УДК 665.38
КОСАРЕВА Е.В.
ЧУПЛИНА В.С.
КУЦЕНКОВА В.С.
НЕПОВИННЫХ Н.В.
Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова
ЧУПЛИНА В.С.
КУЦЕНКОВА В.С.
НЕПОВИННЫХ Н.В.
Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова
Ключевые слова: органогель, насыщенные и транс-жиры, олеогель, гидрогель, бигель.
В статье рассматриваются важные вопросы замены насыщенных и транс-жиров в продуктах питания на пищевые органогели – аналоги твердых жиров на основе растительных масел, имеющие твердую консистенцию.
Разработаны рецептуры и технология пищевых олеогелей на основе масла виноградных косточек и природного структурообразователя. Изучены текстурные характеристики органогелей. Показаны решения дальнейшего применения разработанных органогелей в пищевых технологиях.
Введение.
Жиры и масла в основном представляют собой триглицериды, содержащие мононенасыщенные, полиненасыщенные и насыщенные жирные кислоты, помимо нескольких второстепенных соединений. В большинстве случаев пищевые продукты содержат смесь этих триглицеридов. Считалось, что жиры могут оказывать негативное влияние на здоровье потребителей, и диеты с низким содержанием жиров широко пропагандировались, но недавние исследования показали, что только транс- и насыщенные жиры связаны с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний [1,2].
В продуктах питания, насыщенные и трансжирные кислоты играют технологическую роль, поскольку они отвечают за некоторые специфические свойства, такие как вкус, вкусовые качества и текстура [3]. Более того, триацилглицериды собираются в супраколлоидную сеть, превращая жиры в твердые или твердоподобные материалы, тем самым придавая структуру пищевым продуктам [4].
Производство продуктов питания, содержащих специфические (ограниченные заявленные) частично гидрогенизированные масла, в Европе было прекращено 18 июня 2018 года, чтобы обеспечить четкое распределение к 1 января 2020 года.
ВОЗ начала кампанию под названием «ЗАМЕНИТЬ», целью которой является обзор пищевых источников трансжиров промышленного производства, поощрение и продвижение их замены более здоровыми жирами и маслами, принятие нормативных законов и мер по устранению трансжиров промышленного производства, оценка и проверка содержания трансжиров в продуктах питания, наблюдение за потребительскими предпочтениями, повышение осведомленности о влиянии жиров на здоровье и обеспечение соблюдения политики и правил [5].
Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в официально утвержденном докладе 8 июня 2018 г. отобразил текущие задачи и рекомендации для потребителей, связанные с потреблением трансжиров и проблемы со здоровьем, полагая, что возникающий эффект зависит от дозы, что увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с употреблением других жирных кислот в рационе [6].
Более того, Европейская комиссия (ЕС) ввела ограничение на использование трансжиров до 2 граммов на 100 граммов общего жира (трансжиры, содержащиеся в жирах животного происхождения, не включены в это ограничение), как указано в совсем недавнем Постановлении № 649 от 24 апреля 2019 года [7].
В РФ в вступившем в силу нормативном документе 1 января 2018 г. ТР ТС 024/2011 «Технический регламент на масложировую продукцию», утвержденным Решением Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 883 также узаконили использование транс-жиров на уровне не более 2,0 процентов от общего содержания жира в пищевом продукте [8].
Функциональные липиды и улучшение питания продуктов, содержащих липиды, вызывают все больший интерес с тех пор, как (I) недавние правила запретили использование трансжиров и (II) несколько организаций предложил ограничить потребление насыщенных жиров в продуктах питания. Всемирная организация здравоохранения рекомендует, чтобы количество общих, насыщенных и трансжиров составляло менее 30 %, 10 % и 1 % от общего потребления энергии соответственно.
Что касается проблемы трансжиров, Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) выпущенный в 2015 году, его окончательное определение о том, что частично гидрогенизированные масла, основной источник искусственных трансжиров в обработанных пищевых продуктах, обычно не признаются безопасными (GRAS).
Хотя есть некоторые ингредиенты, которые используются в качестве заменителей жиров, такие как (I) жирозаменители (например, различные жирные кислоты, полиэфиры сахарозы), (II) миметики жира углеводной природы (например, смолы, декстрины, мальтодекстрины, полидекстроза, и производные целлюлозы, крахмал и овсяная мука) или миметики жиры белкового происхождения (например, яичный белок, лактальбумин, лактоглобулин, сывороточный, соевый, или протеины), (III) жировые наполнители, и (IV) низкокалорийные жиры, у некоторых из них есть несколько основных недостатков для их применения.
Например, заменители жира - это специфические синтетические молекулы, которые не содержат энергетических калорий, но не способны воспроизводить вкусовые свойства жира. Миметики жира, как правило, полярные, водорастворимые соединения, склонны к денатурации при высокотемпературных применениях, таких как жарка; более того, из-за их полярных характеристик их растворимая в липидах способность переносить аромат изменяется по сравнению с обычными жирами.
Альтернативой, обеспечивающей исключение трансизомеров жирных кислот, является применение структурообразователей - гидроколлоидов (пектины, крахмалы, камеди, каррагинаны и др.), позволяющих удерживать жидкие масла в структуре водного геля, однако по объему производства продукты, в составе которых возможно использование гидроколлоидов, составляют незначительную часть.
Лишены этих недостатков олеогели (органогели, структурированные пищевые масла) - твердые дисперсные системы, дисперсионной средой которых являются жидкие пищевые масла, а дисперсной фазой - низко- или высокомолекулярные соединения, образующие постоянную однородную структуру.
К низкомолекулярным структурообразователям относятся н-алканы и воски, жирные кислоты и высшие спирты, гидроксилированные жирные кислоты, моноглицериды, фитостерины, керамиды, эфиры сорбитана и лецитин.
В качестве полимерных структурообразователей используются производные целлюлозы, хитин, хитозан. Недостатком получения олеогелей на основе этилцеллюлозы является необходимость высокотемпературной обработки, что способствует развитию окислительных процессов, воски являются наиболее приемлемыми гелеобразователями, поскольку не требуют нагрева свыше 80-90 °С.
Гидрогели обладают чрезвычайно интересными свойствами (т.е. растворимы в воде, смешиваются, не окрашиваются), а их совместимость с широким спектром вспомогательных веществ (т.е. растворителей) позволяет использовать их в широком спектре применений. Фармацевтические и тканевые инженерные приложения являются некоторыми примерами, которые демонстрируют ряд особенностей соответствия гидрогелей требованиям потребителя (например, нежирная природа, набухание и охлаждающий эффект, а также способность просто выводиться из организма с помощью воды). Биодеградируемые свойства, связанные с гидрогелями, оказались актуальными при их использовании для разработки инновационных систем доставки лекарственных средств.
Вызывает трудность имитация структурных и текстурных свойств пищевых продуктов. Эмульгели были указаны как одно из решений для преодоления некоторых из вышеупомянутых недостатков, приписываемых гидрогелям. Эмульгели образуются в результате эмульгирования (масло-в-во- де или вода-в-масле), где система будет гелеобразовываться посредством поперечных связей между цепями соединений, присутствующих в смеси; например, стеарат органогель-желатиновые бигели и последовательно заряженные наноэмульсии.
Амфифильное функциональное поведение, стимулируемое как гидрофильным, так и липофильным сродством их компонентов, потенцирует использование эмульгелей для доставки биологически активных соединений. Тем не менее, эмульгели были менее оценены потребителями из-за их пастообразности/липкости и разделения фаз.
Среди множества потенциальных структурообразователей олеогелей наиболее подходящими являются воски, отдельные фракции которых способны проявлять различную структурирующую способность. Источником восковых фракций может служить пчелиный воск. Разработка и применение технологии олеогелей с использованием отдельных фракций пчелиного воска позволят снизить долю насыщенных и транс-изомерных жирных кислот в пищевом рационе, что будет способствовать минимизации риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, связанного с употреблением жировых продуктов с высоким содержанием этих критически значимых пищевых веществ.
Основным принципом получения пищевых олеогелей на основе растительных масел с воском является нагревание отдельных компонентов до температуры плавления воска (50...65 °С) с последующим их диспергированием и образованием олеогеля при 18-20 °C в зависимости от требуемых свойств готового олеогеля концентрация вводимого структурообразователя составляет от 1 до 10 %. Основными определяемыми свойствами разрабатываемых олеогелей являются морфологические и структурные характеристики, температура фазового перехода, скорость охлаждения, стабильность готовых гелей при хранении в зависимости от температуры и другие.
Данные об окислительной стабильности олеогелей неоднозначны несмотря на то, что независимо от вида воска перекисное число в олеогелях существенно выше, чем перекисное число исходного масла, в процессе хранения олеогели проявляют большую стабильность к накоплению продуктов перекисного окисления липидов.
Принимая во внимание, что воски не являются веществами антиоксидантной природы, механизм их антиоксидантного действия в составе структурированных пищевых масел остается предметом обсуждений.
Одним из возможных объяснений может быть то, что в результате повышения плотности масла существенно снижается скорость диффузии в него кислорода и, как следствие, снижается скорость развития окислительных процессов.
Закономерно возрастает интерес к возможности комбинирования различных типов восков для получения гелей с заданными свойствами. При изучении бинарных комбинаций различных восков (парафин, пчелиный воск, подсолнечный воск, воск рисовых отрубей) была показана возможность проявления эвтектического фазового поведения при их смешении, возможно, за счет сокристаллизации и взаимосвязь между фракционным составом воска и реологическими свойствами геля (олеогель).
Пищевые органогели - 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 органогелей (биогелей), 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 вышеизложенным, разработка технологии пищевого гибридного геля и включение их в рецептуру кондитерских изделий функционального назначения является актуальной задачей.
Цель данной работы заключалась в разработке пищевых форм органогелей – заменителей трансжиров и способов их включения в технологии продуктов здорового питания.
Жиры и масла в основном представляют собой триглицериды, содержащие мононенасыщенные, полиненасыщенные и насыщенные жирные кислоты, помимо нескольких второстепенных соединений. В большинстве случаев пищевые продукты содержат смесь этих триглицеридов. Считалось, что жиры могут оказывать негативное влияние на здоровье потребителей, и диеты с низким содержанием жиров широко пропагандировались, но недавние исследования показали, что только транс- и насыщенные жиры связаны с риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний [1,2].
В продуктах питания, насыщенные и трансжирные кислоты играют технологическую роль, поскольку они отвечают за некоторые специфические свойства, такие как вкус, вкусовые качества и текстура [3]. Более того, триацилглицериды собираются в супраколлоидную сеть, превращая жиры в твердые или твердоподобные материалы, тем самым придавая структуру пищевым продуктам [4].
Производство продуктов питания, содержащих специфические (ограниченные заявленные) частично гидрогенизированные масла, в Европе было прекращено 18 июня 2018 года, чтобы обеспечить четкое распределение к 1 января 2020 года.
ВОЗ начала кампанию под названием «ЗАМЕНИТЬ», целью которой является обзор пищевых источников трансжиров промышленного производства, поощрение и продвижение их замены более здоровыми жирами и маслами, принятие нормативных законов и мер по устранению трансжиров промышленного производства, оценка и проверка содержания трансжиров в продуктах питания, наблюдение за потребительскими предпочтениями, повышение осведомленности о влиянии жиров на здоровье и обеспечение соблюдения политики и правил [5].
Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в официально утвержденном докладе 8 июня 2018 г. отобразил текущие задачи и рекомендации для потребителей, связанные с потреблением трансжиров и проблемы со здоровьем, полагая, что возникающий эффект зависит от дозы, что увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с употреблением других жирных кислот в рационе [6].
Более того, Европейская комиссия (ЕС) ввела ограничение на использование трансжиров до 2 граммов на 100 граммов общего жира (трансжиры, содержащиеся в жирах животного происхождения, не включены в это ограничение), как указано в совсем недавнем Постановлении № 649 от 24 апреля 2019 года [7].
В РФ в вступившем в силу нормативном документе 1 января 2018 г. ТР ТС 024/2011 «Технический регламент на масложировую продукцию», утвержденным Решением Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 883 также узаконили использование транс-жиров на уровне не более 2,0 процентов от общего содержания жира в пищевом продукте [8].
Функциональные липиды и улучшение питания продуктов, содержащих липиды, вызывают все больший интерес с тех пор, как (I) недавние правила запретили использование трансжиров и (II) несколько организаций предложил ограничить потребление насыщенных жиров в продуктах питания. Всемирная организация здравоохранения рекомендует, чтобы количество общих, насыщенных и трансжиров составляло менее 30 %, 10 % и 1 % от общего потребления энергии соответственно.
Что касается проблемы трансжиров, Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) выпущенный в 2015 году, его окончательное определение о том, что частично гидрогенизированные масла, основной источник искусственных трансжиров в обработанных пищевых продуктах, обычно не признаются безопасными (GRAS).
Хотя есть некоторые ингредиенты, которые используются в качестве заменителей жиров, такие как (I) жирозаменители (например, различные жирные кислоты, полиэфиры сахарозы), (II) миметики жира углеводной природы (например, смолы, декстрины, мальтодекстрины, полидекстроза, и производные целлюлозы, крахмал и овсяная мука) или миметики жиры белкового происхождения (например, яичный белок, лактальбумин, лактоглобулин, сывороточный, соевый, или протеины), (III) жировые наполнители, и (IV) низкокалорийные жиры, у некоторых из них есть несколько основных недостатков для их применения.
Например, заменители жира - это специфические синтетические молекулы, которые не содержат энергетических калорий, но не способны воспроизводить вкусовые свойства жира. Миметики жира, как правило, полярные, водорастворимые соединения, склонны к денатурации при высокотемпературных применениях, таких как жарка; более того, из-за их полярных характеристик их растворимая в липидах способность переносить аромат изменяется по сравнению с обычными жирами.
Альтернативой, обеспечивающей исключение трансизомеров жирных кислот, является применение структурообразователей - гидроколлоидов (пектины, крахмалы, камеди, каррагинаны и др.), позволяющих удерживать жидкие масла в структуре водного геля, однако по объему производства продукты, в составе которых возможно использование гидроколлоидов, составляют незначительную часть.
Лишены этих недостатков олеогели (органогели, структурированные пищевые масла) - твердые дисперсные системы, дисперсионной средой которых являются жидкие пищевые масла, а дисперсной фазой - низко- или высокомолекулярные соединения, образующие постоянную однородную структуру.
К низкомолекулярным структурообразователям относятся н-алканы и воски, жирные кислоты и высшие спирты, гидроксилированные жирные кислоты, моноглицериды, фитостерины, керамиды, эфиры сорбитана и лецитин.
В качестве полимерных структурообразователей используются производные целлюлозы, хитин, хитозан. Недостатком получения олеогелей на основе этилцеллюлозы является необходимость высокотемпературной обработки, что способствует развитию окислительных процессов, воски являются наиболее приемлемыми гелеобразователями, поскольку не требуют нагрева свыше 80-90 °С.
Гидрогели обладают чрезвычайно интересными свойствами (т.е. растворимы в воде, смешиваются, не окрашиваются), а их совместимость с широким спектром вспомогательных веществ (т.е. растворителей) позволяет использовать их в широком спектре применений. Фармацевтические и тканевые инженерные приложения являются некоторыми примерами, которые демонстрируют ряд особенностей соответствия гидрогелей требованиям потребителя (например, нежирная природа, набухание и охлаждающий эффект, а также способность просто выводиться из организма с помощью воды). Биодеградируемые свойства, связанные с гидрогелями, оказались актуальными при их использовании для разработки инновационных систем доставки лекарственных средств.
Вызывает трудность имитация структурных и текстурных свойств пищевых продуктов. Эмульгели были указаны как одно из решений для преодоления некоторых из вышеупомянутых недостатков, приписываемых гидрогелям. Эмульгели образуются в результате эмульгирования (масло-в-во- де или вода-в-масле), где система будет гелеобразовываться посредством поперечных связей между цепями соединений, присутствующих в смеси; например, стеарат органогель-желатиновые бигели и последовательно заряженные наноэмульсии.
Амфифильное функциональное поведение, стимулируемое как гидрофильным, так и липофильным сродством их компонентов, потенцирует использование эмульгелей для доставки биологически активных соединений. Тем не менее, эмульгели были менее оценены потребителями из-за их пастообразности/липкости и разделения фаз.
Среди множества потенциальных структурообразователей олеогелей наиболее подходящими являются воски, отдельные фракции которых способны проявлять различную структурирующую способность. Источником восковых фракций может служить пчелиный воск. Разработка и применение технологии олеогелей с использованием отдельных фракций пчелиного воска позволят снизить долю насыщенных и транс-изомерных жирных кислот в пищевом рационе, что будет способствовать минимизации риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, связанного с употреблением жировых продуктов с высоким содержанием этих критически значимых пищевых веществ.
Основным принципом получения пищевых олеогелей на основе растительных масел с воском является нагревание отдельных компонентов до температуры плавления воска (50...65 °С) с последующим их диспергированием и образованием олеогеля при 18-20 °C в зависимости от требуемых свойств готового олеогеля концентрация вводимого структурообразователя составляет от 1 до 10 %. Основными определяемыми свойствами разрабатываемых олеогелей являются морфологические и структурные характеристики, температура фазового перехода, скорость охлаждения, стабильность готовых гелей при хранении в зависимости от температуры и другие.
Данные об окислительной стабильности олеогелей неоднозначны несмотря на то, что независимо от вида воска перекисное число в олеогелях существенно выше, чем перекисное число исходного масла, в процессе хранения олеогели проявляют большую стабильность к накоплению продуктов перекисного окисления липидов.
Принимая во внимание, что воски не являются веществами антиоксидантной природы, механизм их антиоксидантного действия в составе структурированных пищевых масел остается предметом обсуждений.
Одним из возможных объяснений может быть то, что в результате повышения плотности масла существенно снижается скорость диффузии в него кислорода и, как следствие, снижается скорость развития окислительных процессов.
Закономерно возрастает интерес к возможности комбинирования различных типов восков для получения гелей с заданными свойствами. При изучении бинарных комбинаций различных восков (парафин, пчелиный воск, подсолнечный воск, воск рисовых отрубей) была показана возможность проявления эвтектического фазового поведения при их смешении, возможно, за счет сокристаллизации и взаимосвязь между фракционным составом воска и реологическими свойствами геля (олеогель).
Пищевые органогели - 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 органогелей (биогелей), 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 вышеизложенным, разработка технологии пищевого гибридного геля и включение их в рецептуру кондитерских изделий функционального назначения является актуальной задачей.
Цель данной работы заключалась в разработке пищевых форм органогелей – заменителей трансжиров и способов их включения в технологии продуктов здорового питания.
Методика исследований.
Для комплексной оценки качественных и количественных показателей изучаемых объектов использовали современные общепринятые методы исследований. Активность воды органогелей изучали на анализаторе активности воды (Novasina, Lab Master, Swiss). Текстурные характеристики органогелей изучали на текстурном анализаторе (Stable micro system, TA.XTplus, England).
На первом этапе исследований разработаны рецептуры гибридного геля, полученного комбинацией гидрогеля и олеогеля при соотношении 10:90 (рецептура 1) и 20:80 (рецептура 2) соответственно. Гидрогель был получен на основе 2%-го раствора альгината натрия, олеогель - на основе масла виноградных косточек и натурального пищевого структурообразователя – пчелиного воска [9].
Результаты исследований. Текстурные характеристики органогелей представлены в табл. 1.
Согласно табл. 1, что разработанные рецептуры органогелей обладают достаточно высокими текстурными характеристиками. Данный продукт получен впервые и не имеет аналогов, в ходе испытаний оценивались только ему присущие текстурные характеристики.
Данные по активности воды органогелей представлены в табл. 2.
Для комплексной оценки качественных и количественных показателей изучаемых объектов использовали современные общепринятые методы исследований. Активность воды органогелей изучали на анализаторе активности воды (Novasina, Lab Master, Swiss). Текстурные характеристики органогелей изучали на текстурном анализаторе (Stable micro system, TA.XTplus, England).
На первом этапе исследований разработаны рецептуры гибридного геля, полученного комбинацией гидрогеля и олеогеля при соотношении 10:90 (рецептура 1) и 20:80 (рецептура 2) соответственно. Гидрогель был получен на основе 2%-го раствора альгината натрия, олеогель - на основе масла виноградных косточек и натурального пищевого структурообразователя – пчелиного воска [9].
Результаты исследований. Текстурные характеристики органогелей представлены в табл. 1.
Согласно табл. 1, что разработанные рецептуры органогелей обладают достаточно высокими текстурными характеристиками. Данный продукт получен впервые и не имеет аналогов, в ходе испытаний оценивались только ему присущие текстурные характеристики.
Данные по активности воды органогелей представлены в табл. 2.
Таблица 1
Таблица 2
По данным активности воды видно, что разработанные образцы органогелей по величине активности воды относятся к продуктам с низкой влажностью (Aw = 0,6 0,8), т.е. вода в их составе находится в связанном состоянии, что приводит к увеличению сроков хранения.
Поскольку вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее связывание, за счет используемых структуробразователей, тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом, удлиняя сроки хранения готовых продуктов.
Разработанные образцы органогелей имели достаточно хорошие сенсорные свойства: чистый вкус и запах, прочную однородную структуру и консистенцию.
Микроструктура образцов разработанных органогелей представлена на рисунке.
Поскольку вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее связывание, за счет используемых структуробразователей, тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом, удлиняя сроки хранения готовых продуктов.
Разработанные образцы органогелей имели достаточно хорошие сенсорные свойства: чистый вкус и запах, прочную однородную структуру и консистенцию.
Микроструктура образцов разработанных органогелей представлена на рисунке.
Рис. 1
Из рисунка видно, что образец с 10 % воска имеет неоднородную пористую структуру, образцы с 20 и 15 % воска имеют однородную, плотную и гомогенную структуру.
Органогели были применены в разработке многих продуктов питания, таких как спреды, хлебобулочные продукты, сладости, молочные и мясные продукты, и не только для замены транс- и насыщенных жиров, но и потому, что органогели продемонстрировали другие важные роли в качестве носителей для нерастворимых в воде биологически активных веществ.
Разработанный нами органогель применен при разработке рецептуры печенья и кондитерской глазури. Данные технологии в настоящее время проходят процедуру патентования, поэтому технология и рецептуры не раскрываются.
У разработанных изделий были проанализированы сенсорные характеристики, текстурные свойства и некоторые физико-химические показатели. Следует отметить, что разработанные изделия высоко оценены дегустаторами по органолептическим свойствам, текстурные характеристики были схожи с аналогами.
Органогели были применены в разработке многих продуктов питания, таких как спреды, хлебобулочные продукты, сладости, молочные и мясные продукты, и не только для замены транс- и насыщенных жиров, но и потому, что органогели продемонстрировали другие важные роли в качестве носителей для нерастворимых в воде биологически активных веществ.
Разработанный нами органогель применен при разработке рецептуры печенья и кондитерской глазури. Данные технологии в настоящее время проходят процедуру патентования, поэтому технология и рецептуры не раскрываются.
У разработанных изделий были проанализированы сенсорные характеристики, текстурные свойства и некоторые физико-химические показатели. Следует отметить, что разработанные изделия высоко оценены дегустаторами по органолептическим свойствам, текстурные характеристики были схожи с аналогами.
Заключение.
В заключение следует отметить, что недавние изменения в политике, предусматривающие исключение трансжиров из пищевых продуктов и ограничения в потреблении насыщенных жиров, наряду с растущей обеспокоенностью потребителей негативным воздействием жиров и экологическим ущербом, вызванным интенсивным использованием пальмового масла, привели к многочисленным исследованиям в области переформулировки жиров.
Инновации в переформулировании жиросодержащих пищевых продуктов основаны на введении органогелей в пищевую матрицу или на формировании некоторых смесей, содержащих исходный источник жира и новые органогели с целью повышения приемлемости и потребления потребителями продуктов питания, содержащих органогели.
В заключение следует отметить, что недавние изменения в политике, предусматривающие исключение трансжиров из пищевых продуктов и ограничения в потреблении насыщенных жиров, наряду с растущей обеспокоенностью потребителей негативным воздействием жиров и экологическим ущербом, вызванным интенсивным использованием пальмового масла, привели к многочисленным исследованиям в области переформулировки жиров.
Инновации в переформулировании жиросодержащих пищевых продуктов основаны на введении органогелей в пищевую матрицу или на формировании некоторых смесей, содержащих исходный источник жира и новые органогели с целью повышения приемлемости и потребления потребителями продуктов питания, содержащих органогели.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Liu, A.G. A healthy approach to dietary fats: understanding the science and taking action to reduce consumer confusion / A.G. Liu, N.A. Ford, F.B. Hu, K.M. Zelman, D. Mozaffarian, P.M. Kris-Etherton // Nutrition Journal. — 2017. — Aug 30. -Р. 31 — 53.
2. Zhu, Y. Dietary total fat, fatty acids intake, and risk of cardiovascular disease: a dose-response meta-analysis of cohort studiesт / Y. Zhu, Y. Bo, Y. Liu // Lipids in Health and Disease. — 2019. — Р. 81−91.
3. Pehlivanoglu, H. Oleogels, a promising structured oil for decreasing saturated fatty acid concentrations: Production and food-based applications / Н. Pehlivanoglu, M. Demirci, O.S. Toker, N. Konar, S. Karasu, О. Sagdic // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. — 2018. — № 58. — Р. 1330−1341.
4. Co, E.D. Chapter 1-Oleogels: An Introduction. In Edible Oleogels (Second Edition) / E.D. Co, A.G. Marangoni, N. Garti // AOCS Press: San Diego, CA, USA. — 2018. — Р. 1−29.
5. World Health Organization. REPLACE Trans Fat-An Action Package to Eliminate Industrially-Produced Trans Fat from the Global Food Supply. Available online: www.who.int/docs/default-source/replace transfat/1-re- place-framework-updated-june-2019-ke.pdf (accessed on 11 October 2021).
6. The European Food Safety Authority (EFSA). Scientific and Technical Assistance on Trans Fatty Acids. EFSA Support. Publ. 2018. — 15 р.
7. European Comission. Commission Regulation (EU) 649. Available online: eur-lex.europa.eu/legal-content/en/TXT/?uri=CELEX%3A32019L1937 (accessed on 11 October 2021).
8. ТР ТС 024/2011. "Технический регламент на масложировую продукцию". -Режим доступа: docs. cntd.ru/document/902 320 571.
9. Kutsenkova, V.S. Development of sugar-free chocolate product formulation based on an edible hybrid gel / V.S. Kutsenkova, M.S. Utesheva, N.V. Nepovinnykh, Z. Baratian, M. Ali Hesrarinejad, A. Faezian, S. Yeganehzad // Технологии и продукты здорового питания: сб. статей XII Нац. науч.-практ. конф. с международным участием. — Саратов, 2021. — С. 383−384.
1. Liu, A.G. A healthy approach to dietary fats: understanding the science and taking action to reduce consumer confusion / A.G. Liu, N.A. Ford, F.B. Hu, K.M. Zelman, D. Mozaffarian, P.M. Kris-Etherton // Nutrition Journal. — 2017. — Aug 30. -Р. 31 — 53.
2. Zhu, Y. Dietary total fat, fatty acids intake, and risk of cardiovascular disease: a dose-response meta-analysis of cohort studiesт / Y. Zhu, Y. Bo, Y. Liu // Lipids in Health and Disease. — 2019. — Р. 81−91.
3. Pehlivanoglu, H. Oleogels, a promising structured oil for decreasing saturated fatty acid concentrations: Production and food-based applications / Н. Pehlivanoglu, M. Demirci, O.S. Toker, N. Konar, S. Karasu, О. Sagdic // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. — 2018. — № 58. — Р. 1330−1341.
4. Co, E.D. Chapter 1-Oleogels: An Introduction. In Edible Oleogels (Second Edition) / E.D. Co, A.G. Marangoni, N. Garti // AOCS Press: San Diego, CA, USA. — 2018. — Р. 1−29.
5. World Health Organization. REPLACE Trans Fat-An Action Package to Eliminate Industrially-Produced Trans Fat from the Global Food Supply. Available online: www.who.int/docs/default-source/replace transfat/1-re- place-framework-updated-june-2019-ke.pdf (accessed on 11 October 2021).
6. The European Food Safety Authority (EFSA). Scientific and Technical Assistance on Trans Fatty Acids. EFSA Support. Publ. 2018. — 15 р.
7. European Comission. Commission Regulation (EU) 649. Available online: eur-lex.europa.eu/legal-content/en/TXT/?uri=CELEX%3A32019L1937 (accessed on 11 October 2021).
8. ТР ТС 024/2011. "Технический регламент на масложировую продукцию". -Режим доступа: docs. cntd.ru/document/902 320 571.
9. Kutsenkova, V.S. Development of sugar-free chocolate product formulation based on an edible hybrid gel / V.S. Kutsenkova, M.S. Utesheva, N.V. Nepovinnykh, Z. Baratian, M. Ali Hesrarinejad, A. Faezian, S. Yeganehzad // Технологии и продукты здорового питания: сб. статей XII Нац. науч.-практ. конф. с международным участием. — Саратов, 2021. — С. 383−384.
ORGANOGELS - SUBSTITUTES FOR SATURATED AND TRANS FATS: PRODUCTION AND APPLICATION IN FOOD TECHNOLOGIES
Kosareva E.V., Chuplina V.S., Kutsenkova V.S., Nepovinnukh N.V.
Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov
Keywords: organogel, saturated and trans-fats, oleogel, hydrogel, bigel.
The article discusses the important issues of replacing saturated and trans-fats in food products with food organogels - analogues of solid fats based on vegetable oils that have a solid consistency.
Recipes and technology of food oleogels based on grape seed oil and natural structure-forming agent have been developed. Textural characteristics of organogels have been studied. Solutions for further application of the developed organogels in food technologies are shown.
Kosareva E.V., Chuplina V.S., Kutsenkova V.S., Nepovinnukh N.V.
Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov
Keywords: organogel, saturated and trans-fats, oleogel, hydrogel, bigel.
The article discusses the important issues of replacing saturated and trans-fats in food products with food organogels - analogues of solid fats based on vegetable oils that have a solid consistency.
Recipes and technology of food oleogels based on grape seed oil and natural structure-forming agent have been developed. Textural characteristics of organogels have been studied. Solutions for further application of the developed organogels in food technologies are shown.