Пищевая эмульсия
Владельцы патента RU 2259790:
Тихоокеанский государственный экономический университет (ТГЭУ) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Пищевая эмульсия включает экстракт корня мыльнянки (Suponaria Officinalis L), Ламиналь, масло растительное, молоко сухое, сахар-песок или его заменитель. А также кислоту пищевую, корицу, ванилин, сироп облепихи, пюре из кураги и пюре из тыквы. Данные компоненты используют при заданном соотношении. Изобретение позволяет повысить биологическую ценность и калорийность готового продукта и увеличить срок его хранения. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве функциональных продуктов направленного действия, в частности биологически ценных эмульсий с различными вкусовыми свойствами.
В настоящее время широкое распространение получили эмульсионные продукты, которые легко усваиваются и за счет возможности включения в их состав различных ингредиентов позволяют расширить ассортимент эмульсионной продукции повышенной биологической ценности
Большинство подобных продуктов высококалорийны, в связи с чем возникла необходимость разработки эмульсионной продукции пониженной калорийности, которая в свою очередь не отличалась бы от традиционно потребляемой по качеству и биологической ценности. Одним из путей решения этой проблемы является разработка составов десертных эмульсий с применением растительных эмульгаторов, введенных в овощные, фруктовые или плодово-ягодные пюре или порошки, учитывая при этом совместимость используемых компонентов и эмульгатора.
Известна пищевая эмульсия типа майонеза, содержащая масло, томат пасту, рыбный бульон и вкусоароматические добавки (а.с. РФ №1479054). Однако в эмульсии отсутствуют молочные белки, необходимые для организма, она имеет низкие структурно-реологические свойства и высокое содержание жира.
Известна соусная паста, содержащая молочные белки, растительное масло, овощное пюре, вкусоароматические добавки, пищевую кислоту и воду (а.с. РФ №1068094). Однако данная паста имеет недостаточную стойкость при хранении, пониженные структурно-реологические свойства из-за отсутствия эмульгатора и недостаточную биологическую ценность.
Для обогащения пищевых эмульсий минеральными солями и витаминами в них вводят различные добавки, например биологически активную добавку на основе пищевых дрожжей (п. РФ №2034505), а для улучшения структурно-реологических свойств пищевых эмульсий и повышения их устойчивости дополнительно вводят в состав эмульсий растительный эмульгатор на основе соевого продукта в виде соевой муки (п. РФ №2182446) либо соевой основы (п. РФ №2105501).
Известна пищевая эмульсия, в которой для снижения калорийности по жиру вводят, например, соевый белковый изолят, выполняющий одновременно функцию и дополнительного эмульгатора (п. РФ №2163770).
Известна сухая смесь для приготовления эмульсии, в которой предлагается частичная замена эмульгатора животного происхождения - яичного порошка и сухого молока растительными холоднонабухающими компонентами, такими как чистый альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза, порошок ламинарии, метилцеллюлоза, соевый белок или их смесь (п. РФ №2101981).
В то же время ассортимент десертных пищевых эмульсий типа крем-паст чрезвычайно невелик, хотя они могут использоваться и в профилактическом, и в диетическом и в лечебном питании, поскольку благодаря им натуральные растительные вещества вводятся в организм в наиболее легко усвояемом виде.
Наиболее близкой к заявляемой является пищевая эмульсия "масло в воде", в частности майонезный крем, содержащий масло растительное, растительный эмульгатор, яичный порошок, пищевую кислоту, сахар или его заменители, натуральные свежие или сушеные вкусовые добавки, ароматазаторы, пищевой консервант и стабилизатор (п. РФ №2182446). В качестве эмульгатора выступает смесь растительных и животных белков. При этом роль растительного эмульгатора, консерванта и стабилизатора частично выполняет соевая мука определенного гранулометрического состава. Однако, как следует из описания и приведенных примеров, для обеспечения необходимой устойчивости эмульсии и требуемых сроков хранения дополнительно вводят в состав крема стабилизатор, консервант и структурообразователь.
Эмульсия готовится путем смешивания всех имеющихся компонентов.
Технической задачей изобретения является расширение ассортимента эмульсионной десертной продукции высокой биологической ценности, пониженной калорийности, с увеличенными сроками хранения, что достигается оптимизацией состава эмульсии и применения нового эмульгирующего состава растительного происхождения.
Поставленная задача решается пищевой эмульсией, состоящей из растительного масла, сухого молока, сахара или его заменителя, пищевой кислоты, экстракта корня мыльнянки с содержанием сухих веществ 7-8 мас.%, Ламиналя с содержанием сухих веществ 3-4 мас.%, корицы, ванилина, сиропа облепихи, пюре из кураги и пюре из тыквы с влажностью 70-80%, при следующем соотношении компонентов в граммах на 100 г крем-пасты: ЭКМ - 3,0; Ламиналь - 10,0; масло растительное - 40,0; молоко сухое 2,5; сахар-песок или его заменитель - 13,2; кислота пищевая - 0,1; корица - 0,1; ванилин - 0,1; сироп облепихи - 2,0; пюре из кураги - 14,0; пюре из тыквы - 15,0.
Заявляемый состав пищевой эмульсии за счет оптимизации состава входящих ингредиентов приводит к получению эмульсии, обогащенной нутриентами и обладающей высокой биологической ценностью, однородностью, стабильностью и устойчивостью при хранении без введения в ее состав дополнительных стабилизатора, консерванта и эмульгатора.
Биологическая ценность, высокие эмульсионные и органолептические свойства данной эмульсии обуславливаются ее составом, подбор компонентов которого проводили с учетом их биологической, энергетической ценности и обогащения эмульсии дефицитными нитриентами.
Заявляемая эмульсия содержит следующие традиционно используемые в пищевой промышленности компоненты:
- растительное масло, в качестве которого может быть использовано любое дезодорированное соевое, оливковое, подсолнечное масло; сахар или его заменитель, например сорбит, ксилит или др.; сухое молоко, изменяя жирность которого, регулируют жировой состав эмульсии; пищевую кислоту, как правило, лимонную, но можно использовать также и аскорбиновую, винокаменную, молочную и другие.
Обычно для приготовления фруктово-овощного наполнителя используют тепловую обработку, которая позволяет получить наполнитель с оптимальной влажностью 70-80%, требуемой для получения эмульсии необходимой консистенции. Для этого тыкву измельчают, бланшируют при 100°С и протирают через сито с диаметром отверстий не более 0,8 мм. Курагу готовят аналогичным образом. Тепловая обработка приводит к размягчению структуры тканей из-за деструкции клеточных стенок, набухания клетчатки, глубоких изменений полисахаридов.
Сироп облепихи представляет собой продукт, полученный после варки сока облепихи с сахаром при соотношении ягоды: сахар обычно 1:2.
Все остальные компоненты: сухое молоко, сахар, корица, ванилин, пищевую кислоту перед приготовлением эмульсии растворяют либо в сиропе облепихи либо смешивают с фруктово-овощным наполнителем.
Экстракт корня мыльнянки (Suponaria officinalis L) (ЭКМ) представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с содержанием сухих веществ 7-8 мас.%, полученную путем вываривания предварительно замоченного в горячей воде корня мыльнянки лекарственной.
Ламиналь - гелеобразный пищевой продукт, представляющий собой полученную по уникальной технологии вытяжку из бурых морских водорослей Laminaria Japonica (ТУ 9284-102-00472012-97), содержит натриевую соль алигиновой кислоты, фукоидан, водорослевую клетчатку, минеральные вещества (йод, натрий, калий, кальций, магний), растворимые полисахариды, витамины А, В, аскорбиновую кислоту, железо и ряд других жизненно важных микроэлементов растительного происхождения. Отметим, что Ламиналь, хотя и содержит альгинат натрия, но его свойства отличаются от свойств как измельченной "морской капусты-Ламинарии", так и чистых альгинатов щелочных металлов. А совместное использование ЭКМ и Ламиналя позволяет получить новый растительный эмульгатор для пищевых эмульсий.
Экспериментально определили, что для обеспечения качества и устойчивости пищевой эмульсии компоненты эмульгирующей системы, состоящей из ЭКМ - Ламиналя - растительного масла, должны находиться в соотношении 3:10:40.
Количество сухих веществ в растворах определяли рефрактометрическим методом при 20°С на рефрактометре RL1.
Крем-пасту готовят смешиванием входящих в нее компонентов, при этом порядок смешивания рецептурных компонентов не влияет на свойства заявляемой эмульсии. Однако, как правило, сначала рецептурное количество ЭКМ и Ламиналя добавляют в приготовленное фруктово-овощное пюре, а затем в полученную смесь вводят растительное масло.
При органолептической оценке качества эмульсионной продукции предусматривали следующие главные показатели: внешний вид, цвет, запах и консистенцию (ГОСТ 30004/1-93 и ГОСТ 30004.2-93).
В таблице 1 приведены примеры составов фруктово-овощной эмульсии, а в таблице 2 - органолептические показатели получаемых продуктов.
Как видно из вышеприведенных результатов, заявляемый состав эмульсии (пример 2 таблицы 1) является оптимальным для фруктово-овощного состава, обеспечивая эмульсии, необходимые потребительские свойства. Выход за заявляемые пределы рецептурного состава ухудшает органолептические показатели заявляемой пищевой эмульсии.
Физико-химические качества эмульсионной продукции вели по определению
- титруемой кислотности (ГОСТ 30004.2-93);
- влаги методом высушивания навески при атмосферном давлении (ГОСТ 30004.2-93);
- зольности методом озоления в муфельной печи;
- белковых веществ методом Къельдаля (Боровикова Л.А., Гримм А.И. и др. Исследования продуктовых товаров: Учебное пособие для товароведческих факультетов торговых вузов М.: Экономика, 1980. - 336 с.).
В таблице 3 представлены химический состав и энергетическая ценность полученной пищевой эмульсии, которые свидетельствуют о ее высокой пищевой и энергетической ценности.
Аминокислотный состав белков определяли в белковых гидролизатах после кислотного гидролиза 6 н соляной кислотой в течение 24 час при 110°С в запаянных ампулах на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА-881, используя ионообменную хроматографию.
По результатам анализа белковый состав заявляемой эмульсии представлен в основном незаменимыми аминокислотами, в том числе (в мг) на 100 г продукта присутствуют, например, валин - 48, 9; изолейцин - 46,1; лейцин - 84,0; лизин - 52, 1 и другие, что свидетельствует о значительной биологической ценности.
Минеральный состав пасты определяли обычными методами аналитической химии после вскрытия пробы методом озоления, последующего растворения в азотной кислоте, а затем анализа на атомно-абсорбционном спектрофотометре "Хитачи".
Проведенный анализ показал, что минеральный состав эмульсии включает практически все необходимые для человека макро- и микроэлементы (железо, марганец, алюминий, кобальт, медь и др), содержание кальция, например, составляет 23 мг в 100 г продукта, а фосфора 0, 27 мг. Содержание органического йода составляет в среднем 1,7 мг на 100 г продукта. Эмульсии содержит также β-каротин в количестве 5,6 мг/кг за счет включения в рецептуру сиропа облепихи, а также пюре из тыквы и кураги.
Устойчивость и стабильность пищевой эмульсии определяли по комплексу органолептических, физико-химических, реологических и микробиологических показателей.
Для определения устойчивости готовили опытные образцы эмульсии, часть из которых помещали в холодильник при температуре 0-5°С, а часть хранили при комнатной температуре и затем сравнивали соответствующие показатели со свежеприготовленными образцами. Результаты приведены в таблице 4. Видно, что стойкость заявляемой эмульсии не изменяется в течение 20 суток хранения. Расслоения эмульсии не наблюдается даже после 60 суток хранения. Это же подтверждается и органолептическими показателями: после 20 суток хранения эмульсия представляет собой однородную вязкую массу с единичными пузырьками воздуха, имеет нежную кремообразную консистенцию, цвет, вкус и запах приятные, гармоничные, свойственные данному продукту, без постороннего вкуса и запаха.
Экстракцию липидов проводили по методу Фолча, при этом содержание липидов в пасте представлено в основном липидами используемого растительного масла.
Биотестирование образцов эмульсии вели по определению
- бактерий группы кишечной палочки (БГКП) (ГОСТ 9225, ГОСТ 30004.2-93, СанПиН 2.3.2.560-96);
- патогенной микрофлоры, в том числе сальмонеллы (ГОСТ 10444.8-88, ГОСТ 10444.9-88, СанПиН 2.3.2.560-96);
- дрожжей и плесеней (ГОСТ 10444.12-88, СанПиН 2.3.2.560-96).
Антибактериальные и антифугальные свойства заявляемой пищевой эмульсии проверялись на микробиологических показателях крем-пасты, приготовленной по заявляемому составу, и контрольных образцах эмульсии, приготовленных с использованием в качестве эмульгатора яичного порошка. Исследования проводили в течение 60 суток при температуре от 0 до 200°С. В опытных образцах, независимо от режима хранения, количество дрожжей и плесеней не превышало установленных норм в течение всего исследуемого периода. Общая обсемененность эмульсии оставалась практически без изменений, в то время как в контрольных образцах увеличивалась на 1-2 порядка. После 60 суток хранения при температуре от 0 до 200°С микробиологические и органолептические показатели заявляемой эмульсии соответствовали "Гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов" 2.3.2.560-96 (таблица 5).
Таким образом, заявляемая десертная фруктово-овощная эмульсия представляет собой новый эмульсионный продукт, обладающий монолитной структурой, значительной биологической и энергетической ценностью, а также высокой микробиологической устойчивостью, обеспечивающей пасте необходимые сроки хранения и органолептические показатели.
| Таблица 1 Составы фруктово-овощных эмульсий | ||||
| Наименование компонентов | Количество компонентов | |||
| Номер примера | ||||
| №1 | №2 | №3 | №4 | |
| ЭКМ | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Ламиналь | 12,0 | 10,0 | 6,0 | 8,0 |
| Масло растительное | 40,0 | 40,0 | 40,0 | 40,0 |
| Молоко сухое | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 6,0 |
| Пюре из тыквы | 10,0 | 15,0 | 20,7 | 11,2 |
| Пюре из кураги | 19,0 | 14,0 | 11,0 | 17,0 |
| Сироп облепиховый | 1,7 | 2,0 | 2,0 | 1,5 |
| Сахар | 12,0 | 13,2 | 14,0 | 13,0 |
| Кислота лимонная | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Корица | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Ванилин | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Таблица 2 Органолептические показатели фруктово-овощных эмульсий. | ||||
| № примера | Органолептические показатели | |||
| Внешний вид, консистенция | Вкус и запах | Цвет | ||
| 1 | Однородная, жидкой сметаны | Слабоощутимый вкус тыквенного пюре с привкусом морской капусты | Бледно-желтый с зеленоватым оттенком | |
| 2 | Однородная, кремообразная, нежная | Приятный гармоничный | Светло-оранжевый | |
| 3 | Однородная сметанообразная | Излишне сладкий, выраженный вкус тыквенного пюре | Ярко-оранжевый | |
| 4 | Однородная сметанообразная | Сладкий вкус с привкусом сухого молока | Светло-желтый |
| Таблица 3 Химический состав и энергетическая ценность десертной ПИЩбВОЙ ЭМУЛЬСИИ. | |||||||||
| Массовая доля влаги, % | Массовая доля белка, % | Массовая доля жира, % | Массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество, % | Массовая доля золы, нерастворимой в растворе соляной кислоты, с массовой долей 10%,% | Массовая доля йода, % в пересчете на сухое вещество | Калорийность, ккал,100 г | Кислотность в пересчете на лимонную кислоту, % | рН | β-каротин, мг, кг |
| 42,3 | 1,9 | 40,6 | 14,3 | 2,5 | 1,9 10-3 | 430,2 | 0,12 | 4,65 | 5,6 |
| Таблица 4 Изменение физико-химических показателей в процессе хранения | ||||||
| Название опытных образцов | Наименование показателя | |||||
| Температура хранения | Массовая доля жира | Массовая доля влаги, % | Кислотность в пересчете на лимонную, % | Стойкость эмульсии, % неразрушенной эмульсии | рН | |
| Свежеприготовленные образцы | ||||||
| Контроль (К) | 53,0±0,9 | 35,0±0,5 | 0,13±0,04 | 97,0±2 | 5,50±0,2 | |
| Эмульсия (Ф) | 40,0±0,9 | 42,4±0,5 | 0,12±0,05 | 98,0±2 | 4,65±0,2 | |
| После 10 суток хранения | ||||||
| К | Т=0-5°С | 53,0±0,8 | 35,0±0,5 | 0,13±0.04 | 5,57±0,2 | |
| Т=18-20°С | 53,0±0,8 | 37,3±0,5 | 0,15±0,05 | 96.0±2 | 5,69±0,2 | |
| Ф | Т=0-5°С | |||||
| Т=18-20°С | 40,0±0,9 | 44,6±0,5 | 0,12±0,05 | 98,0±2 | 4,8±0,2 | |
| После 20 суток хранения | ||||||
| К | Т=0-5°С | 53,0±0,8 | 38,0±0,5 | 0,13±0,04 | 5,60±0,2 | |
| Т=18-20°С | 53,0±0,8 | 40,4±0,5 | 0,15±0,05 | 95.0±2 | 5,б8±0,2 | |
| Ф | Т=0-5°С | |||||
| Т=18-20°С | 40,0±0,9 | 45,6±0,5 | 0,13±0,05 | 98,0±2 | 4,9±0,2 |
| Таблица 5 Изменение микробиологических показателей крем-пасты при хранении | ||||||
| Название образца | Наименование показателя | |||||
| Температура хранения | КМАФАнМ, КОЕ/г, не более | БГКП (коли-формы), в 0,01 г продукта | Патогенные м.о., в том числе сальмонеллы, в 25 г продукта | Дрожжи, КОЕ/г, не более | Плесени, КОЕ/г, не более | |
| Свежеприготовленные образцы | ||||||
| Контроль (К) | 1,9 102 | - | - | - | 10 | |
| Эмульсия (Ф) | 2,0 102 | -- | - | - | - | |
| После 10 суток хранения | ||||||
| (К) | Т=0-5°С | 7,5 103 | - | - | 60 | 80 |
| Т=18-20°С | 1,3 105 | - | - | 1,2 102 | 1,6 103 | |
| (Ф) | Т=0-5°С | 2,0 102 | - | - | - | - |
| Т=18-20°С | 2,5 102 | - | - | 40 | - | |
| После 20 суток хранения | ||||||
| (К) | Т=0-5°С | 1,0 105 | - | - | 5 103 | 100 |
| Т=18-20°С | 3,0 106 | 6 104 | 2,5 103 | |||
| (Ф) | Т=0-5°С | 2,5 102 | 30 | - | ||
| Т=18-20°С | 3,0 102 | 30 | 10 | |||
| Нормативное значение показателей по СанПиН 2.3.2.560-96 | ||||||
| Кремы на растительных маслах | 1,0 104 | Не доп. | Не доп. | 50 | 50 |
1. Пищевая эмульсия, содержащая эмульгатор, стабилизатор, консервант, растительное масло, наполнитель, сахар-песок или его заменитель, пищевую кислоту, ароматизатор, отличающаяся тем, что в качестве эмульгатора, консерванта и стабилизатора используют смесь водного экстракта корня мыльнянки (Suponaria Officinalis L) с содержанием сухих веществ 7-8 мас.% и Ламиналя с содержанием сухих веществ 3-4 мас.%, в качестве наполнителя - фруктово-овощную пасту с влажностью 70-80%, состоящую из пюре тыквы и кураги и сиропа облепихи, а также сухое молоко, а в качестве ароматизатора используют корицу и ванилин при следующем соотношении компонентов, г на 100 г готового продукта:
| Экстракт корня мыльнянки | 3,0 |
| Ламиналь | 10,0 |
| Масло растительное | 40,0 |
| Молоко сухое | 2,5 |
| Сахар песок или его заменитель | 13,2 |
| Кислота пищевая | 0,1 |
| Корица | 0,1 |
| Ванилин | 0,1 |
| Сироп облепихи | 2,0 |
| Пюре из кураги | 14,0 |
| Пюре из тыквы | 15,0 |
2. Пищевая эмульсия по п.1, отличающаяся тем, что в качестве растительного масла используют дезодорированное соевое, или оливковое, или подсолнечное масло.
3. Пищевая эмульсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве заменителя сахара используют сорбит или ксилит.
4. Пищевая эмульсия по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что в качестве пищевой кислоты используют лимонную, или аскорбиновую, или винно-каменную или молочную.
