Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Роль питання в здоровье. Концепция здорового питания 10
1.2. Роль липидов в питании и в здоровье 11
1.3. Основные преимущества майонезов как продуктов функционального назначения
1.4. Современные тенденции создания майонезов для здорового питания 18
1.4.1. Эмульгаторы в майонезных эмульсиях 18
1.4.1.1. Повышение эмульгирующей способности яичных продуктов 24
1.4.2. Стабилизаторы в майонезных эмульсиях 27
1.4.2.1. Стабилизаторы полисахаридной природы 27
1.4.2.2. Перспективные эмульгирующие и стабилизирующие белковые продукты
1.4.3. Функциональные ингредиенты в майонезных эмульсиях 39
1.4.3.1. Новые возможности при обогащении майонезов пищевыми волокнами 39
1.4.3.2. Некоторые особенности обогащения майонезов витаминами 41
1.5. Основные тенденции в повышении вкусовых достоинств майонеза 46
1.6. Микробиологические особенности сырьевых составляющих майонеза. Консерванты как фактор снижения микробиологического риска 50
1.7. Реологические свойства майонеза 53
1.8. Технологические схемы и способы производства майонезов 54
Гласа 2. Объекты и методы исследовании 58
2.1. Основные объекты, использованные экспериментальных исследованиях 58
2.2. Методы исследовании 66
2.2.1. Методы исследований сырья 66
2.2.1.1. Определение состава жирных кислот растительных масел 66
2.2.1.2. Определение кислотного числа растительных масел 66
2.2.1.3. Определение перекненого числа растительных масел 67
2.2.1.4. Определение массовой доли свободных жирных кислот в ферментированных яичных продуктах 68
2.2.1.5. Определение жиро-эмульгнрующей способности белков 69
2.2.2. Методы исследования готовой продукции 69
2.2.2.1. Тест на устойчивость к низким температурам майонезов, приготовленных с использованием ферментированных яичных продуктов 69
2.2.2.2. Определение кислотности майонеза 70
2.2.2.3. Определение стойкости майонсзпых эмульсий 71
2.2.2.4. Определение показателя рН майонезных эмульсий 71
2.2.2.5. Метод микроскопического фотографирования эмульсий 71
2.2.2.6. Органолептическая оценка майонеза 72
2.2.3. Общие методы исследования 72
2.2.3.1. Исследование реологических свойств стабилизаторов, стабилизационных систем и майонезов 72
2.3. Получение майонеза высококалорийного 73
2.4. Получение средне- и низкокалорийного майонеза 74
2.5. Получение майонеза, с использованием ферментативной обработки яичных продуктов ФП «Лецитаза ЮЛ» 75
2.6. Получение майонеза, с использованием ферментативной то обработки яичных продуктов ФП «Лецитаза Ультра» .
Глава 3. Результаты исследования н их обсуждение 80
3.1. Снижение жирности мапонезных эмульсий 81
3.2. Улучшение жирнокислотного состава жировой фазы майонеза
3.3. Технология получения' маїіоиезньїх эмульсин со сниженным содержанием яичных продуктов
3.3.1. Изучение эффективности применения стабилизаторов для получения устойчивых мапонезных эмульсий
3.3.1.1. Исследование эффективности применения стабилизаторов в высококалорийных майонезах 87
3.3.1.2. Исследование эффективности применения стабилизаторов в среднекалорниных майонезах 90
3.3.1.2.1. Исследование эффективности применения препаратов фосфолипидов (лецитина) в среднекалорийныхмайонезах 98
3.3.1.3. Исследование эффективности применения стабилизаторов в низкокалорийных майонезах
3.3.2. Повышение эмульгирующей способности яичных продуктов
3.3.2.1. Изучение эффективности применения ФП «Лецитаза 10Л» 107
3.3.2.2. Изучение эффективности применения ФП «Лецитаза Ультра» для обработки яичных продуктов
3.3.2.3. Сравнительная оценка эффективности ФП 123
3.3.3. Подбор и исследование эффективности применения растительных белков в качестве заменителей яичного порошка в майонезах пониженной жирности 125
3.3,3.1. Исследование эффективности СГЖ 127
3.3.3.2. Исследование эффективности муки амаранта 137
3.3.3.3. Исследование эффективности соевых препаратов 139
3.4. Выбор и обоснование физиологически функциональных ингредиентов для обогащения майонезов
3.4.1. Обогащение майонезов жиро- и водорастворимыми витаминами 140
3.4.2. Обогащение майонезов пищевыми волокнами 143
3.5. Улучшение органолептнческих показателей майонезов различной жирности
3.6. Обоснование и выбор способов продления сроков годности майонезов 167
Результаты и выводы 171
Библиографическим список 174
Приложении 198
- Роль липидов в питании и в здоровье
- Методы исследования готовой продукции
- Улучшение жирнокислотного состава жировой фазы майонеза
- Подбор и исследование эффективности применения растительных белков в качестве заменителей яичного порошка в майонезах пониженной жирности
Введение к работе
Состояние питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации [1, 2]. Изменение образа жизни, современные пищевые технологии привели к существенным изменениям структуры питания населения, характеризуемым дефицитом ряда микронутриентов и пищевых волокон [3]. В связи с чем, немаловажным является употребление специально обогащенных, т.е. функциональных продуктов питания [4, 5, 6, 7, 8,9, 10].
В настоящее время хорошо известны функциональные продукты питания [II]. Функциональные продукты - продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека. В Европе выпуск таких продуктов достигает 20% от общего объёма всех реализуемых продуктов питания и к 2010 г, прогнозируется, что эта цифра достигнет 30%. В пашей стране производство постепенно возрастает [12, 13].
Немаловажная роль в питании отводится жирам и жировым продуктам. Калорийность рациона не менее чем па 30-40% обеспечивается жирами [14].
Майонез, среди жировых продуктов является перспективным
продуктом для обогащения функциональными ингредиентами. Майонез
представляет собой сметанообразнуго мелкодисперсную
концентрированную эмульсию типа «масло в воде», при этом одна жидкость (дисперсная фаза) распределена в другой жидкости (дисперсионная среда) в виде множества мелких капелек, а связывающий их эмульгатор располагается на поверхности раздела фаз, снижая поверхностное натяжение [15, 16, 17].
За последние годы в России наблюдается тенденция к возрастанию объемов производства майонезов (рис. 1), поэтому о данном секторе масложирового производства существуют максимальные возможности по
расширению ассортимента продукции с функциональными свойствами [18, 19,20].
171,4 161i5
126,5 125,1
245 186)4 197 г-п 204,2
167-2 149,4
Годы
Рис. 1 Динамика производства майонеза Тенденции питания последних десятилетий вывели на рынок майонезы с пониженной и средней жирностью, отвечающие требованиям концепции здорового питания. Доля таких майонезов составляет уже более 12% [22,23].
Однако, наряду с положительной динамикой роста объемов производства и потребления майонезов, ряд вопросов по получению майонезов для здорового питания требуют своего решения:
Улучшение жирнокислотного состава (ЖКС) их жировой фазы;
Исключение или снижение в рецептурах майонезов холестеринсодержащего сырья;
Обогащение майонезов не только жирорастворимыми, но и водорастворимыми витаминами и пищевыми волокнами с пребиотическими свойствами;
Увеличение сроков хранения, предотвращение микробиологической, гидролитической и окислительной порчи майонезов.
Таким образом, разработка рецептур майонезов нового поколения, отвечающих выше перечисленным требованиям, являются актуальной задачей.
Актуальность работы подтверждается включением ее разделов в научные программы: по заказу Министерства образования и науки РФ «Разработка научных основ создания новых видов жировых продуктов со
8 сбалансированным жирнокислотным составом с учетом современных
требовании науки о питании и их реализация»; по заказу Министерства
образования и науки РФ «Создание эмульсионных продуктов питания
функционального назначения для различных групп населения с
использованием технологий коррекции пищевого статуса»; по заказу
Министерства образования и науки РФ «Исследование и формирование
научных основ нового поколения жировых продуктов функционального
питания, основанных на нутрициологии, пищевой химии, биотехнологии)).
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась
разработка технологических решений производства майонезов различной
жирности, обогащенных физиологически функциональными
ингредиентам п.
Для достижения поставленной цели необходимо:
Разработать идеологию и научно обосновать подходы к
формированию рецептур майонезов, обогащенных физиологически
функциональными ингредиентами, для этого:
* изучить ассортимент российской манонезион продукции
обосновать сокращение массовой доли жировой фазы в майонезах и
улучшение ее жириокислотного состава
Разработать и обосновать способы сокращения массовой доли холестершсодержащего сырья (яичные продукты) в майонезах различной жирности:
разработать способ повышения эмульгирующей способности яичных
продуктов, учитывая снижение их содержания
обосновать применение белковых заменителей яичных продуктов (сухая
пшеничная клейковина, соевые продукты, мука амаранта) ___
Обосновать выбор физиологически функциональных ингредиентов:
разработать принципы и технологию обогащения майонезов жиро- и водорастворимыми витаминами; бета-каротином
разработать принципы и технологию обогащения майонезов пищевым волокном — инулином
Улучшить органолептические свойства майонезов,
Разработать способы продления сроков хранения или годности майонезов различной жирности.
Разработать нормативно-техническую документацию.
* Осуществить внедрение в производство майонеза для
функционального питания.
Роль липидов в питании и в здоровье
Лшшды (жиры, масла) являются сложной смесью органических соединений нерастворимых в воде [26, 27, 28]. Растительные масла на 99-99,5% состоят из собственно жиров - триацилглицеринов, а также глицерофосфолипидов, фосфатидов, растительных стеринов, токоферолов п имеют высокую калорийность - 9 ккал/r продукта. Среди масличных культур, выращиваемых в России, преобладают подсолнечник, соя, рапс, кукуруза, горчица, лен [29, 30].
Природные жиры и масла по своему составу не являются идеально физиологически полноценным продуктами, так как практически в каждом из них имеется дефицит или избыток одного или нескольких компонентов [31]. К жирам необходимо предъявлять требования, основанные па особенностях их превращении и физиологической роли в организме [32]. По современным представлениям наиболее целесообразно употреблять жиры не только легко включающиеся в метаболические процессы, по н имеющие сбалансированный жирнокислотный состав [27, 33],
Основная ценность растительных масел состоит в наличии в них жирных кислот с двумя и более ненасыщенными связями в молекуле [34, 35]. Жирные кислоты являются составной частью фосфолипидов, формирующих мембраны клеток. От состояния и свойств мембраны зависят важнейшие функции обмена веществ между клеткой и внешней средой [36, 37]. Известно, что интенсивность обменных и физиологических процессов, происходящих в организме, неодинакова па протяжении всей жизни. Находясь в состоянии непрерывного изменения, тканевые элементы структур организма постоянно разрушаются и вновь создаются [38].
Как правило, синтез жирных кислот в организме начинается суксусной кислоты и заканчивается на пальмитиновой кислоте, из которойобразуется, стеариновая кислота. Из нее в дальнейшем образуетсяненасыщенная олеиновая кислота с одной двойной связью. На олеиновойкислоте синтез ненасыщенных кислот в организме останавливается,возникает дефицит линолсвой, лпноленовой, арахидоповой кислот полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) [32].
Выделяют два семейства ПНЖК - омега-3 и омега-6 (рис. 2);Омега-3 Омста-6-а-линоленовая -линолевая-эпкозапентаеновая -у-линоленовая -докозагексаеновая -арахидоновая
ПНЖК принимают активное участие в жировом обмене, повышают эластичность и проницаемость кровеносных сосудов, предупреждают образование тромбов, способствуют снижению уровня холестерина в крови [26, 27, 39, 40]. Они участвуют в построении липидпого бислоя клеточных мембран [39, 41], Подобно витаминам, незаменимые жирные кислоты не могут вырабатываться в организме [28, 39, 42, 43, 44, 45]. Наиболее богаты ПНЖК растительные масла. Когда источником ПНЖК являются обычно употребляемые подсолнечное или кукурузное масла, богатые источники ПНЖК группы омега-6, увеличивается риск сердечно-сосудистых заболеваний, а также раковых опухолей [46,47].
Содержание а-линолевой кислоты - главного представителя ПНЖК семейства омсга-6 и лпноленовой кислоты - основного представителя ПНЖК семейства омега-3 - и их соотношение определяют профилактическое действие ПНЖК н пищевую ценность растительных масел [34, 35]. альфа-тшолсшыая кислотагамма-л ішолспоєая кислоталшюлсаая кислотаРис. 2 Формулы ПНЖК Соотношение жирных кислот можно характеризовать с помощью специального коэффициента эффективности метаболизации (КЭМ) жирных кислот шшш. КЭМ - отношение концентрации арахидоповоп кислоты в мембранных липидах, к сумме других ПНЖК с длиной цепи С-18 и выше. Таким образом, о пищевой ценности жиров можно судить по их способности наиболее полно обеспечивать синтез струклурных компонентов клеточных мембран, в частности жирных кислот, во многом определяющих их функциональные свойства [28, 48].
Наряду с этим, способность жира обеспечивать жизненно важные дляорганизма метаболические процессы определяется не только егожирнокислотным составом, но и внутри- it межмолскулярпымраспределением жирных кислот в трпглицеридах. Установлено, что неменее одной трети линолевои кислоты должно находится во второположении триглнцеридов, где она лучше защищена от окисления и вместес тем более доступна для синтеза биологически активных веществ [14, 49].Рекомендуемое соотношение ПНЖК семейств омега-6 и омега-3, и котором они должны поступать в пищу, для здорового человека составляет -10:1, для лечебного питания- от 3:1 до 5:1 [28, 39, 41].
Исследованиями ВНИИЖ установлено, что пищевой жир, предназначенный для питания здорового организма, должен содержать 20-30% линолевои, 40-60% олеиновой и не более 30% насыщенных жирных кислот [14].Жирнокислотный состав различных растительных масел имеет широкий разброс значений по ключевым представителям ПНЖК [44, 50, 51, 52, 53, 54].
Редкие из растительных масел удовлетворяют заявленным требованиям по соотношению омега-6/омега-З в полной мере, что открывает возможность комбинировать разные растительные масла между собой для составления рецептур купажированных масел со сбалансированным жирнокислотным составом.
Методы исследования готовой продукции
Жиро-эмульгируюшая способность белков характеризуется отношением объема эмульсионного слоя к общему объему смеси масла п белкового раствора.Техника определения: Навеску белка в количестве 7 г помещают в миксер, добавляют 100 см дистиллированной воды и суспензируют в течение I мин со скоростью 4000 об/мин. Затем к смеси добавляют 100 см1 подсолнечного масла и эмульгируют в миксере со скоростью 8000 об/мин в течение 5 минут.
После этого эмульсию разливают поровну в 4 калиброванные центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 5 минут со скоростью 2000 об/мин.продуктов (методика МГУПП) Метод позволяет определять устойчивость продукта в условиях замораживания. Майонезы, приготовленные на гидролизованных яичных продуктах, предварительно выдерживали 24 часа при комнатной температуре и после этого проводили тестирование их на морозостойкость.
Методика: Образцы майонезов помешают в морозильные камеры, поддерживающие температуру минус 3,4С и минус 9,4С и выдерживают- там в течение суток, после чего анализируют. Термометры находятся в холодильных камерах в течение всего теста. Наблюдения за температурой осуществляют в моменты, когда открывают холодильник. Трмометрыпогружают в образцы майонеза. После снятия показаний каждому образцуприсваивают соответствующий номер согласно следующему описанию(табл. 17). Определение кислотности проводили по ГОСТ 30004.2-93 Техника определения: в колбу наливают 50 CMJ дистиллированной воды и взвешивают 1,9-2,1 г майонеза, записывая результат в граммах до второго десятичного знака. Перемешивают содержимое круговыми движениями до полного растворения майонеза и титруют раствором гидроокиси калия или натрия в присутствии индикатора фенолфталеина до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей 1 мин.V- объем раствора гидроокиси калия или натрия, израсходованный на з титрование, см ; К- поправка к титру раствора гидроокиси калия пли натрия; N - коэффициент пересчета, равный 0,0060 - для пересчета на уксусную кислоту; 0,0064 — для пересчета на лимонную кислоту; in — масса майонеза, г. Определение стойкости проводили по ГОСТ 30004.2-93. Техника определения: пробирку заполняют до верхнего деления майонезом, помещают в центрифугу и центрифугируют 5 мин со скоростью 1500 об/мин. Затем эту пробирку помешают в кипящую воду на 3 мин и снова центрифугируют 5 мин. Стойкость эмульсий определяют по формуле: Исследования проводили на приборе «рН-метр 150 М». Перед началом измерений прибор калибруют по буферным растворам - 4.01 и 6.86. Устанавливают температуру измерений, опускают электрод в объем исследуемого образца и снимают показания прибора.
Электронные фотографии эмульсий получали с помощью лабораторного микроскопа «Биолам», совмещенного с цифровым фотоаппаратом «Canon Power Shot А75) . Для исследования использовали объектив (МИ 90 (1,25)) и окуляр (10 SK) микроскопа, а увеличительная способность фотоаппарата составила 3 раза. Соответственно общее увеличение системы микроскоп — фотоаппарат составило (10-ьЗ) 90-1170 раз.Техника определения: небольшое количество исследуемого образца эмульсин помешали между двумя предметными стеклами и мпкроскопировали. Полученную фотографию анализировали на компьютере.
Органолсптические свойства майонеза оценивали в соответствие с ГОСТ 30004.2-93.Техника определения: Майонез перед определением доводят до температуры (20±2)С. Сдвигают шпателем в сторону слой майонеза. След от шпателя не должен заплывать в течение (25±5)с.
Пробу майонеза в стеклянном стакане помещают на листе белой бумаги и рассматривают при рассеянном дневном свете, определяя внешний вид, цвет и отмечая отсутствие или наличие посторонних включений.Запах майонеза определяют органолептнчески. При определении вкуса количество продукта должно быть достаточным для распределения по всей полости рта (3-Ю) г. Майонез держат во рту 5-30 с, не проглатывая, затем удаляют.Исследование реологических свойств майонезов изучали с помощью вискозиметра вращения «Visco Basic Plus R» (компания Funglab, S.A., Испания) при комнатной температуре (20-23С).
Конструкция прибора позволяет выбирать систему единиц измерения (сР или мПа с) и типы шпинделей (Rl, R2, R3, R4, R5, R6, R7). В меню прибора имеется 19 значений начальной установки скорости, при которой проводятся испытания (0,3; 0,5; 0,6; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 10; 12; 20; 30; 50; 60; 100 об/мин).
Значения скорости и тип шпинделя следует выбирать соответствии со значением вязкости и не осуществлять измерения в диапазоне, если значение вязкости составляет менее 15% от верхнего предела выбранного диапазона.«Visco Basic Plus R» позволяет определять динамическую вязкость в пределах от 100 до 13 300 000 мПа с в зависимости от выбранного шпинделя и скорости его вращения.
Техника определения: исследуемый образен помешают в высокийхимический стакан небольшого объема. Измерения проводят при комнатнойтемпературе. На дисплее прибора выбирают тип шпинделя и скорость егоповерхности (после вращения шпинделя в образце в течение 2 мни), всредней части объема (после вращения шпинделя в образце в течение 2 мин)и в нижней части обі сма (после сращения шпинделя в образце в течение 2мин). Затем данные суммируют, вычисляют среднее значение вязкости.2.3. Получение майонеза высококалорийногоМайонез готовили па лабораторной установке «Stephan UMC 5» (Германия). Установка рассчитана на приготовление высокодисперсных эмульсионных систем и оснащена системой термостатирования. Скорость вращения рабочего органа составляет от 300 до 3000 об/мин.Сыпучие компоненты (сухое обезжиренное молоко, яичный порошок, сахар - песок, соль, соду, горчичный порошок) отвешивали в соответствие с рецептурой.В специальной емкости для предварительного смешивания готовили 10%-ный раствор уксусной кислоты из 80%-ного раствора уксусной кислоты путем разбавления предусмотренным количеством рецептурной воды (1 часть 80%-ного раствора уксусной кислоты и 7 частей воды).
В рабочую емкость с мешалкой заливали расчетное количество воды н нагревали до 40С. Затем вводили подготовленные сухое обезжиренное молоко, сахар, соль соду, горчичный порошок. Перемешивание осуществляли при 300 об/мин в течение 3-5 мин.Пастеризацию производили постепенно нагревая смесь до температуры 90±5С при ее постоянном перемешивании со скоростью вращения мешалки 1200 об/мин в течение 5 мин. Полученную молочно-горчичную смесь охлаждали до температуры 6Р-65С и вводили яичный порошок; гомогенизацию смеси с образованием майонезной пасты осуществляли в течение 10-15 мин.
Улучшение жирнокислотного состава жировой фазы майонеза
В качестве жировой основы (фазы) в майонезах выпускаемых в России обычно используется подсолнечное масло (или другие растительные масла в соответствие с ГОСТ 30004.1-93), которое не сбалансировано по составу и соотношению ПІІЖК групп омега-б и омега-3, которое, по рекомендациям Института Питания РАМН, должно составлять 5:1 - для лечебно-профилактического питания или 10:1 - для питания здоровых людей [241, 242].
Наиболее эффективным способом решения этом задачи является использование купажированных масел [243, 244]. Ранее, совместно со Скорюкиным А.Н., были выполнены исследования по созданию технологии и рецептур купажированных масел (табл. 19). Выбор растительных масел для купажирования обусловливается их жнрпокислотным составом и распространенностью на российском рынке - подсолнечное, соевое, рапсовое, кукурузное, а также было использовано нетрадиционное рыжиковое масло (богатый источник ПНЖК группы омега-3). Жирнокислотный состав перечисленных выше масел приведен в табл. 4.
Разработанные рецептуры и технологии получения двух- и трсхкомпонентиых купажированных масел (10 рецептур), с улучшенным составом и соотношением ПНЖК омега-6/омега-З равным 10:1 или 5:1, стали базовыми для последующего использования в качестве жировой (основы)фазы в майонезах разной степени жирности.
Свойства высококалорийной майонезної! эмульсии определяются традиционным эмульгатором — яичным порошком, который содержит холестерин. Сокращение содержания или исключение из рецептур яичного порошка приводит к снижению пли потере агрегатшшой устойчивости эмульсии.
Нами проведены исследования по поиску новых технологических решений снижения содержания яичных продуктов п подбору альтернативных эмульгаторов и стабилизаторов без ухудшения стойкости эмульсионной системы. Объектами разработки являлись майонезы трех групп калорийности. Схема исследований приведена па рис, 18.Традиционный «Провансаль» - концентрированная эмульсия, так как содержит менее 74 % жировой фазы (65 - 67%) и для поддержания агрегатшшого равновесия такой системы требуется не менее 5 - 6 % эмульгатора - яичного порошка и 1,6 — 2,0 % стабилизатора - сухого молока.
Актуальность настоящего раздела исследований обусловлена тем, что стремление к частичному или полному сокращению содержания яичного порошка, как носителя холестерина, а также пониженное содержание жировой основы (фазы) в средне- и низкокалорийных майонезах не способствует получению агрегативно устойчивых майонезных эмульсий. Поэтому потребовалось изучение большого числа стабилизаторов с целью выявления наиболее эффективного из них и определения оптимальных количеств.Чередование линейных и разветвленных участков в молекулах полисахаридов-стабилизаторов (загустителей) позволяет связывать воду и организовывать стабильную систему с пониженным содержанием яичного порошка и пониженным содержанием жировой фазы.
Критерием эффективности стабилизаторов являлось соответствие консистенции майонеза, приготовленного на их основе, консистенции традиционного высококалорийного майонеза «Провансаль» (см. раздел 2.!., табл. 14), а также соответствие стойкости эмульсий нормам, предусмотренным в ГОСТ. Схема исследовании приведена на рис. 19 высококалорийных ліпііонсзпхНесмотря па высокую степень жирности высококалорийных майонезов их функциональность может быть обеспечена улучшенным ЖКС и минимизацией негативного действия холестерина.
Разрабатывали рецептуры 70%-ных майонезов с пониженным содержанием холестерина за счет полного отсутствия яичного порошка.Несмотря на то, что содержание жировой фазы составляет 70%, содержание водной фазы не так велико, по сравнению с низко- и среднекалорийными майонезами, однако полное отсутствие эмульгатора является причиной агрегативной неустойчивости высококалорийной эмульсионной системы. Эффективным в данном случае является применение стабилизатора полисахаридиой природы. Как известно, полимерные молекулы стабилизатора повышают вязкость водной фазы, в которой распределена жировая фаза за счет гидрофильных групп, равномерно распределенных по всей длине молекулы. Эффект стабилизатора также обусловлен адсорбцией полимерных молекул на границе раздела фаз.
Растворы высокой вязкости образует гуаровая камедь - гетерогликан. Исследовали эффективность гуаровой камеди в дозировке 0,25%-0,15%-0,04%. Изучали эффективность гуаровой камеди в майонезе в зависимости от способа введения:- непосредственно в водную фазу;- в водную фазу в сухой смеси с рецептурными ингредиентами;- непосредственно в жировую фазу.
В качестве жировой фазы применяли купажированное масло (на основе подсолнечного и рыжикового масел), варьировали долю сухого обезжиренного молока - 2,5%-1,9%-1,2% и не вводили в рецептуру горчичный порошок, так как его подготовка удлиняет процесс приготовления майонеза, заменив его соответствующим ароматизатором - Ароматизатор горчица «200С». Майонез готовили по методике, приведенной в разделе 2.3.Рецептуры представлены в приложении 1.
При внесении гуаровои камеди в водную фазу или в смеси с другими ингредиентами наблюдается образование мерастворенных конгломератов гуаровои камеди, и как следствие плохое распределение гуаровои камеди по объему водной фазы. Такой эффект может быть связан с незначительной механической обработкой, в связи с чем полимерные молекулы гуаровои камеди, находящиеся на поверхности конгломерата вступают во взаимодействие с водой, образуя пленку, которая препятствует проникновению воды к более удаленным от поверхности конгломерата молекулам. Поэтому необходимо, чтобы частички гуаровои камеди находились друг от друга на расстоянии. Это достижимо если вносить гуаровую камедь в жировую фазу. В составе жировой фазы гуаровая камедь образует взвесь (не контактирует с жировыми молекулами), которую легко механически распределить по всему объему и дозировано ввести в состав водной фазы.По результатам исследования стойкости эмульсин и реологических свойств установлено оптимальное содержание гуаровои камеди для стабилизации 70%-ного майонеза —0,04%.
Разрабатывали рецептуры 65%-пых майонезов с пониженным содержанием холестерина за счет отсутствия части яичного порошка.Та часть яичного порошка, которая все-таки присутствует на границе раздела фаз, не является достаточной для эффективного проникновения дифильпых частей молекул эмульгатора и снижения поверхностного натяжения во всей эмульсионной системе, поэтому необходимость в применении стабилизаторов остается.
Подбор и исследование эффективности применения растительных белков в качестве заменителей яичного порошка в майонезах пониженной жирности
Несмотря на то, что яичный порошок является основным эмульгирующим ингредиентом в майонезе — его жпро-эмульгирующая способность (ЖЭС) уступает некоторым другим эмульгаторам, и в частности сухой пшеничной клейковине (СПК). Клейковина представляет собой ценный пищевой продукт, в первую очередь по составу белков, способных создавать трехмерную структуру [245]. ЖЭС СП 1С составляет 66-82%, что приблизительно в 4 раза выше ЖЭС яичных продуктов - 15-20%. Клейковина как эмульгатор имеет преимущества по сравнению с яичным порошком еще и потому, что не содержит холестерин. Исследование клейковины как растительного заменителя яичного порошка позволяет предположить повышение стойкости эмульсий майонеза.
Исследования по замене яичного порошка при разработке средне- и низкокалорийных майонезов с применением растительных белковых препаратов проводили по схеме (рис. 42). Рис. 42. Схема исследований эффективности белок содержащих продуктов при производстве майонеза 3.3.3.1. Исследование эффективности СПК Средискалорпйпые майонезы Разрабатывали рецептуру 46%-ного майонеза на основе СПК. Исследовали эффективность СПК в качестве белкового обогатителя в рецептурах, содержащих яичный порошок (5%), а также в качестве заменителя яичного порошка в рецептурах майонеза с пониженным содержанием яичного порошка (2,5%). Майонезы готовили в соответствие со схемой 2, представленной ранее (раздел 3.3.1.2.). Рецептуры приведены п приложении 26.
СПК вводили в майонез двумя способами:1. В составе жировой фазы;2. В составе водной фазы, предварительно смешав ее с яичнымпорошком, с последующим внесением в воду Т 40С и повышением Т до 60 65С.
ПоказаЕЮ, что первый способ внесения СПК неэффективен, так как майонез получается неструктурированным, жидким даже при содержании СПК - 5%. Такой эффект по всей вероятности связан с тем, что на поверхности частичек СПК образуется масляная пленка, которая препятствует активации гидрофильных групп СПК при введении жировой фазы и водную фазу. Важным является и то, что п водной фазе уже прошлипроцессы распределения влаги между яичными, молочными и горчичнымибелками, поэтому СПК, введенная в составе жировой фазы, не можетповлиять на перераспределение влаги.
Введение СПК по второму способу обеспечивает более структурированную, но все-таки жидкую консистенцию майонезу. Такой эффект наблюдается при введении 4% СПК, при этом обнаруживается специфический привкус мучнистости. Дальнейшее повышение содержания клейковины будет усугублять специфический привкус майонеза. Исключить специфический привкус майонеза можно только, если сократить долю СПК в рецептуре, при этом потребуется использование стабилизаторов.
Изучали эффективность действия КСС на основе камедей - «Grinsted 612» и «Альпшат натрия» прн совместном внесении с СПК (- гетерогликан) (рис. 43).Эксперимент проводили на майонезе 46%-нон жирности. Содержание яичного порошка составило 1,5-2%-2,5%-5%, «Лльгпнат натрия» 0,1%-0,2%, «Grinsted 612» - 0,1%. Майонез с «Альгина натрия» готовили по схеме 2. Майонез с «Grinsted 612» готовили по схеме 2, схеме 3, схеме 4. Рецептуры 46%-ных майонезов приведены в приложении 27. СПК и «Лльгпнат натрии» вводили тремя способами: 1. СПК вводим на стадии смешивания фаз в сухом виде.«Альпшат натрия» смешиваем с яичным порошком и заливаем водой Т60-65С и оставляем на 20 мин.2. СПК вводим в жировую фазу.«Альпшат натрия» смешиваем с яичным порошком и заливаем водой Т60-65С и оставляем на 20 мин.3. СПК вводим на стадии смешивания фаз в сухом виде.«Альпшат натрия» вводим в молочно-горчичную фазу.Для введения СПК и «Griustcd 612» использовали одни способ:«Grinsted 612» смешивали с СПК в сухом виде и вносили в яичную фазу на стадии ее перемешивания.
Исследованиями показано, что наиболее структурированная эмульсионная система образуется при выдерживании «Альпшат натрия» в яичной фазе при введении СПК в составе жировой фазы. По всей вероятности такой эффект связан только с «Альпшат натрия», так как СПК, внесенная в составе жировой фазы, не активизирует свой функциональные группы в полной мере. Это подтверждают результаты.
Так применение 5% СПК в присутствии 0,2% «Альпшат натрия» позволяет заменить 2,5% яичного порошка в рецептуре 46%-ного майонеза.Тогда как применение всего 2,5% СПК в присутствии 0,1% «Grinsted 612» позволяет заменить 2,5% яичного порошка и организовать оптимальную структуру 46%-ного майонеза, стойкость эмульсин которой составляет 100%. В данном случае СПК ориентирует гидрофобные группы к жировой фазе, а гидрофильные к водной фазе, вступает во взаимодействие с другими белками, расположенными на границе раздела фаз, с образованием агрегати в но устойчивой и вязкой эмульсионной системы.В соответствие с полученными результатами изучали возможность полной замены яичного порошка па СПК.
Эксперимент проводили на майонезе 46%-пой жирности, в составкоторого не вводили яичный порошок. Рецептуры приведены в приложении28.Изучено несколько способов внесения СПК в майонез:1. В подпой фазе;2. В жировой фазе;3. В смеси с другими ингредиентами в водную фазу;4. В смеси со стабилизаторами в жировую фазу;5. В смеси с яичным порошком в водную фазу;6. В денатурированном виде (нагревание раствора клейковины до температуры выше 50 С) в водную фазу;7. В сухом виде после растворения других ингредиентов в водную фазу.
