Олеогелирование растительного масла как инновационная стратегия замены пальмового масла в кондитерской глазури (Саратовский государственный аграрный университет)
|
Введение…………………………………………………………………………….3
Глава 1. Обзор литературы…………………………….7
1.1 Сбалансированное питание, как фактор здорового образа жизни человека………………7
1.2 Современные альтернативы насыщенным и трансжирам………………….11
1.3 Анализ ассортиментной линейки глазурей………………………………….17
1.4 Заключение по аналитическому обзору литературы……………………….23
Глава 2. Объекты и методы исследования…26
2.1 Организация эксперимента……………26
2.2 Объекты и методы исследований………28
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение…………………………...32
3.1 Анализ пищевой продукции с применением кондитерской глазури……...32
3.2 Разработка технологии безопасного пищевого жирового аналога (пищевого олеогеля) для замены кондитерских жиров в традиционной рецептуре кондитерской глазури…………….39
3.3 Изучение качественных показателей пищевого олеогеля………………….41
3.4 Усовершенствование рецептуры кондитерской глазури…………………...43
3.5 Исследование потребительских свойств кондитерской глазури…………..55
Заключение………………………………………………………………………...58
Выводы…………………………………………………………………………….60
Список используемой литературы………61
Приложения………………………………………………………………………..71
Глава 1. Обзор литературы…………………………….7
1.1 Сбалансированное питание, как фактор здорового образа жизни человека………………7
1.2 Современные альтернативы насыщенным и трансжирам………………….11
1.3 Анализ ассортиментной линейки глазурей………………………………….17
1.4 Заключение по аналитическому обзору литературы……………………….23
Глава 2. Объекты и методы исследования…26
2.1 Организация эксперимента……………26
2.2 Объекты и методы исследований………28
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение…………………………...32
3.1 Анализ пищевой продукции с применением кондитерской глазури……...32
3.2 Разработка технологии безопасного пищевого жирового аналога (пищевого олеогеля) для замены кондитерских жиров в традиционной рецептуре кондитерской глазури…………….39
3.3 Изучение качественных показателей пищевого олеогеля………………….41
3.4 Усовершенствование рецептуры кондитерской глазури…………………...43
3.5 Исследование потребительских свойств кондитерской глазури…………..55
Заключение………………………………………………………………………...58
Выводы…………………………………………………………………………….60
Список используемой литературы………61
Приложения………………………………………………………………………..71
По данным Всемирной организации здравоохранения к 2030 году от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) может умереть около 23,6 миллиона человек, и по прогнозам останутся основными отдельными причинами смерти трудоспособного населения.
Среди профилактических мер по предупреждению риска возникновения и развития ССЗ можно выделить уменьшение потребления в рационе питания населения насыщенных жиров и жиров, содержащих транс-изомеры жирных кислот. При этом в технологическом плане встает проблема по замене гидрогенизированных и насыщенных жиров на ненасыщенные в продуктах питания, поскольку твердые жиры способствуют структурообразованию и сохранению текстуры готовых изделий. Решить данную проблему могут новые формы пищевых структурных композиций, так называемые гибридные гели.
Олеогели - это двухфазные системы, которые получают комбинацией геля на водной основе (гидрогель) и геля на масляной основе (олеогель).
Гидрогели обладают уникальными свойствами в составе пищевых продуктов (формоустойчивость, гелеобразование, растворимость в воде, смешиваемость с водной фазой) и совместимостью с различными пищевыми нутриентами, что позволяет использовать их для создания продуктов питания различных агрегатных состояний. Однако благодаря своей гидрофильной природе (растворимости в водной фазе) гидрогели не совместимы с гидрофобными растворителями, к числу которых относятся растительные жиры.
Олеогели могут быть получены с использованием различных типов масел и органических гелеобразователей гидрофобной природы.
Комбинация гидрогелей и олеогелей приводит к получению так называемых гибридных гелей (или бигелей), обладающих как гидрофильными, так и липофильными характеристиками.
Применение гибридных гелей в пищевых продуктах должно быть ориентировано на их реализацию в сложных пищевых системах эмульсионной природы. Уникальные термодинамические свойства, вязкоупругость и разнообразие наличия физиологически функциональных ингредиентов в составе пищевых продуктов (например, жирорастворимых витаминов, антиоксидантов и др.), являются одними из наиболее важных характеристик этого типа гелей. Эти свойства также могут быть достигнуты с помощью совершенствования рецептур продуктов питания на основе гибридных гелей и различной комбинаций рецептурных ингредиентов, способствующих увеличению их технологического потенциала в пищевых технологиях.
В связи с вышесказанным разработка технологии пищевого гибридного геля и включение их в рецептуру кондитерских изделий функционального назначения, рекомендуемых в пищевом рационе для первичной и вторичной профилактики пациентов с ССЗ и их осложнениями, является актуальной задачей.
Исследования выполнены в рамках:
- гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-402.2022.4 на тему «Новые стратегии замены насыщенных и транс-жиров в продуктах питания» (Приложение 1).
Цель исследования - разработка способа олеогелирования растительного масла для создания пищевого олеогеля и продуктов питания на его основе, свободных от трансжиров.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:
- Проанализировать научно-техническую литературу по теме исследования.
- Провести анализ пищевой продукции с применением кондитерской глазури, реализуемой в торговых сетях г. Саратова.
- Разработать технологию безопасного пищевого жирового аналога (пищевого олеогеля) для замены маргарина или кондитерских жиров в традиционной рецептуре кондитерской глазури.
- Изучить качественные характеристики пищевого олеогеля.
- Усовершенствовать рецептуру кондитерской глазури.
- Исследовать потребительские свойства разработанной глазури.
- Установить условия и сроки хранения.
Степень разработанности проблемы: вклад в развитие решений поставленной проблемы внесли отечественные и зарубежные ученые: А.А. Кочеткова, В.А. Саркисян, В.М. Коденцова, Ю.В. Фролова, Р.В. Соболев, A. Marangoni, B. Sintang, R. Buchwald, M.D Breed, L. Bjostad, B.E. Hibbard, A.R. Greenberg.
Научная и практическая значимость. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность замены насыщенных и трансжиров альтернативным жировым аналогом – пищевым олеогелем, не имеющим в своем составе насыщенных и трансжиров.
На основании проведенного исследования разработан способ производства пищевого олеогеля на основе растительного масла, пчелиного воска и 2%-ого раствора альгината натрия.
Экспериментально обоснована дозировка пищевого олеогеля, позволяющая получить кондитерскую глазурь.
Разработаны рецептуры и технологические режимы производства пищевого олеогеля и кондитерской глазури на основе пищевого олеогеля.
На разработанную технологию кондитерской глазури подготовлена заявка на патент РФ.
Апробация работы
Основные положения данной работы представлены, обсуждены и одобрены на научно-практических мероприятиях различного уровня (Приложение 2), в том числе: ХII Национальная научно-практическая конференция с международным участием «Технологии и продукты здорового питания» (Саратов, 2021), Всероссийская научно-практическая конференция «Безопасность и качество сельскохозяйственного сырья и продовольствия» (Москва, 2020), смотре-конкурсе инновационных разработок, функциональной и специализированной продукции в номинации «Инновационные решения» на II научно-практическом форуме «День Хлеба и соли» (Саратов, 2022). Апробированная технология принята к внедрению на ООО «Покровская трапеза» г. Саратов.
Научная работа в 2022 г. была представлена на ежегодном конкурсе научных работ студентов, аспирантов и молодых ученых Минсельхоза РФ и удостоена дипломами I и II степени.
Среди профилактических мер по предупреждению риска возникновения и развития ССЗ можно выделить уменьшение потребления в рационе питания населения насыщенных жиров и жиров, содержащих транс-изомеры жирных кислот. При этом в технологическом плане встает проблема по замене гидрогенизированных и насыщенных жиров на ненасыщенные в продуктах питания, поскольку твердые жиры способствуют структурообразованию и сохранению текстуры готовых изделий. Решить данную проблему могут новые формы пищевых структурных композиций, так называемые гибридные гели.
Олеогели - это двухфазные системы, которые получают комбинацией геля на водной основе (гидрогель) и геля на масляной основе (олеогель).
Гидрогели обладают уникальными свойствами в составе пищевых продуктов (формоустойчивость, гелеобразование, растворимость в воде, смешиваемость с водной фазой) и совместимостью с различными пищевыми нутриентами, что позволяет использовать их для создания продуктов питания различных агрегатных состояний. Однако благодаря своей гидрофильной природе (растворимости в водной фазе) гидрогели не совместимы с гидрофобными растворителями, к числу которых относятся растительные жиры.
Олеогели могут быть получены с использованием различных типов масел и органических гелеобразователей гидрофобной природы.
Комбинация гидрогелей и олеогелей приводит к получению так называемых гибридных гелей (или бигелей), обладающих как гидрофильными, так и липофильными характеристиками.
Применение гибридных гелей в пищевых продуктах должно быть ориентировано на их реализацию в сложных пищевых системах эмульсионной природы. Уникальные термодинамические свойства, вязкоупругость и разнообразие наличия физиологически функциональных ингредиентов в составе пищевых продуктов (например, жирорастворимых витаминов, антиоксидантов и др.), являются одними из наиболее важных характеристик этого типа гелей. Эти свойства также могут быть достигнуты с помощью совершенствования рецептур продуктов питания на основе гибридных гелей и различной комбинаций рецептурных ингредиентов, способствующих увеличению их технологического потенциала в пищевых технологиях.
В связи с вышесказанным разработка технологии пищевого гибридного геля и включение их в рецептуру кондитерских изделий функционального назначения, рекомендуемых в пищевом рационе для первичной и вторичной профилактики пациентов с ССЗ и их осложнениями, является актуальной задачей.
Исследования выполнены в рамках:
- гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-402.2022.4 на тему «Новые стратегии замены насыщенных и транс-жиров в продуктах питания» (Приложение 1).
Цель исследования - разработка способа олеогелирования растительного масла для создания пищевого олеогеля и продуктов питания на его основе, свободных от трансжиров.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:
- Проанализировать научно-техническую литературу по теме исследования.
- Провести анализ пищевой продукции с применением кондитерской глазури, реализуемой в торговых сетях г. Саратова.
- Разработать технологию безопасного пищевого жирового аналога (пищевого олеогеля) для замены маргарина или кондитерских жиров в традиционной рецептуре кондитерской глазури.
- Изучить качественные характеристики пищевого олеогеля.
- Усовершенствовать рецептуру кондитерской глазури.
- Исследовать потребительские свойства разработанной глазури.
- Установить условия и сроки хранения.
Степень разработанности проблемы: вклад в развитие решений поставленной проблемы внесли отечественные и зарубежные ученые: А.А. Кочеткова, В.А. Саркисян, В.М. Коденцова, Ю.В. Фролова, Р.В. Соболев, A. Marangoni, B. Sintang, R. Buchwald, M.D Breed, L. Bjostad, B.E. Hibbard, A.R. Greenberg.
Научная и практическая значимость. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность замены насыщенных и трансжиров альтернативным жировым аналогом – пищевым олеогелем, не имеющим в своем составе насыщенных и трансжиров.
На основании проведенного исследования разработан способ производства пищевого олеогеля на основе растительного масла, пчелиного воска и 2%-ого раствора альгината натрия.
Экспериментально обоснована дозировка пищевого олеогеля, позволяющая получить кондитерскую глазурь.
Разработаны рецептуры и технологические режимы производства пищевого олеогеля и кондитерской глазури на основе пищевого олеогеля.
На разработанную технологию кондитерской глазури подготовлена заявка на патент РФ.
Апробация работы
Основные положения данной работы представлены, обсуждены и одобрены на научно-практических мероприятиях различного уровня (Приложение 2), в том числе: ХII Национальная научно-практическая конференция с международным участием «Технологии и продукты здорового питания» (Саратов, 2021), Всероссийская научно-практическая конференция «Безопасность и качество сельскохозяйственного сырья и продовольствия» (Москва, 2020), смотре-конкурсе инновационных разработок, функциональной и специализированной продукции в номинации «Инновационные решения» на II научно-практическом форуме «День Хлеба и соли» (Саратов, 2022). Апробированная технология принята к внедрению на ООО «Покровская трапеза» г. Саратов.
Научная работа в 2022 г. была представлена на ежегодном конкурсе научных работ студентов, аспирантов и молодых ученых Минсельхоза РФ и удостоена дипломами I и II степени.
Проведено комплексное исследование по созданию технологий пищевого олеогеля на основе растительного масла и натуральных структурообразователей. В ходе проведенных исследований:
Проанализирована научно-техническую литература по теме исследования. Показана актуальность темы исследования.
Проведен анализ пищевой продукции с применением кондитерской глазури, реализуемой в торговых сетях г. Саратова.
Разработана технология безопасного пищевого жирового аналога (пищевого олеогеля) для замены маргарина или кондитерских жиров в традиционной рецептуре кондитерской глазури.
Изучены качественные характеристики пищевого олеогеля.
Усовершенствована рецептура кондитерской глазури.
Исследованы потребительские свойства разработанной глазури.
Установлены условия и сроки хранения разработанной глазури.
На основании проведенных исследований и разработанной технологии подана заявка на патент РФ.
Проанализирована научно-техническую литература по теме исследования. Показана актуальность темы исследования.
Проведен анализ пищевой продукции с применением кондитерской глазури, реализуемой в торговых сетях г. Саратова.
Разработана технология безопасного пищевого жирового аналога (пищевого олеогеля) для замены маргарина или кондитерских жиров в традиционной рецептуре кондитерской глазури.
Изучены качественные характеристики пищевого олеогеля.
Усовершенствована рецептура кондитерской глазури.
Исследованы потребительские свойства разработанной глазури.
Установлены условия и сроки хранения разработанной глазури.
На основании проведенных исследований и разработанной технологии подана заявка на патент РФ.



