Кондитерские изделия без сахара в питании диабетиков



В статье изучена возможность частичной и полной замены сахара-песка на сахарозаменитель ксилит) в производстве мучных кондитерских изделий на примере песочного коржика «Песочное кольцо». Качественные показатели полуфабриката и готовых изделий свидетельствуют о целесообразности частичной (50 % и 75 %) и полной замены сахара-песка на сахарозаменитель.

Ключевые слова: мучные кондитерские изделия, пищевая ценность, песочный полуфабрикат, сахарозаменитель, химический состав, органолептическая оценка.

Кондитерские изделия являются важным источником минеральных веществ, витаминов и других биологически активных веществ в нашем рационе. Калорийность кондитерских изделий различна. Наиболее высококалорийными являются те изделия, в которых содержится белки, углеводы, жиры, а также которые содержат добавки в виде кремов, варенья, джемов и различных добавок. Как раньше, так и сейчас мучные кондитерские изделия имеют большое значение в питании людей. Показана возможность производства песочных коржиков без сахара с добавлением сахарозаменителя — ксилит. Определены оптимальные дозировки сахарозаменителя и их влияние на основные потребительские свойства готовых изделий.

Диабет, подсластители, ксилит, Е967, кондитерские изделия, функциональные свойства, потребительские свойства, песочные коржик, сахарный диабет.

Мучные кондитерские изделия занимают второе место по объему производства в кондитерской промышленности и, кроме того, вырабатываются в значительном количестве на предприятиях хлебопекарной промышленности.

Благодаря высокому содержанию углеводов, жиров и белков мучные кондитерские изделия являются высококалорийными, хорошо усвояемыми продуктами питания с приятным вкусом. Из-за низкой влажности некоторые виды печенья являются ценными пищевыми концентратами.

Все мучные кондитерские изделия как продукты питания должны отвечать потребительским требованиям: питательной ценности, усвояемости, вкусовым достоинствам, эстетическим характеристикам и др.

Важным источником удовлетворения потребности взрослого человека в углеводах являются мучные и кондитерские изделия. Они содержат в своем составе как усвояемые (сахара, крахмал, декстрины, гликоген), так и неусвояемые углеводы (инулин, маннан, целлюлоза, гемицеллюлоза, гумми-вещества и слизи).

Мучных кондитерских изделий в нашей стране вырабатывается свыше 400 наименований. Отдельные их виды содержат в своем составе в 3–6 раз больше, чем муки, такого дорогостоящее сырье, как жиры, яйца, сахар.

Пищевая ценность кондитерских изделий определяется содержанием в них необходимых организму человека веществ, в первую очередь, белков, незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, а также энергетической ценностью и способностью усваиваться организмом человека. Не менее важное значение для характеристики пищевой ценности имеют такие показатели качества, как вкус и аромат, разрыхленность мякиша, внешний вид готовых изделий.

При определении энергетической ценности продукта учитывается содержание в нем только усвояемых углеводов. Однако, и неусвояемые (балластные вещества) играют в организме человека существенную роль, положительно влияя на моторные функции пищеварительного тракта, на перистальтику кишечника и жизнедеятельность в нем полезной микрофлоры.

Полагают, что в рационально сбалансированной углеводной части пищевого рациона доля крахмала в общей массе углеводов должна составлять 75 %, сахаров — 20 %, пектиновых веществ — 3 % и клетчатки — 2 %.

Потребность человека в углеводах удовлетворяется, в основном, за счет пищевых продуктов растительного происхождения, а за счет мучных изделий покрывается: в крахмале и декстринах — на 41 %, в балластных веществах — на 57,2 %, а в моно- и дисахаридах — от 17,4 до 40 % в зависимости от рецептуры. Суточная потребность в белке покрывается на 38,0 %, в том числе в растительном белке — на 85,5 %, а в отдельных аминокислотах — от 23 до 58 %. Органические кислоты, содержащиеся в мучных выпеченных изделиях, удовлетворяют половину потребности организма в них. [1]

Наибольшую энергетическую ценность имеют жиры. Ежедневное употребление в пищу мучных выпеченных изделий покрывает потребность в жирах взрослого человека от 8,9 до 15 %, в полиненасыщенных жирных кислотах — на 62 %, в фосфатидах — на 23,4 %.

Зольные элементы мучных изделий разнообразны по составу. Они представлены макроэлементами (фосфор, калий, кальций, магний, натрий, железо) и микроэлементами (медь, марганец, алюминий, кобальт, бор, селен, бром, йод и др.). Расчеты показывают, что за счет мучных изделий население России покрывает около 47 % потребности в таких важнейших биогенных микроэлементах, как медь, марганец, цинк, кобальт.

За счет хлебобулочных изделий потребность в кальции покрывается на 11,5 %, в фосфоре — на 45,6 %, в магнии — на 43,1 %, в железе — на 84,7 %.

Потребление 100 г мучных кондитерских изделий обеспечивает не более 4–5 % суточной потребности человека в витаминах В1, В2, РР. В то же время их вклад в общую энергетическую ценность рациона при этом уровне потребления составит от 18 до 20 %.

Пищевая ценность мучных выпеченных изделий определяется не только химическим составом, но и внешним видом, вкусом, ароматом.

Вкус и аромат мучных выпеченных изделий зависят от состава и свойств используемого сырья и от процессов, происходящих в тесте при его созревании и выпечке, условий хранения. В процессе брожения теста в нем накапливаются этиловый спирт, органические кислоты (молочная, уксусная, щавелевая, янтарная), эфиры и прочие продукты, которые влияют на вкус и аромат.

При выпечке в процессе меланоидинообразования образуются альдегиды, фенолы, кетоны, фурфурол, оксиметилфурфурол, придавая изделиям соответствующий вкус и аромат.

Немаловажными факторами, определяющими пищевую ценность мучных выпеченных изделий, являются высокая степень разрыхленности мякиша с более однородной пористостью, форма изделий, цвет мякиша, окраска корки и др.

Таким образом, для улучшения пищевой и биологической ценности мучных изделий желательно за счет относительного снижения количества углеводов повысить содержание белков и незаменимых аминокислот, прежде всего лизина, метионина, триптофана, а также минеральных веществ, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот, благодаря внесению добавок. [2]

Сахарный диабет — это хроническое заболевание, приводящее к нарушениям углеводного, белкового и жирового обменов в результате недостаточной выработки гормона инсулина или неправильного его действия. Инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы и способствует проникновению сахара в клетки тканей организма, регулируя уровень сахара в крови. Выделяют сахарный диабет двух типов: ИЗСД (инсулинзависимый сахарный диабет), или диабет I типа, и ИНСД (инсулиннезависимый сахарный диабет), или диабет II типа. Сахар в крови у здорового человека натощак — 3,5–5,5 ммоль/л, после еды он повышается до 7,8 ммоль/л, но не выше, так как в ответ на его повышение поджелудочная железа выделяет инсулин — гормон, который излишки глюкозы отправляет в ткани. Инсулин резко повышает проницаемость стенок мышечных и жировых клеток для глюкозы, обеспечивая усвоение ее организмом. Сахар — это основной источник энергии, основное «топливо» для организма. У всех людей сахар содержится в крови в простой форме, которая называется глюкозой. Кровь разносит глюкозу во все части тела и особенно в мышцы и мозг (ткани мозга усваивают глюкозу без помощи инсулина), которые она снабжает энергией. Падение концентрации глюкозы в крови вызывает недостаточность ее поступления в клетки нервной системы. Поэтому головной и спинной мозг начинают испытывать острый недостаток энергии для нервных клеток. Возникает острое нарушение деятельности мозга.

Проблемы профилактики и лечения сахарного диабета сохраняют актуальность. В настоящее время распространенность сахарного диабета в мире составляет от 2 до 5 %, а в возрастных группах старше 60 лет достигает 8–10 %. Заболеваемость сахарным диабетом в России также неуклонно растет и приобретает более молодой возраст. По последним данным в мире около 145 млн человек страдают сахарным диабетом, и, по прогнозу ученых, количество их может увеличиться к 2025 году до 300 млн. Неотъемлемой составляющей лечения сахарного диабета является диетотерапия. Больным сахарным диабетом необходимо строить питание с учетом физиологических потребностей организма в зависимости от массы тела, возраста, физической нагрузки, профессии и места жительства, а также в зависимости от типа тяжести, течения болезни и наличия сопутствующих заболеваний и осложнений. Диета должна содержать повышенное количество витаминов группы В аскорбиновой кислоты. Содержание белка должно находиться в пределах физиологических норм, но его введение должно быть индивидуализировано. Диета должна предусматривать ограничение животных жиров, а также углеводов за счет снижения потребления сахара и сахаросодержащих продуктов.

В настоящее время рынок товаров диабетического назначения заметно расширился. Появились новые сахарозаменители и кондитерские изделия (печенье, пряники, конфеты) приготовленные на их основе. В основном это продукты иностранного производства, и зачастую они содержат сахарозаменители не имеющие разрешения Министерства Здравоохранения РФ к применению на территории России. Известны также не благоприятные побочные эффекты некоторых из них — цикламата натрия, ацесульфама и сахарината натрия. В России существует всего несколько предприятий, которые выпускают продукты для диабетиков. Однако, ассортимент их довольно ограничен, а, кроме того, эти продукты достаточно дороги и недоступны большинству больных. Особенно мал выбор мучных кондитерских изделия диабетического назначения и их качество не всегда отвечает лечебным требованиям.

При этом заболевании необходимо резко снизить потребление Сахаров (прежде всего сахарозы), кондитерских изделий и некоторых полисахаридов. Но потребность в кондитерских изделиях как в лакомствах у людей, страдающих диабетом, не пропадает. Поэтому необходимо вырабатывать изделия из сырья, которое не способствует повышению сахара в крови. Производство фруктозы ведется экстракцией из некоторых видов растительного сахара, например из топинамбура, либо кристаллизацией из гидролизатов сахарозы.

К сахарозаменителям предъявляются высокие гигиенические и технологические требования: низкая энергетическая ценность, полная безвредность, отсутствие постороннего привкуса, хорошая растворимость, устойчивость в технологических процессах, при хранении и транспортировке. Кроме того, они должны быть сравнительно дешевы. Такими сахарозаменителями являются фруктоза, сорбит, ксилит, маннит, стевиазит и др. [3]

Са́харозамени́тели — вещества и химические соединения, придающие пищевым продуктам сладкий вкус и применяемые вместо сахара и близких ему подслащивающих продуктов (патока, мед). Как правило, сахарозаменители имеют меньшую калорийность по сравнению с дозой сахара, необходимой для достижения той же интенсивности сладкого вкуса.

Сахарозаменители могут подразделяться на пониженно-калорийные (с калорийностью, близкой к таковой сахара) и низкокалорийные сахарозаменители. Среди низкокалорийных сахарозаменителей как вещества, имеющие ненулевую калорийность, но имеющие сладость, многократно превышающую сладость сахарозы (интенсивные подсластители), так и вещества, не принимающие участие в обмене веществ и не усваиваемые организмом.

По классификации Международной ассоциации производителей подсластителей и низкокалорийных продуктов (Calorie Control Council), к группе собственно сахарозаменителей относят фруктозу, ксилит и сорбит, а в отдельную группу интенсивных подсластителей (химических веществ, не принимающих участия в обмене веществ; их калорийность — 0 ккал) входят цикламат, сукралоза, неогесперидин, тауматин, глицирризин, стевиозид и лактулоза.

Ксилит (Е967) — это пятиатомный спирт, молекулярная масса –150. Получают ксилит каталитическим гидратированием ксилозы, которая является составной частью высокомолекулярных ксиланов древесины. Сладость ксилита равна 0,7–1,0 SES. Ксилит широко распространен в растительном мире, может быть продуктом метаболизма: за сутки в организме человека образуется 5–15 г ксилита. Учитывая содержание влаги, пищевой ксилит изготавливают двух сортов: высший и первый. Ксилит –вещество белого цвета, которое внешне напоминает сахарный песок, его энергетическая ценность приблизительно такая же, как и у сорбита, и составляет 4 ккал/г. Усвоение ксилита почти не зависит от уровня инсулина в крови. Клинические исследования ксилиту, как сахарозаменителя в процессе питания больных сахарным диабетом, дали позитивные результаты. Чистый ксилит стойкий к температурным влияниям: его температура плавления 90–94 С, но до 130С он не разлагается и не темнеет. Ксилит имеет желчегонную и слабительное действие, позитивно влияет на углеводный обмен. Поэтому его можно использовать при заболеваниях печени. Ксилит проявляет антикетогенное действие, т. е. Способствует уменьшению в крови кетогенных тел — продуктов не полного распада жиров, которые являются источником образования ацетона и которые отравляют организм, нарушают действие нервной системы. Ксилит позитивно влияет на работу почек. Суточная доза ксилита — 30–50 г, при избыточной массе тела — до 15–20 г. Преимуществом ксилита является то, что он не ассимилируется большинством видов микроорганизмов. Поэтому изделия с ксилитом не подлежат микробиологическому распаду.

В таблице 1 представлена относительная сладость основных сахарозаменителей и подсластителей [4]

Таблица 1

Относительная сладость основных сахарозаменителей иподсластителей

Вещества со сладким вкусом
Сахарозаменители		Подсластители
Название сахарозаменителя	Единица сладости	Название подсластителя	Единица сладости
глюкоза	0,7–1,0	сахарин, сахаринат натрия	300–500
фруктоза	1,5–1,7	ацесульфам калия (сунет)	130–200
сорбит	0,5–0,6	аспартам	180–200
ксилит	0,8–0,95	цукролоза	400–800
мальтит	0,9	цикламат натрия	30–50
маннит	0,5	стевиозид	150–200
лактит (лактитол)	0,35–0,4	сахарол
изомальт	0,45–0,5	тауматин	2000–3000

В задачу исследования входило изучение влияния замены сахара-песка на сахарозаменитель ксилит в соотношении 25:50, 50:50, 75:25 и полной замены сахара-песка сахарозаменитель ксилит, а также изменение органолептических и физико-химических показателей полуфабриката (теста) и готового изделия.

Для проведения экспериментов было приготовлено песочное тесто. В опытных образцах заменяли сахар-песок на сахарозаменитель ксилит в количестве 25, 50, 75 и 100 %. За контрольный принимали образец, в рецептуру теста которого входил только сахар-песок (0 % сахарозаменителя ксилит).

Исследования показали, что присутствие сахарозаменителя ксилит оказывало влияние на показатель влажности полуфабриката (теста) и готового изделия.

Органолептическая оценка теста и готового изделия включала в себя определение теста на вкус, запах и структуру теста. Контрольные и все опытные образцы имели характерный приятный сладкий вкус. Полуфабрикат (тесто) и готовое изделие, в состав которого входил сахарозаменитель ксилит, имело более плотную структуру. Сладкий запах за один и тот же промежуток времени сильнее ощущался у образцов с содержанием сахарозаменителя 75 % и 100 %.

Таким образом, учитывая органолептические и физико-химические показатели теста, можно заключить, что в присутствии сахарозаменителя ксилит увеличивается влагоудерживающая способность полуфабриката (теста) и готовых изделий.

Как показали исследования, запах, поверхность, пропеченность и промес мякиша в контрольных и опытных образцах существенно не отличались друг от друга и соответствовали требованиям ГОСТ 24557–89. Лучшей формой и более приятным вкусом обладали готовые изделия, в состав которых входит сахарозаменитель ксилит. Лидерами по органолептическим показателям стали образцы с концентрацией сахарозаменителя ксилит 75 и 100 % соответственно.

Анализ микробиологической безопасности полуфабриката (теста) и готового изделия осуществлялся по основным методикам утвержденными Министерством здравоохранения и государственными стандартами.

Объектом исследования выступили 5 видов готового изделия «Кольцо песочное» с разным составом сахаров, а именно с 25 % заменой сахара — песка, с 50 % заменой сахара — песка, с 75 % заменой сахара — песка, со 100 % заменой сахара — песка.

Исследования динамики изменения показателей микробиологической безопасности проводили сразу после приготовления продукта, на 3, 6 и 12 день хранения. Регламентируемый срок хранения бисквитных тортов 6 дней. Образцы хранили при температуре +6 ˚С, +17˚С и +27˚С.

На каждом этапе исследований в песочных коржиках контролировали количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (кМАФАМ), наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП) и золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), количество дрожжей и плесеней. Кроме того, в образцах проверяли количество спорообразующих бактерий (СУБ), представители которых (В. cereus) являются опасными для людей. В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078–01 показатель кМАФАМ изделие не должно превышать 1×10⁴ КОЕ/г, количество плесени и дрожжей — не более 50 КОЕ/г. Присутствие условно патогенных организмов (БГКП, St. aureus) не допускается в 0,1 г продукта.

Отмечено, что независимо от состава сахаров в продукте, все образцы соответствуют установленным санитарно-микробиологическим нормативам. Также показатель кМАФАМ во всех исследуемых кондитерских изделиях не превышал норматив 1×10⁴ КОЕ/г даже на двенадцатый день хранения. Хранение изделий в нерегламентированных температурных режимах приводит к увеличению количества дрожжей и плесеней в продукте. На шестой день хранения в песочных коржиках с ксилитом (с заменой 755 и 100 %) при температуре +27˚С количество дрожжей и плесневых грибов достигли критических значений, а на двенадцатый день на поверхности продукта мицелий был виден даже визуально.

Учитывая все вышеизложенное, можно заключить, что вопросы замены сахара-песка на сахарозаменитель ксилит в производстве мучных кондитерских изделий становятся актуальными и требуют особый подход.

Литература:

1. Матвеева, Т. В. Мучные кондитерские изделия функционального назначения. Научные основы, технологии, рецептуры: монография / Т. В. Матвеева, С. Я. Корячкина. — Орел: ФГОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК», 2011. — 358 с.
2. Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания: научное издание / Сост. А. В. Павлов. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. — 294 с.
3. Казакова О. Н. Оптимизация рецептуры песочного печенья для диабетиков с растительными добавками / О. Н. Казакова, О. Я. Мезенова // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 2012. № 1 С.53–56.
4. Джабоева А. С. Разработка рецептур и технологии песочных полуфабрикатов с использованием порошков из плодов боярышника / А. С. Джабоева, Н. Н. Догузова, А. С. Кабалоева // Наука, техника и образование. 2015. № 4 (10) С.53–55.