах созревания и фризерования смесей мороженого, отсутствие жидких фракций при температуре хранения мороженого (-18 С), высокая устойчивость к окислению [144 -148].
В соответствии с Федеральным законом №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» мороженое с растительным жиром -это молокосодержащии продукт, в котором массовая доля растительного жира или его смеси с молочным жиром составляет не более 12%. В соответствии с ТУ 9226 - 146-00419762 «Мороженое с растительным жиром», возможно производство мороженого с массовой долей жира 4-12% с интервалом 2%. В качестве источника жира предусмотрено применение кокосового масла, растительных жиров и масложировых систем, отвечающих техническим требованиям и показателям их безопасности для производства мороженого, указанных в «Реестре растительных жиров и масложировых систем для мороженого». 1.4.10 Подслащивающие вещества природного и синтетического происхождения
При производстве мороженого проводят замену сахарозы подслащивающими веществами растительного происхождения: сиропом глюкозы, кукурузной патокой обладающей высоким содержанием фруктозы и на 40 - 50 % более экономичной, чем сахар, плодовыми соками. Кроме того, используются и подслащивающие вещества, полученные химическим путем: аспартам и его производные, сахарин и др. Замена сахарозы другими подслащивающими веществами позволяет уменьшить калорийность без снижения биологической ценности продукта [99]. Природные подслащивающие вещества К природным подслащивающим веществам относятся моно- и олигосаха-риды, продукты гидролиза крахмала, полиолы и подслащивающие вещества, не относящиеся к сахаридам.
Фруктоза, или фруктовый сахар, является подслащивающим веществом для напитков и кондитерских изделий. Организмом фруктоза усваивается быстро, превращаясь в печени в гликоген. Важным свойством фруктозы является способность усиливать вкус и аромат продуктов. Считают, что фруктоза может быть использована для производства диабетических продуктов в количестве 0,5.- 1,0 г на 1 кг массы тела человека.
Сорбит (Е 420) относится к группе многоатомных спиртов — полиолов. Сладость сорбита составляет 0,6 от сладости сахарозы. По сравнению с глюкозой и фруктозой сорбит медленнее всасывается организмом человека, но усваивается практически полностью. В организме сорбит вначале окисляется до фруктозы. Установлено, что употребление сорбита способствует экономии в организме таких витаминов, как тиамин, пиридоксин и биотип. Сорбит используется в диетических плодоовощных консервах, кондитерских изделиях и безалкогольных напитках. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил для сорбита обозначение «Временное ДСП не установлено».
Ксилит (Е 967) — пятиатомный спирт, он быстро усваивается и не оказывает влияния содержание сахара в крови. Однако при приеме ксилита возможен кратковременный подъем содержания сахара в крови, быстро сменяющийся падением до нормального уровня. При приеме ксилита в больших количествах -до 50 г в сутки и более может наблюдаться расстройство кишечника. Ксилит используется при производстве кондитерских изделий для больных сахарным диабетом и ожирением. Содержание ксилита в пищевых продуктах не нормируется [94].
Экспериментальная часть
В мире проявляется большой интерес к низкокалорийным подслащивающим веществам растительного происхождения, к которым относится стевиозид, извлекаемый из листьев стевии. В мировой практике стевию, как подслащивающее вещество, используют в виде сухих листьев, концентрированных сиропов или экстрактов, а также в форме чистого стевиозида [89].
По мнению специалистов, в большинстве стран мира, в том числе и в России, до 30% сахара необходимо заменить сладкими веществами типа стевиозида. Стевиозид можно использовать вместе с сахаром и вместо него при изготовлении кондитерских и молочных изделий, прохладительных напитков [86, 129].
Всего в листьях стевии содержится 40—45%) водорастворимых веществ. В сумме сладких веществ в листьях медовой травы содержится от 8,2 до 17,9% от сухой массы листьев по отдельным образцам. Общая сладость очищенного стевиозида колеблется в пределах 250-300. Сладкие компоненты медовой травы относятся к классу дитерпеновых гликозидов, которые представляют собой органические соединения неуглеводной природы - стевиозид, ребаудиозиды, дул-козид - экстрагируются метанолом и водой (таблица 1.3) [68].
Экстракт стевии содержит свыше 70 химических элементов, обеспечивающих ее уникальные лечебно-профилактические и оздоровительные свойства, флавоноиды, растворимые хлорофиллы и ксантофиллы, оксикоричные кислоты (кофейная, хлорогеновая и др.), нейтральные водорастворимые олигоса-хариды, свободные сахара, 17 аминокислот ( в том числе 8 незаменимых), клетчатку, дубильные вещества, эфирное масло (содержащее 53 компонента), минеральные соединения, витамина А, В, С, D, Е, К, Р, РР, микроэлементы: железо, цинк, фосфор, калий, магний, кальций, селен, натрий, йод, эмульгированный жир, сапонины и другие компоненты, в том числе серебро в количестве 0,0006 мг/мл, чем, по-видимому, обусловлены антимикробные свойства экстракта стевии [84, 122, 123, 170] .
Стевиозид считается безвредным натуральным подсластителем низкой энергетической ценности, нетоксичным, не обладающим мутагенным, канцерогенным действием. К основным достоинствам дитерпеновых гликозидов относятся сладкий вкус без постороннего привкуса, практически нулевая энергетическая ценность (ввиду отсутствия в пищеварительной системе человека ферментов, расщепляющих стевиозид на стенол и глюкозу), консервирующие и ароматизирующие свойства, устойчивость к нагреванию, длительному хранению, воздействию кислот и щелочей, толерантность к микроорганизмам, хорошая растворимость в воде, небольшая дозировка, безвредность при длительном употреблении, включение в обмен веществ без участия инсулина. Гликозиды в сочетании с другими компонентами, содержащимися в стевии, предотвращают развитие болезнетворных бактерий и вирусов, а также обладают противовоспалительной способностью. Продукты переработки стевии положительно влияют на кроветворение, улучшают процессы обмена, способствуют профилактике атеросклероза, снижают степень табачной зависимости [82, 83, 84, 187].
Наиболее интенсивно используют экстракты стевии в Юго-Восточной Азии. В этих странах стевиозид широко применяется при производстве различных продуктов питания, включая десерты, напитки, кондитерские изделия, молочные продукты и др. В Японии препараты из стевии захватили более 40% рынка подсластителей. На сегодняшний момент в Японии разработано и внедрено более 250 патентов, авторских свидетельств и технологий. Стевиозид является стратегическим сырьем страны. В Японии было запатентовано много процессов экстрагирования гликозидов стевии и комбинаций стевии с подсластителями. В США широкое использование продуктов переработки стевии началось с 1995г, а уже в 1997г на их основе Пентагон полностью заменил весь рацион питания всей армии. В 1995 Департамент пищевых продуктов (FDA) рекомендовал употреблять стевию в качестве пищевой добавки [83, 86, 104, 128, 183, 184, 187].
Многочисленные исследования, проведенные в России, Узбекистане, на Украине и за рубежом позволяют утверждать, что компоненты стевии действуют на организм человека комплексно, избирательно и последовательно на клеточном и генном уровнях, способствуя повышению уровня биоэнергетических возможностей организма человека. Препараты из стевии незаменимы при высоких стрессовых нагрузках, недомоганиях, повышенной умственной нагрузке и утомляемости, гинекологических заболеваниях, для беременных и кормящих грудью матерей, а также для нормального развития центральной нервной системы, рост человека. При регулярном применении стевиозида снижается содержание сахара, радионуклидов и холестерина в организме, улучшается регенерация клеток и коагуляция крови, тормозится рост новообразований, укрепляются кровеносные сосуды. Отмечено так же желчегонное, противовоспалительное, диуретическое действия, препятствует образованию язв и нормализует работу желудочно-кишечного тракта. Стевиозид показан к применению при профилактике и лечении сахарного диабета первого и второго типа (снижает уровень глюкозы в крови при комплексном использовании с другими сахаропонижающими препаратами), ожирения, гипертонической болезни, атеросклероза, сердечно-сосудистых, уменьшает системное артериальное давление заболеваний и др. Стевиозид, угнетая рост бактерий, обладает антимикробными и противогрибковыми свойствами, повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям [83, 86, 87, 138].
Исследования по установлению сроков годности мороженого исследований
Согласно патентно-информационному поиску, людям, страдающим сахарным диабетом, рекомендовано заменять жиры животного происхождения растительными жирами. С целью регулирования жирнокислотного состава готового продукта и улучшения показателей качества (взбитость, сопротивляемость таянию), согласно литературным источникам, проводили замену молочного жира в мороженом для диабетического питания заменителями молочного жира. Корпорацией «СОЮЗ» предложены новые виды заменителей молочного жира для производства мороженого «СОЮЗ» 52L3, SDS МО 1-24, 71Э, сбалансированные по жирнокислотному составу (массовая доля жира не менее 99,5%), которые использовали в данной работе, а также сухой заменитель молочного жира «БОНИГРАСА 55РА.Н» (массовая доля жира не менее 55%).
При приготовлении смесей мороженого по рецептуре, выбранной на предыдущем этапе работы, которая представлена в таблице 3.12, массовую долю заменителей молочного жира производства корпорации «СОЮЗ» и «БОНИГРАСА 55РА.Н» варьировали от 50 до 100%о от содержания молочного жира. Контролем служил образец, выработанный на 100% молочном жире по той же рецептуре.
Итого 1000 На первом этапе было исследовано 18 опытных образцов смесей мороженого с каждым видом заменителей молочного жира «СОЮЗ» и 6 образцов с сухим заменителем жира «БОНИГРАСА 55РА.Н» при замене молочного жира от 50 до 100% с шагом 10%. За нижний предел замены молочного жира растительными жирами приняли 50% с целью максимального приближения жирно-кислотного состава продукта к «гипотетически идеальному жиру» [81, 155], так как из литературных источников известно, что выбранный процент замены позволяет приблизить продукт по жирнокислотному составу к установленным нормам физиологических потребностей.
В полученных опытных образцах определяли органолептические показатели, бальная оценка которых представлены на рис 3.7 (а, б, в, г), измеряли показатель динамической вязкости, данные представлены на рис 3.8 (таблица 2, приложение В).
Для проведения органолептической оценки образцов мороженого с различной степенью замены молочного жира предложенными видами ЗМЖ была разработана 5-бальная шкала оценки вкуса, запаха и консистенции, представленная в таблице 3.13. Цвет всех опытных образцов оценен на 5 баллов.
В качестве дескрипторов органолептической оценки были взяты следующие характеристики, которые в свою очередь оценивались по интенсивности, вкус и запах: сливочный, сладкий, посторонний, немолочного жира, пустой нечистый; консистенция: густая, вязкая.
При проведении органолептической оценки данных опытных образцов смесей мороженого, предпочтение было отдано опытным образцам, приготовленным с использованием заменителей молочного жира «СОЮЗ» 52 L3 и 71Э с заменой до 60%. При замене молочного жира заменителями свыше 70% в образцах смесей мороженого наблюдается посторонний привкус и послевкусие.
Характеризуя рис 3.8 видно, что при замене молочного жира заменителями производства корпорации «СОЮЗ» 52 L3 и 71Э от 70 до 100% значительно повышается динамическая вязкость смеси. При 50% и 60% замене молочного жира заменителями молочного жира «СОЮЗ» 52L3 и 71Э динамическая вяз 86 кость смесей находится в контрольном диапазоне. При использовании ЗМЖ «СОЮЗ» SDS МО 1-24 даже при степени замены 50-60% динамическая вязкость смеси значительно превышала контрольный диапазон.
Вкус и запах Консистенция Цвет Выраженный посторон- Очень густая, с ко- 1±0,5 ний привкус, выраженный мочками жира и привкус немолочного жи- включениями не- ра, излишне сладкий, са- растворенных час- листый привкус, посто- тиц компонентов ронний запах Посторонний привкус, из- Неоднородная, с 2±0.5 лишне сладкий, привкус немолочного жира, салистый привкус, посторонний запах комочками жира, излишне вязкая Равномерный, характерный длясливочного мороженого свыбранным наполнителем Вкус сливочный, излишне/ недостаточно сладкий, слабый привкус немолоч- Однородная, излишне вязкая 3±0,5 ного жира Вкус чистый, сливочный, Однородная, вязкая 4±0,5 сладкий, с привкусом на- полнителя Вкус чистый, выражен- Однородная, в меру 5 ный сливочный, сладкий, вязкая с привкусом наполнителя a)
Зависимость динамической вязкости опытных образцов смесей мороженого от вида и степени замены молочного жира По органолептическим показателям опытные образцы смесей, выработанные с заменителем молочного жира «БОНИГРАСА 55РА.Н» превосходили опытные образцы, приготовленные с использованием заменителей молочного жира «СОЮЗ» и контрольный образец. Эти образцы обладали нежной консистенцией, выраженным сливочным вкусом и ароматом, но и излишней сладостью, за счет лактозы сыворотки, входящей в состав ЗМЖ. Поэтому дозу внесения стевиозида в этих опытных образцах варьировали от 0,05 до 0,01 %. По органолептическим показателям выбрана доза внесения 0,02%.
По рецептурам опытных образцов (таблица 3.14), выбранных по показателю динамической вязкости и получивших высокие баллы при органолептиче-ской оценке, были приготовлены 3 опытных образца. Опытные образцы смесей для выработки мороженого характеризуются следующим составом: ? образец №1 - выработанный на заменителе молочного жира «СОЮЗ» 52 L3 при замене молочного жира до 60%; образец №2 - выработанный на заменителе молочного жира «СОЮЗ» 71Э при замене молочного жира до 60%; образец №3 - выработанный на заменителе молочного жира «БОНИГРАСА 55РА.Н» при замене молочного жира до 60%.
Контролем служил образец, выработанный па 100%) молочном жире.
Показатели качества опытных образцов мороженого с рекомендуемыми заменителями молочного жира в сравнении с контрольным образцом представлены в таблице 3.15. Все опытные образцы мороженого получили высокие баллы по органолептической оценке, а также имели высокие показатели по взбито-сти и сопротивлению таянию.
В отобранных на данном этапе опытных образцах мороженого и контрольном образце, выработанном на 100% молочном жире, исследовали жир-нокислотный состав триглицеридов жирных кислот, который сравнивали с «гипотетически идеальным жиром» и установленными нормами физиологических потребностей, рекомендуемым принципами рационального питания. Данные приведены в таблице 3.16.
Как видно из данных таблицы 3.16, жирнокислотный состав образцов с использованием обоих ЗМЖ «СОЮЗ» практически совпадает с «гипотетически идеальным жиром», а образец с использованием ЗМЖ «БОНИГРАСА 55РА.Н» приближен к нему по сравнению с контрольным образцом, по сумме НЖК на 4,6%, по сумме ННЖК на 8,7%, по содержанию линолевой кислоты на 2,6%, по содержанию линоленовой кислоты на 0,1%, по содержанию олеиновой килоты опытный образец удовлетворяет требованиям к идеальному жи
