Т. В. Матвеева, С. Я. Корячкина физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных
 Скачать 6.19 Mb.
|
|
0 Т.В. Матвеева, С.Я. Корячкина ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ДЛЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ - УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» Т.В. Матвеева, С.Я. Корячкина ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ДЛЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ Орел 2012 0 УДК 664.66.016.022.3 ББК 36.83+36.86 М33 Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Технология и товароведение продуктов питания» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственный университет - учебно-научно- производственный комплекс» А.И. Шилов, доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой «Коммерция и товароведение» Воронежского филиала Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский государственный торгово-экономический университет» Н.М. Дерканосова Матвеева, Т.В. М33 Физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных и кондитерских изделий: монография / Т.В. Матвеева, С.Я. Корячкина. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012. – 947 с. ISBN 978-5-93932-457-1 В монографии изложены аспекты переработки сырья растительного и животного происхождения в биологически активные добавки. Приведены функциональные свойства, химический состав и пищевая ценность физиолого-функциональных добавок и нетрадиционных видов сырья, предназначенных для обогащения хлебобулочных и кондитерских изделий. Описаны особенности приготовления плодоовощных концентратов. Предназначена для специалистов пищевой промышленности, аспирантов, студентов УДК 664.66.016.022.3 ББК 36.83+36.86 ISBN 978-5-93932-457-1 © ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012 1 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….… ГЛАВА 1. АСПЕКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ РАСТИТЕЛЬНОГО И ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ………………………………………………. 1.1 Пищевые добавки на основе продуктов переработки зернобобовых культур и животного происхождения…………………………………………………. 1.2 Обоснование выбора лекарственно-технического сырья для использования в пищевой промышленности…………………………………... 1.3 Добавки функционального назначения, используемые для профилактики сахарного диабета………………………………………………. 1.4 Сахарозаменители……………………………………………..... 1.5 Пряности……………………………………………………..….. 1.6 Производство и реализация улучшителей ГОСНИИХП для хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий…………………………………………. ГЛАВА 2. ДЕТОКСИЦИРУЮЩАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОМ ПИТАНИИ……………………………………………………………... 2.1 Физико-химические и физиологические свойства пектинов……………………………………………… 2.2 Способы активирования (увеличения адсорбционной способности) пектиновых веществ………………………………………………………….. 2.3 Плодоовощные пасты и пюре с активированным пектином………………………………………………………... ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПЛОДООВОЩНЫХ ПЮРЕОБРАЗНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ…………………………......... 3.1 Краткая характеристика исходного сырья……………………. 5 8 8 39 70 78 119 124 135 135 139 142 152 152 2 3.2 Классификация плодово-ягодных консервов и их краткая характеристика………………………………………….. 3.3 Технологические линии производства плодоовощных концентратов………………………………….. ГЛАВА 4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ………………………………………………………………. 4.1 Добавки животного происхождения…………………………... 4.2 Добавки растительного происхождения………………………. 4.2.1 Биологически активные добавки………………………... 4.2.2 Жиросодержащие добавки………………………………. 4.2.3 Обогащенные пищевыми волокнами…………………… 4.2.4 Добавки, обогащенные минеральными элементами………………………………………………... 4.2.5 Обогащенные витаминами………………………………. 4.2.6 Обогащенные комплексными добавками………………. 4.2.7 Фитодобавки……………………………………………… ГЛАВА 5. ИЗДЕЛИЯ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ………………………………………………………… БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………… ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………... 197 200 211 211 220 220 322 384 421 469 474 731 787 917 925 3 ВВЕДЕНИЕ Неблагоприятная экологическая обстановка в России способствует повышению уровня заболеваемости людей, их смертности. Среди основных факторов, вызывающих болезни, выделяют: пролонгирование малых доз радиации, повышенный радиационный фон в отдельных районах, экологически кризисное состояние в районах с экстремальной дозой радиации, экономическая нестабильность, связанная с постоянно несбалансированным рационом питания по белкам, жирам, углеводам, пищевым волокнам, минеральным элементам, а также систематический дефицит этих компонентов в пище. В последнее время все большее значение приобретают работы по использованию лекарственных растений в качестве пищевых добавок. Восточная медицина издавна использует многокомпозиционные смеси лекарственных средств, при составе которых учитывают три правила: тонизирующий эффект, стимулирующее действие и влияние на определенное заболевание. Опираясь на природное сырье, индо-тебетская и вьетнамская медицина использует металлы, минералы, землистые вещества, мясо, кровь, сухожилия, костный мозг, мускус животных, личинки насекомых, а также части тела ящериц, змей, моллюсков, соленую рыбу и многое другое. Применение адаптогенов в пищевых продуктах - это сравнительно молодое, перспективное и успешно развивающееся направление науки - фармакосанации. Она ставит задачи разработки продуктов и рационов питания для повышения резистентности организма в зонах с повышенным содержанием вредных и опасных для здоровья соединений, а также в областях с природной недостаточностью жизненно важных веществ. Система алиментарной адаптации предусматривает создание продуктов питания, прежде всего профилактического действия, направленного на снижение риска организма от воздействия вредных компонентов, предусматривающих восстановление энергетических затрат человека, создающих важный радиозащитный эффект на ксенобиотики, чужеродные факторы, повышающих резистентность организма. Из наиболее рациональных направлений в исследованиях этой области является поиск новых адаптогенов, повышающих устойчивость к свободнорадикальному окислению веществ внутри организма. К такому сырью можно отнести пырей, клевер, другие луговые травы, 4 свеклу и их различные композиции. Не менее перспективна разработка биотехнологий, позволяющих с помощью микрофлоры получить ценные биологически активные вещества. Катастрофическая тенденция к уменьшению продолжительности жизни населения России, особенно в экологически неблагоприятных районах, где прослеживаются аномалии в эндо- и экзоэкологии, характеризуется возрастанием общего уровня заболеваемости различными болезнями, связанными со снижением иммунных свойств организма, сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями, вызываемыми нарушением обмена веществ. Исследования, проведенные институтом питания РАМН, выявили глубокий дефицит витамина С (в 3,5-6 раз меньше физиологической нормы), витаминов группы В (В 1 , В 2 , В 6 ) более чем у 50 % обследованных детей. Недостаточная обеспеченность фолиевой кислотой выявлена у 36 % детей (в северных районах дефицит достигает 64 %); витаминов группы Е - у 47 % (в ряде регионов составляет 87 %). У большинства детского населения России снижена концентрация кальция, железа и других микронутриентов, в том числе фтора, цинка, йода и, особенно эссенциального микроэлемента - селена, являющегося важным элементом антиоксидантной защиты организма. Дефицит пищевых волокон достигает 50 %. В связи с этим в последнее время все большее внимание в кондитерской промышленности стали уделять разработке и выпуску изделий лечебно-профилактического назначения, в состав которых вводятся препараты биологически активных веществ или природные компоненты, способные повысить их пищевую ценность (подварки из овощей и плодов, фруктово- ягодные порошки и т.д.). Одним из источников биологически активных веществ являются лекарственные растения. Перед синтетическими препаратами лекарственные растения имеют существенные преимущества: в них содержится естественный комплекс биологически активных веществ, макро - и микроэлементов, причем в наиболее доступной и усвояемой форме. Лекарственные растения включают в себя плоды, ягоды, овощи и травы Защитные функции организма не в состоянии выдерживать высокие нагрузки. Стресс от экстремальных условий, патологические изменения организма в связи с этим направляют окислительно- восстановительные процессы по пути неферментативного 5 свободнорадикального окисления - цепным реакциям, приводя к нарушениям обмена липидов, белков, углеводов в организме и клетках с накоплением продуктов перекисного характера. Для выравнивания функций организма широко используют синтетические радиопротекторы и антиоксиданты, которые зачастую малоэффективны. Все чаще внимание ученых и врачей обращается к природным лекарственным средствам, когда можно использовать целый комплекс биологически активных веществ. Брехман И.И. (1980, 1977, 1976) в понятии «адаптоген» учитывает три основных фактора: безвредность для организма, способность нормализовать сопротивляемость вредному влиянию среды, свойство нормализовать состояние организма. Используя опыт народного врачевания, целесообразно при создании лечебно-профилактического питания предусматривать в технологии производства продуктов исключение из сырья антропогенных загрязнителей, использование нерафинированных продуктов, а также применение биологически активных добавок, в том числе природных, антиоксидантов (Брехман И.И. 1980, 1987). Для лечебно-профилактического питания повышаются требования к подбору основного сырья. Ученые (Голубев В.Н., 1995, 1994, Скляр В.И., 1992 и др.) рекомендуют использовать комплекс сырья растительного и животного происхождения, а также ацидофильную, кисломолочную, бифигную микрофлору с добавлением росткового питания в виде витаминов группы В, С, каротина, моносахаридов, в том числе фруктозу и глюкозу, желирующих веществ, пищевых волокон. Целесообразно широко использовать местные лекарственные ресурсы: сырье растительного, животного и минерального происхождения, изыскивать новые, еще не используемые промышленностью растения и другое сырье, целенаправленно его использовать, применяя технологии, позволяющие сохранять биологически активные вещества. Важно найти эффективные способы переработки сырья с целью сохранения и усиления их биологически активных свойств. Основополагающую роль при этом играет разработка и использование оборудования, позволяющего внедрять в производство высокоэффективные технологии, в том числе биотехнологии. 6 ГЛАВА 1. АСПЕКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ РАСТИТЕЛЬНОГО И ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ 1.1 Пищевые добавки на основе продуктов переработки зернобобовых культур и животного происхождения Проблема повышения белкового содержания пищевых продуктов по-прежнему остается актуальной. Одним из путей решения этой проблемы является использование протеидов растительного происхождения. Для этого с успехом могут использоваться представители семейства зернобобовых. Из членов семейства подробно изучены растения рода фасоль, горох, соя и другие, всего 18 видов и более 150 сортов. Добавки из сои. Среди растительных белков лидирующее положение занимают белки сои. Многочисленные исследования показали, что аминокислотный состав соевого белка является наиболее совершенным из всех источников растительных белков. Соевые продукты отличаются не только лучшим составом незаменимых аминокислот, но также более богаты витаминами, микро- и макроэлементами. Клинические испытания показали, что соевые белковые продукты также легко усваиваются, как и высококачественные животные белки. Соевый белок отличается тем, что не содержит холестерина. Ежедневное потребление 30-50 г соевого белка снижает уровень нежелательных норм холестерина на 9 %. Наряду с этим, потребление соевых продуктов, обогащенных высококачественным белком и имеющих пониженное содержание углеводов, способствует снижению массы тела вследствие их низкой энергетической и высокой питательной ценности. Употребление соевых отрубей, содержащих около 38 % диетической клетчатки, способствует связыванию разного рода болезнетворных и гнилостных образований пищеварения и ускорению очищения от последних пищеварительного тракта с одновременным снижением риска желудочных заболеваний, в том числе онкологических. Продукты из соевых белков в зависимости от массовой доли белка подразделяются на три основные группы (рис. 1). Белковые продукты на основе сои используются не только как носители белка, но и как функциональные ингредиенты в очень многих видах пищи. Текстурированные соевые белки благодаря 7 технологической обработке могут придавать пищевым продуктам волокнистую или кускообразную структуру. В хлебопекарном производстве функциональные свойства соевой муки обеспечивают значительное улучшение характеристик качества. Рис. 1. Белковые продукты из сои Обезжиренная соевая мука производится с сохранением активного фермента липоксигеназы, которая обеспечивает отбеливание каротиноидных пигментов; в результате замены 0,5 % пшеничной муки соевой мякиш становится более светлым. Под действием липоксигеназы образуются пероксиды, укрепляющие белки клейковины. Это способствует повышению газоудерживающей способности теста и увеличению выхода хлеба с более развитой пористостью. При добавлении к пшеничной муке до 3 % обезжиренной соевой улучшается вкус и аромат хлеба, окраска корки. Соевая мука, подвергнутая мягкой термообработке, имеет повышенную способность к эмульгированию и водопоглощению. Водопоглотительная функция соевых белков позволяет получить более сухое тесто, пригодное к машинной обработке, а также медленно черствеющий хлеб. В мучных кондитерских изделиях можно заменять соевой мукой до 50 % применяемого сухого молока. При использовании соевой муки с добавлением лецитина или повышенным содержанием жира можно сократить введение яиц и жиров в кондитерское тесто. Соевая мука применяется при выработке кексов, печенья, крекеров, пирожных и других изделий, облегчая работу с тестом и делая продукт более хрустящим. 8 Соевый белок обладает хорошей связывающей способностью, что важно при изготовлении макаронных изделий для придания им повышенной прочности и пищевой ценности. При производстве конфет соевую муку вводят для снижения липкости, а также как заменитель орехов. Существует более 1000 наименований продуктов из сои [29]. Соя интересна не только как ценный продукт питания. Она содержит до 50 % высококачественного и легко усваиваемого растительного белка, много витаминов и минеральных веществ. Потребление соевых продуктов оказывает положительный эффект при лечении дистрофии, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, болезней хирургического профиля, сахарного диабета. Соевые продукты богаты антиканцерогенами, предотвращающими развитие онкологических заболеваний, нормализуют обменные процессы в организме. В целях предотвращения аллергических реакций для грудных и маленьких детей разработаны соевое молоко и различные хлебобулочные и кондитерские изделия на основе сои. Объединение «Кубаньбиопром» и Кубанский государственный технологический университет подготовили новую технологию получения дезодорированной необезжиренной соевой муки, которая по химическому составу существенно не отличается от исходного сырья. Используемая технология обеспечивает сохранение высокого содержания альбуминов (до 68 % общего количества белков), практически неизменный состав незаменимых аминокислот; понижает активность липаз и липоксигеназ, тормозящих ферментативные изменения липидов, что положительно сказывается на хранении муки. Показатели качества продукта соответствуют требованиям действующих нормативно-технических документов: он имеет хорошие органолептические показатели, высокую влаго- и жиропоглотительную способность, низкую активность уреазы и ингибиторов протеаз, чем соевая дезодорированная полноценная мука. Продукт может быть использован в хлебопекарном, макаронном, кондитерском производствах. В нашей стране разработана технология производства полножирной соевой муки, обладающей хорошими органолептическими и высокими функционально-технологическими свойствами, удовлетворяющей запросы кондитерского производства. 9 Существуют рекомендации по использованию полножирной и обезжиренной соевой муки при изготовлении различных кондитерских масс для широкого ассортимента: мучных кондитерских изделий, конфет, карамели, пастильно-мармеладных изделий, драже, халвы. Данные рекомендации предусматривают частичную замену такого традиционного сырья, как сахар, сухое и сгущенное молоко, какао порошок, орехоплодное сырье. За рубежом широко распространено применение в кондитерской промышленности вместо ядер орехов ореховых паст с сахаром и добавками на основе сои. Из соевых продуктов в кондитерской промышленности помимо муки и крупки используют соевый концентрат (массовой долей белка 50-80 %) и соевый изолят (массовой долей белка 80-90 %). Их вводят в основном как добавки, позволяющие конструировать и вырабатывать кондитерские массы с заданными реологическими характеристиками, а также прекрасные белковые обогатители. Даже небольшое количество в рецептуре кондитерского изделия белкового изолята или концентрата позволяет варьировать вязкостью, пено- и гелеобразованием, эмульгирующей, водо- и жиропоглотительной способностью. Сою можно применять как адекватный заменитель дорогого орехоплодного, молочного и другого традиционного сырья без потери вкусовых достоинств готовых изделий при заметном снижении себестоимости кондитерских изделий. Зернобобовые культуры, так же как и соевые бобы, служат богатым источником пищевого белка и волокон, включая пектиновые вещества, которые целесообразно сохранять при выработке белковых препаратов. Известно, что в соевых бобах содержатся низкомолекулярные компоненты, обладающие мощным защитным действием, в том числе противоопухолевым, препятствующим возникновению атеросклероза, диабета. Учитывая, что зернобобовые принадлежат к тому же ботаническому семейству, что и соевые бобы, можно предположить, что и они содержат подобные вещества. Проблема разработки растительных белковых обогатителей традиционно решалась на основе семян сои. В качестве альтернативы может выбрана |