Витаминизация кондитерских изделий

План

Лекция 5.

Тема: Пути повышения пищевой ценности кондитерских изделий

1. Понятие о пищевой ценности.

2. Витаминизация кондитерских изделий.

3. Обогащение кондитерских изделий минеральными веществами.

4. Обогащение кондитерских изделий пищевыми волокнами.

5. Обогащение кондитерских изделий белками и аминокислотами

1. Понятие о пищевой ценности.

В производстве пищевых продуктов принято подразделять понятии пищевой, биологической и энергетической ценности. Все они характеризуют полезность пищевых продуктов в зависимости от их химического состава и основываются на особенностях метаболических превращений отдельных пищевых веществ в организме человека.

Наиболее общим термином является «пищевая ценность» продукта, которая определяется количеством и соотношением содержащихся внем нутриентов, включает степень обеспечения физиологических по­требностей человека в основных пищевых веществах и энергии, то есть отражает совокупность всех полезных качеств продукта. Термины «биологическая и энергетическая ценность» более частные.

Термин «энергетическая ценность» характеризует ту долю энергии, которая может высвобождаться из пищевых веществ в процессе биоло­гического окисления для обеспечения физиологических функций ор­ганизма.

«Биологическая ценность» отражает качество белковых компонентов продукта, связанных как с перевариваемостью белка, так и со степенью сбалансированности его аминокислотного состава. При этом сле­дует иметь в виду, что показатели биологической ценности могут суще­ственно меняться как при жестких методах технологической обработ­ки, приводящих к изменению структуры самих молекул белка и взаи­модействию их с другими веществами, так и в процессе длительного хранения.

В химическом составе кондитерских изделий углеводы неизменно преобладают над остальными составными частями. Лишь немногие виды изделий содержат значительные количества жира (шоколад, хал­ва, некоторые сорта конфет, мучных кондитерских изделий), некото­рые изделия содержат белковые вещества до 5... 10 % (мучные изделия, шоколад, некоторые сорта конфет) и даже 20 % (халва). В большинстве случаев белковые вещества не имеют достаточной биологической цен­ности (относятся к неполноценным белкам по аминокислотному со­ставу) и усвояемость их, как белковых веществ растительного происхождения невысока – в некоторых продуктах, например в шоколаде, она составляет всего 2/3.

Кондитерские изделия содержат незначительное количество минеральных веществ – от 0,1…0,2% (фруктово-годные изделия, карамель) до 1.ю..1,7% (шоколад, пралиновые конфеты, халва) и не содержат или содержат незначительное количество витаминов.

Сейчас же, более чем когда-либо, потребители хотят видеть в этих продуктах нечто большее, чем просто сладость, вкус и качество. Им необходима уверенность, что кондитерские изделия которые они едят, не пойдут им во вред.

Поэтому в последнее время усиливается тенденция рассматривать кондитерские изделии как средство достижения чего-то особенного, что сможет привлечь потребителя.

Продукты, которые демонстрируют данную тенденцию, часто появляются за рубежом (в США, Великобритании, Германии, Японии) откондитерских и фармацевтических компаний, которые давно рассматривают эти изделия как потенциальную возможность для своих вложений.

Одним из таких кондитерских изделий является жевательный продукт «Виактив» (разработанный фирмой «Мид Джонсон» и предназначенный для женщин) с молочно-шоколадным вкусом, который обеспечивает половину дневной потребности кальция. Этот продукт не так вкусен, как стандартные шоколадные жевательные конфеты без добавления карбоната кальция, но питательные преимущества побеждают над этой небольшой разницей во вкусе и обеспечивают успешное вхождение их в рынок. В отличие от новых кондитерских изделий со специальными медицинскими добавками, конфеты от кашля и леденцы для горла, которые в основном содержат ментол в качестве активного ингредиента, появились на зарубежном рынке давно. Также много летприменяются для производства таких изделий и травы. На рынке существует несколько компаний, выпускающих данные изделия: «Хер ши Фудс» производит «Натуральные травяные леденцы для горла» (Natural Herbal); «Целестиал Сизонинг», известная своими травяными чаями, выпускает «Сузерс» (Soothers) — леденцы, содержащие травя­ные ингредиенты и витамин С.

Условно все кондитерские изделия можно разбить на три группы

Среди них следует отметить кондитерские изделия функционального (лечебно-профилактического) назначения, которые отличаются от лечебных тем, что имеют традиционный вид и предназначены для питания в составе обычного рациона основных групп населения, но содержат функциональные ингредиенты, оказывающие биологически значимое позитивное воздействие на здоровый организм в ходе происходящих в нем обменных процессов.

Сегодня эффективно используются следующие группы функциональных ингредиентов: витамины (С, D, группы В), минеральные ве­щества, пищевые волокна, липиды, содержащие полиненасыщенные высшие жирные кислоты и антиоксиданты (β-каротин, токоферолы).

Сведения о витаминах.Витамины — низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, био­регуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нор­мальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в не­больших количествах, но так как в организме они не синтезируются вдостаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве ее необходимого компонента. Сейчас известно свыше 30 соединений, от­носящихся к витаминам. В отдельных продуктах содержатся провита­мины, то есть соединения, способные в организме превращаться в витамины. Например, (β-каротин переходит в витамин А, эргостеролы под действием ультрафиолетовых лучей в организме человека превра­щаются в витамин D.

Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состоя­ния здоровья, условий жизни, характера деятельности, времени года, содержания в пище основных компонентов питания.

Витамин В₁ (тиамин, C₁₂H₁₇0N₄SC1HC1). Открытие тиамина и при­своение ему данного названия и привело к возникновению слова «витамин» (от латинского «вита» — жизнь и «амин» — азотсодержащее со­единение). Так, в 1912 г. Казимир Функ выделяет фактор, препятст­вующий возникновению болезни бери-бери, из экстракта рисовых от­рубей и называет его витамином (амином), важным для жизни. В 1936 г. Роберт Вильмс устанавливает и публикует химическую формулу витамина, дав ему название тиамин и с 1937 г. начинается и промышленное производство тиамина.

Тиамин необходим для метаболизма углеводов, в котором выполняет функцию кофермента, он является ключевой молекулой для ряда реакций расщепления глюкозы при производстве энергии. Недостаток тиамина вызывает нарушение в работе нервной системы, полиневрит (бери-бери). Сопровождается серьезным мышечным истощением расстройством психики и ведет в конечном итоге к сердечной недостачности и депрессии. Действие витамина В₁, усиливается в присутствии витаминов В₂, В₆, В₁₂, ниацина и пантотеновой кислоты. Потребность в тиамине зависит от количества потребляемой пищи и ее энергетической ценности; рекомендуемая норма для взрослых 1,1...1,4 мг.

Основным источником тиамина являются сушеные пивные дрожжи, цельные зерновые злаки, орехи, бобовые растения и животная пища.

В процессе размола пшеницы в белую муку, а также при полировании коричневого риса в белый, злаковые теряют тиамин, содержащийся в отрубях.

По данным немецких ученых, увеличение потребления хлеба из высокосортной пшеничной муки вместо хлеба из зерна грубого помола привело к снижению поступления в организм человека витамина В₁, примерно на 50 % (в целом за столетие).

Витаминизация белой муки, злаковых, макаронных изделий и риса начата впервые в США во время Второй Мировой войны (1939...1945 гг.), вскоре этому примеру последовали и другие страны.

В настоящее время во многих странах мира, государственные орга­ны обязывают производителей проводить обогащение муки, хлеба, зерновых продуктов витаминами группы В.

Растущая популярность в России таких готовых к употреблению новых продуктов, как различные хлопья, воздушные зерна, подушечки, батончики из прессованных зерен с разнообразными добавками, и позиционирование их в качестве полезных для здоровья про­дуктов повышает интерес к ним в качестве отличного продукта для обогащения

Витамин В₂ (рибофлавин, C₁₇H₂₀N₄O₆). В 1933 г. Кун, Георги и Baгнер-Йорег выделяют из яичного белка и сыворотки желтый кристал­лический пигмент, стимулирующий рост клеток, и идентифицируют его как витамин В₂, а в 1937 г. фармацевтический совет Американской Медицинской ассоциации присваивает витамину название «рибофла­вин». Витамин В₂ участвует в качестве кофермента в ферментных сис­темах, катализирующих транспорт электронов в окислительно-восста­новительных реакциях, которые протекают в живом организме, играет Важную роль при превращении витамина В₆ и фолиевой кислоты в их активные коферментные формы и в превращениях триптофана в ниацин. При его недостатке возникают заболевания кожи, воспаления слизистой оболочки ротовой полости, появляются трещины в углах рта, развиваются заболевания кроветворной системы и желудочно-ки­шечного тракта. Средняя рекомендуемая суточная норма его для взрослых — 1,5...2,4 мг в зависимости от размера энергозатрат.

Рибофлавин — один из наиболее широко распространенных вита­минов — содержится во всех растительных и животных клетках, но лишь немногие продукты являются богатыми источниками данного витамина. Это печень, молоко, яйца, овощи, зелень и зерновые злаки.

На первый взгляд рибофлавин не представляет большого интереса в качестве пищевой добавки, он характеризуется довольно слабой рас­творимостью в воде (около 0,007 % при комнатной температуре) и очень чувствителен к воздействию света. Однако, несмотря на данные «недостатки», необычный интенсивно-желтый цвет делает его привле­кательным для использования в качестве красителя.

Рибофлавин используется в производстве бульонных кубиков, супов быстрого приготовления и других подобных продуктов, он придает характерный им «бульонный оттенок». Используется и для окрашивания мороженого, молочных напитков, сухих быстрорастворимых напитков. Рибофлавин используется для обогащения молока, круп и диетических продуктов, продуктов детского питания.

Витамин В₆ (пиридоксин, С₈Н₁₁ОзN). Выделен в кристаллическом
виде в 1938 г. Лепковским. Пиридоксин выполняет функцию кофермента для многих ферментов, участвующих в метаболизме аминокислот. Играет важную роль в метаболизме белков, жиров и углеводов,
участвует в процессах образования адреналина, серотонина, витамина
РР, расщепления гликогена, в метаболизме аминокислот. Недостаточность витамина приводит к задержке роста, анемии, поражению кожи,
образованию камней в почках. Средняя рекомендуемая суточная норма для взрослых 1,8...2,0мг. Особую важность потребление витамина В₆ в достаточных количествах (от 2 до 4 мг) приобретает для людей, пересекших 50-летний рубеж, когда в организме возникают нарушения метаболизма кальция, что при­
водит к остеопорозу.

В пищевых продуктах витамин В₆ обычно связан с белками. Пре­восходным источником пиридоксина являются цыплята, печень, свинина и телятина. Хорошие источники — ветчина, рыба, орехи, хлеб, крупа.

Пиридоксин с витаминами С, К, D в премиксах используется для разработки продуктов питания, направленных на профилактику остеопороза.

Витамин С (аскорбиновая кислота, С₆Н₈0₆) является одним из важнейших элементов, необходимых для нормального функциони­рования организма. Цинга — одно из древнейших заболеваний, из­вестных человечеству, вызванное нехваткой витамина С. В 1747г. британский морской доктор Джеймс Линд назначает апельсины и лимоны для лечения цинги. Открыт же был витамин С в 1932 г. неза­висимо друг от друга Норманом Хэворсом и доктором Гленом Кин­гом, а уже в 1933 г. в Базеле доктором Тадеушом Райчштейном была синтезирована аскорбиновая кислота, идентичная натуральному ви­тамину С, что положило начало промышленному выпуску витамина. В организме человека данный витамин выполняет разнообразные функции: повышает сопротивляемость организма к инфекциям (за­щищает от простуды лучше, чем всевозможные анальгетики, антигистаминные препараты и другие опасные лекарства с серьезным побочным эффектом); принимает участие в синтезе ряда важных гор­монов, способствует восстановлению тканей при повреждениях, ускоряет свертываемость крови, играет важную роль в окислительно восстаановительной антиоксидантной функции. Рекомендуемая профилактическая доза витамина С изменяется в зависимости от возраста, пола, группы риска и норм, установленных в отдельных странах. В России такая доза для взрослых составляет 70... 80 мг.

Источником витамина С являются цитрусовые, черная смородина, сладкий перец, петрушка, цветная капуста, шиповник. B пищевой промышленности аскорбиновая кислота используется главным образом в следующих целях

♦ для обогащения продуктов питания витамином С (фруктовые соки, сокосодержащие и водорастворимые напитки, лимонады, фруктовое и овощное пюре, сухие завтраки, леденцы, мармелад, жевательная резинка);

♦ для стабилизации продуктов питания и напитков в качестве нату рального антиоксиданта (добавление аскорбиновой кислоты в процес се переработки или перед упаковкой позволяет сохранить цвет, запах и питательную ценность продукта);

♦ как улучшитель для муки и теста (добавление аскорбиновой кисло­ты в свежую муку улучшает ее пекарские качества, тем самым экономя от 4 до 8 недель, необходимых для созревания муки после помола)

β-Каротин (С₄₀Н₅₆) — предшественник витамина А (ретинол), или провитамин, поскольку его активность проявляется только после трансформации в ретинол (в организме). О его полезных свойствах было известно со времен Древнего Египта. В 1831 г. Вакенродер обнаруживает оранжевые (желтые) пигменты моркови и придумывает новый термин «каротин» (морковь по латыни «даукус карота»), однако хими­ческая структура его была открыта лишь в 1931 г. Полем Каррером, по­лучившим за это Нобелевскую премию. В 1946 г. Ислером предприни­мается первый широкомасштабный промышленный синтез витамина А. β-Каротин необходим для поддержания зрения, функции роста и диф­ференцирования клеток (процесса, в результате которого клетки и тка­ни «программируются» на выполнение своих конкретных функций). При недостатке β -каротина клетки теряют способность к правильному дифференцированию, а ненормальное дифференцирование является составной частью ракового процесса. При его недостатке ухудшается зрение, замедляется рост молодого организма, особенно рост костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительных систем.

Средняя рекомендуемая суточная норма для взрослых 4,8...6,0 мг.

Наилучшими источниками β -каротина являются ярко-желтые и оранжевые овощи, фрукты, темно-зеленые листовые овощи, а именин морковь, тыква, абрикос, шпинат, салат, капуста, спаржа и т. д.

β -Каротин широко используется в пищевой промышленности и ка­честве красителя и обогатителя.

Витамин Е(токоферол, С₂₉Н₅₀О₂) играет более важную роль в разнообразных функциях организма, чем любое другое питательное вещество. Был открыт в 1922 г. Эвансом и Бишопом. В 1968 г. Отдел продовольствия и питания Национального исследовательского Совета США признал витамин Е важнейшим питательным элементом в рационе человека. В 1980-е годы установлено, что витамин Е является основным липидорастворимым антиоксидантом, который защищает клеточные мембраны от окисления, предотвращает образование потенциально канцерогенных продуктов окисления ненасыщенных жирных кислот, стабилизирует свободные радикалы.

Рекомендуемая профилактическая доза витамина Е изменяется в зависимости от возраста и пола, а также норм, установленных и отдельных странах. В России такая доза для взрослых составляет 8...15 мг.

Основные источники витамина Е — растительные масла (арахисо­вое, соевое, пальмовое, кукурузное, подсолнечное и т. д.), зародыши пшеницы, орехи, цельные зерна и зеленые листовые овощи.

В пищевой промышленности витамин Е может использоваться как в качестве нутриента (витамина), так и в качестве антиоксиданта. При этом витамин Е в форме α-токоферола используется в качестве ан­тиоксиданта, который предотвращает прогоркание жира и защищает компоненты масла, чувствительные к окислению, включая витамин А, но не обладает витаминной активностью.

Витамин D — общее название группы жирорастворимых соедине­ний, необходимых для поддержания минерального баланса в организ­ме. Он также известен как кальциферол. Его основные формы — вита­мин D₂ (эргокальциферол растительного происхождения) и витамин D₃ (холекальциферол животного происхождения). Витамин D — это единственный витамин, который синтезируется в коже при воздейст­вии ультрафиолетовых лучей.

От недостатка этого витамина страдали наши предки, ископае­мые кости которых хранят следы авитаминоза D — рахита (деформации скелета и задержки роста). В 1865 г. английские ученые не зная причины болезни, нашли средство ее лечения в виде обыкновенного рыбьего жира. В 1936 г. была установлена структура вита­мина D в тресковом рыбьем жире, а в 1937 г. получен кристаллический порошок.

Одновременно с установлением химической структуры витамина D и 40...50 годы прошлого столетия было обнаружено, что этот витамин необходим для обеспечения организма кальцием и фосфором. Этим и объясняется его второе название — кальциферол, или «несущий каль­ций». При более детальном изучении выяснилось, что витамин D спо­собствует всасыванию, усвоению кальция в кишечнике, а также моби­лизации (освобождении) этих элементов из костных депо при возрас­тании потребности в них организма. Кальций принимает участие в ра­боте многочисленных молекулярных механизмов, с помощью которых гормоны осуществляют регуляцию обмена веществ и воздействуют на активность различных клеток.

Недостаток его приводит к развитию рахита у детей и разрежению костей (остеопороз) у взрослых. Рекомендуемая доза витамина D — 2,5 мкг для взрослых. Богатейшими источниками витамина D являются рыбий жир и морская рыба. Небольшое количество содержится в молоке, яйцах и сливочном масле.

Во многих странах мира молоко и молочные продукты, маргарин и растительные масла, обогащенные витамином D, служат основным пищевым источником этого витамина.

Витамином D в обязательном порядке обогащается маргарин в 17 странах мира, таких как Канада, Бельгия, Нидерланды, Великобри­тания и др. В США обогащаются витамином D мука, макаронные из­делия, зерновые завтраки и рис.

Витаминизация. Специалисты Института питания РАМН рекомен­дуют обогащать продукты питания таким образом, чтобы одна порция содержала не менее 30 % рекомендуемой нормы потребления.

Впервые в России работы по витаминизации кондитерских изделий
были проведены на фабриках «Марат» и «Ударница». На фабрике «Ма­
рат» в 1935 г. было организовано производство драже с шиповником.
Шиповник в виде порошка вводили в драже, в виде пюре — в желей­ные и фруктово-ягодные корпуса конфет. Содержание витамина С в
драже составило около 100 мг%.

Кондитерская фабрика «Ударница» в 1935 г. начала выпускать же­лейный мармелад с пюре из шиповника. Мармелад содержал около 100 мг% витамина С.

В дальнейшем работы по витаминизации кондитерских изделий были продолжены и расширены. Первая Ленинградская кондитерская фабрика использовала для витаминизации помадных конфет экстракт из хвойных игл.

В научно-исследовательском институте кондитерской промышлен­ности (НИИКП) вводили порошок шиповника в шоколад, а также экстракт шиповника — в ирис.

В период Великой Отечественной войны для витаминизации кон­дитерских изделий были использованы синтетические витамины.

Была проведена научно-исследовательская работа по изготовлению витаминных комбинированных препаратов типа драже с витаминами А, С и D. На фабрике «Марат» в 1943 г. было организовано производст­во такого драже, и в дальнейшем фабрика перешла на производство витаминизированного драже, содержащего 1...2 суточной нормы вита­минов в одном шарике драже. В 1945 г. кондитерские фабрики начали выпускать карамель и конфеты с витаминами С и В,.

В последние годы вопрос витаминизации кондитерских изделий переживает второе рождение.

Наиболее удобный способ внесения витаминов в кондитерские из­делия - приготовление витаминной смеси на совместимом с сахаром или мукой носителе.

На отечественном рынке существует несколько компаний, предлагающих такие витаминные, а также витаминно-минеральные смеси, которые адаптированы для кондитерской промышлен­ности. Так, шведская компания «Хоффманн Ля Рош» представляет витаминный премикс Н30305 на декстрозе (витамины А, Е, В,, В₂, В₆, В₁₂, никотинамид, кальция D-пантотенат, фолиевая кислота, биотин, аскорбиновая кислота) для леденцовой карамели, караме­ли с начинками, начинок для вафель, жевательных конфет и резин­ки; витаминно-минеральный премикс «Ровифарин» на крахмале (В,, В₂, В₆, РР, фолиевая кислота, железо, трикальций фосфат), предназначенный для мучных кондитерских изделий. Особенно удачна леденцовая карамель с начинкой, задуманная как имитация фруктов, которые всегда содержат витамины. В состав внешней оболочки карамели входит витамин С, а в начинку — витаминная смесь, при этом 100 г продукта содержит полусуточную дозу добав­ляемых витаминов.

Внесение витаминов и других биологически активных добавок в кондитерские изделия не всегда обеспечивает сбалансированный со­став и лечебно-профилактические свойства. Важная роль в науке отво­дится изучению сохранности витаминов, так как большинство витами­нов теряет свою активность при термической обработке: витамины группы А — до 40 %, группы В — до 30 % и витамин С — до 90 %. Реак­ция витаминов на различные факторы представлена в табл. 4.4.

Для обогащения кондитерских изделий таким нестойким витами­ном, как витамин С, основное значение приобретает разработка опти­мальных условий, способствующих более полному сохранению этого витамина как при внесении его в процессе производства, так и при хранении готовых изделий.

С этой точки зрения наиболее целесообразно обогащать витами­ном С карамель леденцовую, шоколад и мармелад.

В этих изделиях потери витамина С при производстве сравнитель­но невелики (не более 5 %), а после хранения в течение трех месяцев при оптимальных условиях также не превышают 5 %.

Сохранность витаминов.Сохранность витамина С. Сохранность ви­тамина С в изделиях зависит от условий хранения. Меньше всего по­терь наблюдается в случае хранения при низких температурах: за три месяца хранения при температуре 4 °С потери в изделиях (желейном мармеладе, шоколаде, карамели с начинкой, конфетах помадных, гла­зированных шоколадом) приблизительно в два раза меньше, чем при обычной (около 20 °С) температуре. При повышенной температуре по­тери более значительны — за этот же срок при 35 °С потери в два-три раза и более превосходят потери при обычных условиях хранения этих изделий. Изменение относительной влажности воздуха при хранении сказывается также весьма сильно. Уменьшение относительной влажности воздуха с 75 до 65 % ведет к снижению потерь для мармелада, шоколада и карамели (с начинкой) приблизительно в два раза.

Сохраняемость витамина С в кондитерских изделиях в значительной степени зависит от рецептурных соотношений некоторых ингредиентов.

На сохранность витамина С оказывает влияние влажность изде­лий. При повышении влажности карамели сохраняемость снижается (и небольшой степени), а в случае желейного мармелада это сниже­ние становится весьма значительным; если в мармеладной массе с влажностыо 23 % после четырех месяцев хранения сохраняется 92 % аскорбиновой кислоты, то при влажности массы 30 % сохраняемость витамина С только 77 %.

Значительные потери витамина С наблюдаются на стадии производства жироемких кондитерских изделий, что объясняется его антиокислительными свойствами (взаимодействием витамина С со свобод­ными жирными кислотами и перекисями, образующимися в процессе окисления жиров).

Таким образом, при внедрении в рецептуры кондитерских изделий
новых ингредиентов с целью увеличения в этих изделиях витаминов
необходимо изучать их сохранность в процессе производства и при
дальнейшем хранении.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 1148; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!