Аргументация подходов к выбору ингредиентов и моделированию рецептуры жирового эмульсионного соуса



В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к возрастанию объемов производства эмульсионных жировых продуктов, в том числе соусов. В целом, рынок соусов в России можно охарактеризовать как стабильно развивающийся. По оценкам компании BusinesStat в 2013–2017 гг. предложение соусов на российском рынке ежегодно увеличивалось и в 2017 г достигло 2,40 млн т. Динамика предложения следовала за динамикой спроса. По предварительным прогнозам, предложение будет расти и к 2022 г достигнет 2,58 млн т, что на 7,7 % выше аналогичного показателя в 2017 г.

Ориентация общества на принципы здорового питания мотивирует развитие отрасли и выпуск привлекательных для потребителя эмульсионных соусов пониженной энергетической ценности и обогащенных полезными для здоровья человека ингредиентами. Снижение энергетической ценности соусов может быть достигнуто за счет сокращения количества масла, входящего в состав рецептуры, а обогащение продукта незаменимыми компонентами питания, в частности ПНЖК семейств ω-3 и ω-6 и жирорастворимыми витаминами, — путем модификации липидной компоненты, которое может быть осуществлено на основе купажирования растительных масел [1]. При создании жировой основы, характеризующейся сбалансированным жирно-кислотным составом, отвечающим современным требованиям науки о питании, целесообразным представляется комбинирование растительных масел, являющихся источником жирных кислот, принадлежащим к различным семействам.

Наиболее распространено подсолнечное масло, являющееся источником омега- 6 жирных кислот, стабилизирующих обменные процессы в организме. Среди разновидностей омега-6 жирных кислот, наиболее важной является линолевая кислота. Наибольшее ее содержание отмечается именно в подсолнечном масле (60 %). [2] Богаты омега-6 жирными кислотами соевое, горчичное, рапсовое масла (49–17 %). Несомненным лидером по содержанию омега-3 жирных кислот является льняное масло (содержание альфа-линоленовой кислоты 57 %). Альфа-линоленовая кислота присутствует и в горчичном (12,7 %), рапсовом (7,5 %) и соевом (4,3 %) маслах. Кроме того, растительные масла являются источником жирорастворимых витаминов и, прежде всего, токоферолов.

Важным аспектом при получении эмульсионных продуктов с пониженной калорийностью является стабилизация эмульсии. Для этих целей используют различные стабилизаторы, в качестве которых широко применяют гидроколлоиды из растений и морепродуктов. Именно гидроколлоиды в большой степени обеспечивают формирование заданной консистенции или текстуры пищевого продукта. Применение гидроколлоидов в пищевых продуктах регламентировано требованиями технической и нормативной документации и обусловлено достижением желаемых технологических эффектов, структуры и текстуры продукта. В качестве гидроколлоидов используются различные полисахариды, полученные из природного сырья (камеди, пектины, агар, инулин, крахмал); модифицированные полисахариды (метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза).

По итогам 2017 г. на рынке гидроколлоидов доминируют модифицированные крахмалы (32,3 тыс.т), пектины (3,85 тыс. т) и гуаровая камедь (2,9 тыс. т) [3].

В пищевых системах гидроколлоиды выполняют не только технологические функции, но и являются функциональными пищевыми ингредиентами (пищевыми волокнами), которые способствуют снижению уровня холестерина в крови и нормальному функционированию кишечника, обладают пребиотическим эффектом и проявляют другие полезные для здоровья человека свойства [4]. Поэтому включение в рецептуру эмульсионного жирового соуса гидроколлоидов позволит получать продукты с функциональной направленностью.

Как уже было отмечено ранее, наибольшей популярностью в пищевой индустрии пользуются крахмалы — одни из самых многофункциональных ингредиентов пищевой промышленности.

Для российской пищевой промышленности основное значение имеет картофельный и кукурузный крахмал. По данным Ассоциации российских производителей крахмалопаточной продукции, основной объём продаж в России приходится на кукурузный крахмал (около 70 % от всего объёма продаж крахмалов), около 19 % от общего объёма реализуемого крахмала составляет картофельный крахмал [5]. Такая популярность этих двух видов крахмалов обусловлена не только относительной доступностью сырьевых источников, наличием перерабатывающих производств в России, но и технологическими и пищевыми достоинствами указанных крахмалов.

Общим свойством нативных крахмалов является способность к набуханию в холодной в воде, а также, при нагреве, образовывать коллоидные системы (клейстеризация) [6].

Картофельный и кукурузный крахмал, несмотря на схожее химическое строение, ряд общих свойств, существенно отличаются. Отличия наблюдаются и в технологических, и в потребительских свойствах крахмалов.

В таблице 1 представлена сравнительная характеристика картофельного и кукурузного крахмала по основным качественным характеристикам, технологическим и потребительским свойствам [7, 8, 9, 10, 11, 12]

Таблица 1

Сравнительная характеристика свойств нативного картофельного икукурузного крахмалов

Свойства	Вид крахмала
	Картофельный	Кукурузный
Качественные характеристики:
Внешний вид	Однородный порошкообразный продукт
Цвет	Белый, допускается сероватый оттенок	Белый, допускается желтоватый оттенок
Запах	Характерный, без постороннего запах
Массовая доля влаги, %, не более	17–20	14–16
Массовая доля общей золы в пересчете на сухое вещество, %, не более	0,3–1,0	0,2–0,3
Кислотность, в 100 г сухого крахмала, см3, не более	6,0–20,0	20,0–25,0
Массовая доля протеина в пересчете на сухое вещество, %, не более	-	0,8–1,0
Содержание диоксида серы(SO2), мг/кг, не более	-	50,0
Количество крапин на 1 дм2 ровной поверхности крахмала при рассмотрении невооруженным глазом, шт., не более	-	300,0–500,0
Присутствие металломагнитных примесей	Не допускаются	-
Примеси других крахмалов	-	Не допускаются
Технологические свойства
Размер частиц	Крупный 15–100 мкм	Средний 20–40мкм
Внешний вид коллоидного раствора	Прозрачный	Мутный
Температура гелеобразования, °С	61–63	67–69
Коэффициент водопоглощения при t=20°С	1,7	Нет данных
Реологические свойства коллоидной системы	Вязкая, липкая структура	Нежная, текучая структура
Соотношение амилозы/ амилопектина	30/70	20/80
Потребительские свойства:
Цвет коллоидного раствора	Прозрачный	Мутный
Энергетическая ценность, ккал	325	329
Содержание белка, г	0,1	1,0
Содержание углеводов, г	81,5	85,2
Содержание жира, г	0,03	0,6
Минеральные вещества	0,1	0,07
Гликемический индекс	95	85
Влияние на органолептические свойства пищевого продукта:
Привкус	Характерный, картофельный	Характерный зерновой, слабо выражен
Цвет	Не изменяет цвет	Может придать нежелательный синий оттенок

Несмотря на характерные особенности, и картофельный, и кукурузный крахмал широко применяются в качестве загустителей и стабилизаторов, в частности в технологии эмульсионных жировых соусов [13].

В настоящее время предметом современных исследований являются модифицированные крахмалы. Существуют различные методы модификации нативных крахмалов: химическая (кислотный, щелочной, окислительный гидролиз), биохимическая (ферментативный гидролиз) модификации, физические воздействия (механические, температурные, ультразвуковые, волновые) [14]. Ассортимент таких полимеров достаточно широк.

Для создания эмульсионных жировых соусов возможно применение как нативных крахмалов (приготовление большинства традиционных соусов осуществляется при нагревании), так и различных модифицированных (существуют соусы, приготовленные так называемым «холодным способом»). Модифицированные крахмалы в виду их улучшенных технологических свойств, в частности увеличенная водопоглотительная и жироудерживающая способности, наиболее перспективны для использования в качестве загустителей и стабилизаторов пищевых эмульсий [15].

В качестве загустителя, помимо крахмалов, используются и различные модификации целлюлозы. В основном используют целлюлозу микрокристаллическую, целлюлозу в порошке, метил- и этилцеллюлозу, гидроксипропил-,гидроксиэтил-, гидроксипропилметилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, этилгидроксиэтилцеллюлозу, кроскарамеллоза и др [16].

В настоящее время отмечается повышенный научный интерес в области применения целлюлозосодержащих добавок в составе пищевых систем, в том числе и пищевых эмульсий [17,18,19].

Стоит отметить, что гидроксиэтилцеллюлоза (далее — ГЭЦ) по сравнению с другими модификациями целлюлозы, в пищевых продуктах используется достаточно редко, исследования по использованию данного полимера в эмульсионных пищевых системах отсутствуют. Исходя из этого, существуют необходимость в исследованиях такого характера.

ГЭЦ — полимер, принадлежащий к обширной группе водорастворимых эфиров целлюлозы, используемый в качестве загустителя, стабилизатора суспензий и эмульсий, влагоудерживащего агента [20].

В таблице 2 отражены основные качественные показатели ГЭЦ [21]

Таблица 2

Качественные характеристики ГЭЦ

Показатель	Характеристика
Внешний вид	порошок от белого до желтовато-белого цвета
рН	6,0–8,5
Растворимость в воде	Полностью растворим
Массовая доля влаги, %, не более	5
Вязкость 1 %-ного раствора, мПа	1000–6400

Таким образом, проведенный анализ позволил аргументированно подойти к выбору ингредиентов для разработки рецептуры жирового эмульсионного соуса. При создании жировой основы целесообразным представляется снижение общего количества и купажирование растительных масел, имеющих в своем составе представителей жирных кислот различных семейств, а для обеспечения стабильной эмульсии — применение крахмала в сочетании с модифицированной целлюлозой, что позволит придать продукту не только желаемую консистенцию, но и наделить его полезными свойствами.

Литература:

1. Степычева, Н. В. Купажированные растительные масла с оптимизированным жирнокислотным составом / Н. В. Степычева, А. А. Фудько. — Текст: непосредственный // Химия растительного сырья. — 2011. — № 2. — С. 27–33.
2. Воловик В. Т. Сравнение жирнокислотного состава различных пищевых масел / Воловик В. Т., Леонидова Т. В., Коровина Л. М., Блохина Н. А., Касарина Н. П. — Текст: непосредственный // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2019. — № 5. — С. 147–152.
3. Койнова, А. Н. Индустрия пищевых добавок: состояние и перспективы развития / А. Н. Койнова. — Текст: непосредственный // Пищевая индустрия. — 2019. — № 3. — С. 36–39.
4. Филлипс, Г. О. Справочник по гидроколлоидам /Г. О. Филлипс, П. А. Вильямс; Пер. с англ. под ред. А. А. Кочетковой и Л. А. Сарафановой. — СПб: ГИОРД, 2006. — 536с.
5. Ассоциация российских производителей крахмало-паточной продукции «РОСКРАХМАЛПАТОКА» [Электронный ресурс] /. — Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://arpkpp.com/category/ispolzovanie/, свободный.
6. Потороко, И. Ю. Разработка технологии модификации крахмала. Часть 1. Ультразвуковое воздействие в охлаждающей системе/ И. Ю. Потороко, А. В. Малинин, А. В. Цатуров [и др.] — Текст: непосредственный // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. — 2018. Т. 6, № 4. — С. 83–92.
7. ГОСТ 32159–2013 Крахмал кукурузный. Общие технические условия; Введ. 2014–07–01. — М: Стандартинформ, 2013. — 7с.
8. ГОСТ Р 53876–2010 Крахмал картофельный. Технические условия; Введ. 2012–01–01. — М: Стандартинформ, 2011. — 7с.
9. Рязанова, О. А. Крахмал и крахмалопродукты/ Рязанова О. А. Текст: непосредственный //Пищевая промышленность. — 2014. — № 2. — С. 76–80.
10. Стоинг/ 100ing- Какой крахмал лучше: картофельный или кукурузный [Электронный ресурс] /. — Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: https://100ing.ru/publication/kakoj-krahmal-luchshe-kartofelnyj-ili-kukuruznyj/, свободный.
11. Трегубов, Н. Н. Технология крахмала и крахмалопродуктов. / Н. Н. Трегубов, Е. Я. Жарова, А. И. Жушман, Е. К. Сидорова. — 5-е издание. — М: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 472 c. — Текст: непосредственный.
12. Пушка, О. С. Функционально-технологический потенциал структурообразователей в технологии полуфабрикатов для первых блюд/ О. С. Пушка, А. В. Гавриш, А. В. Немирич [и др.] — Текст: непосредственный //Алматы технологиялық университетінің хабаршысы. — 2016. — № 3. — С. 45–51
13. Югансон, А. А. Использование натуральных загустителей в производстве соусов / А. А. Югансон, О. В. Решетникова. — Текст: непосредственный // В сборнике: IV Лужские научные чтения. Современное научное знание: теория и практика. Материалы международной научно-практической конференции. — 2016. — С. 29–31.
14. Руськина, А. А. Анализ современных способов модификации крахмала как инструмента повышения его технологических свойств/ А. А. Рускина, Н. В. Попова, Н. В. Науменко [и др.] — Текст: непосредственный // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. — 2017. — Том. 5, № 3. — С. 12–20.
15. Жаринов, А. И. Принцип формирования жироудерживающей способности крахмалов/ А. И. Жаринов, В. Н. Писменская, К. Г. Спасский [и др.] — Текст: непосредственный // Всё о мясе. — 2007. № 1. — 9–11с.
16. X-PROD.RU. О продуктах питания, пищевых добавках и других ингредиентах [Электронный ресурс] /. — Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://x-prod.ru/, свободный.
17. Росляков, Ю. Ф. Научные разработки для хлебопекарной и кондитерской промышленности/ Ю. Ф. Росляков, О. Л. Вершинина, В. В. Гончар — Текст: непосредственный // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КубГТУ». — 2016. — № 14. — С. 350–360.;
18. Коновалов, К. Л. Использование микрокристаллической целлюлозы для стабилизации качественных характеристик мясных продуктов/ К. Л. Коновалов, М. Т. Шулбаева — Текст: непосредственный // Все о мясе. — 2006. — № 1. — С. 18–21.
19. Пищевой эмульсионный жировой продукт: пат на изобретение 2242136 Российская Федерация. № 2003118039 — Паронян В. Х., Восканян О. С., Скрябина Н. М., Козярина Г. И., Круглов С. В., Комаров А. В., Восканян К.Г; заявл. 19.06.2003; — опубл. 10.12.2004. — 1 с.
20. Удоратина, Е. В. Синтез и свойства гидроксиэтилцеллюлозы и ее модифицирование/ Е. В. Удоратина., Е. Г. Шахматов// В сборнике: НАУЧНЫЕ ЧТЕНИЯ Сборник материалов научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава Сыктывкарского лесного института по итогам научно-исследовательской работы в 2008 году. Ответственный редактор В. В. Жиделева. Ответственная за выпуск А. М. Попова. — 2009. — С. 335–340.
21. ООО «ХимГарантия». Гидроксиэтилцеллюлоза [Электронный ресурс]/. — Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://himgarant52.ru/Katalog/Gidroksietiltsellyuloza, свободный.