Moscow, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
The purpose of research is to obtain fondant sweets enriched with β-carotene to increase the nutritional value of the final product. The study was carried out at the All-Russian Scientific Research Institute of the Confectionery Industry – a branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "FRC of Food Systems named after V.I. V.M. Gorbatov” RAS. The fondant mass "Orange" was chosen with the replacement of the artificial dye tartrazine (E102) in its formulation with β-carotene, followed by an organoleptic assessment of the resulting sweets and the achieved level of enrichment. Beta-carotene is not only a provitamin of vitamin A, but also has an independent biological activity, showing pronounced antioxidant properties. The source of β-carotene was the water-soluble drug Vetaron. The organoleptic assessment of fondant sweets was conducted in accordance with GOST 3897-90. The quantitative determination of β-carotene was carried out by the spectrophotometric method according to GOST EN 12823-2-2014. The Vetaron preparation was added at the rate of 3.5 and 8.0 mg β-carotene per 100 g of the product. The study resulted in fondant sweets enriched with β-carotene at the source (20 % of the recommended average daily requirement per 100 kcal of the product) and high content (45 % of the recommended average daily requirement per 100 kcal of the product). An additional advantage of using β-carotene instead of tartrazine was obtaining a juicy orange color, reflecting the name of the fondant mass - "Orange". The study of the preservation of β-carotene in packaged glazed fondant sweets showed its stability during storage (air humidity 60–75 %; temperature 18–20 °C), losses after 90 days of storage did not exceed 5 %. This indicates the possibility of using β-carotene not only as a natural dye, but also for enrichment. The developed technology for producing fondant sweets allows us to recommend them as a preventive product.
fondant sweets, enrichment, beta-carotene, preservation.
Введение. Сахаристые кондитерские изделия относятся к любимым лакомствам как детей, так и взрослых. Среди сахаристых кондитерских изделий большой популярностью пользуются помадные конфеты и начинки. Анализ рецептур помадных конфет показывает, что они характеризуются высоким содержанием таких критически значимых веществ, как сахар и жир, при низком содержании биологически активных веществ [1]. При разработке и модификации рецептур пищевой продукции отмечается тенденция к уменьшению в них пустых калорий за счет обогащения биологически активными веществами, что соответствует рекомендациям Всемирной организации здравоохранения [2].
Одним из направлений обогащения пищевой продукции является ее витаминизация. Исследования по витаминной недостаточности среди различных групп населения Российской Федерации показали наличие дефицита в рационе питания как детского, так и взрослого населения в витаминах и антиоксидантах, включая бета-каротин [3–6]. Потребление антиоксидантов также должно увеличиваться в период пандемии вследствие их благотворного влияния на повышение адапта-ционного потенциала организма [7].
Бета-каротин является не только провитамином витамина А, но и обладает самостоятельной биологической активностью, проявляя выраженные антиоксидантные свойства. Он способен снижать опасность возникновения и развития злокачественных опухолей, риск возникновения сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний, а также является хорошим радиопротектором [8]. С 2008 г. в Российской Федерации впервые введен норматив по потреблению β-каротина – 5 мг/сут [9]. Кроме того, β-каротин обладает красящим эффектом и может использоваться в качестве натурального красителя для придания конечным изделиям цвета от желтого до оранжевого. При производстве кондитерских изделий (зефира, пастилы, мармелада) для этих целей часто используется синтетический краситель тартразин (Е102). Применение синтетических красителей обусловлено их низкой себестоимостью и более высокой устойчивостью в условиях технологического процесса и при хранении по сравнению с натуральными красителями. Однако в последние годы в связи с ростом потребительского спроса на пищевую продукцию с натуральными ингредиентами замена синтетических красителей на натуральные является актуальной.
Таким образом, обогащение кондитерских изделий β-каротином является одним из эффективных способов обеспечения населения этим биологически активным веществом. Для обогащения пищевой продукции можно вводить
β-каротин в составе плодоовощного сырья (концентратов моркови, тыквы, облепихи и др.) или в виде препаратов, обеспечивающих его точную дозировку и сохранность в обогащенном им продукте [10–15]. Для достижения необходимого уровня обогащения кондитерских изделий необходимо руководствоваться требованиями СанПиН 2.3.2.2804-10, в которых установлены уровни обогащения пищевой продукции (п. 8.3.1): «Для обогащенных высококалорийных пищевых продуктов (с энергетической ценностью 350 ккал и более на 100 г) содержание витаминов и минеральных веществ должно составлять от 15 до 50 % от нормы физиологической потребности организма в расчете на 100 ккал (1 стандартную порцию продукта)».
Цель исследования: получение помадных конфет, обогащенных препаратом β-каротина для повышения пищевой ценности конечного изделия.
Для достижения цели в процессе проведения исследования решались следующие задачи: выбор рецептуры помадных конфет; выработка модельных образцов помадных конфет с различным количеством β-каротина; органолептическая оценка помадных конфет с различным количеством β-каротина; оценка пищевой ценности помадных конфет с β-каротином; оценка сохранности β-каротина в течение срока годности помадных конфет.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования являются помадные конфеты «Апельсиновые» [1], а также модельные образцы, обогащенные β-каротином.
Источником β-каротина являлся водорастворимый препарат «Ветарон» (ООО «Русфик», Россия).
Интенсивность окрашивания помадных конфет с β-каротином анализировали по сравнению с контрольным образцом конфет «Апельсиновые».
Органолептическую оценку помадных конфет проводили по ГОСТ 3897-90. В модельные образцы помадных конфет не вносили апельсиновую эссенцию для исключения маскирующего эффекта при органолептической оценке конфет с β-каротином.
Количественное определение β-каротина проводили спектрофотометрическим методом по ГОСТ EN 12823-2-2014.
Результаты исследования и их обсуждение. Выбор помадных конфет «Апельсиновые» был обусловлен их рецептурой, в которой помимо основных компонентов (сахар-песок, жировая глазурь, патока) для имитации мякоти апельсина используется яблочная подварка с добавлением лимонной кислоты и апельсиновой эссенции (табл. 1, 2) [1].
Таблица 1
Сводная рецептура для помадных конфет «Апельсиновые»
|
Сырье |
Массовая доля сухих веществ, % |
Расход сырья |
|||
|
по сумме фаз |
на 1000 кг готовой продукции |
||||
|
в натуре |
в сухих веществах |
в натуре |
в сухих веществах |
||
|
Сахар-песок |
99,85 |
573,15 |
572,29 |
574,9 |
574,0 |
|
Жировая глазурь |
99,0 |
251,25 |
248,74 |
252,0 |
249,5 |
|
Подварка яблочная |
69,0 |
87,12 |
60,11 |
87,4 |
60,3 |
|
Патока |
78,0 |
71,65 |
55,88 |
71,8 |
56,0 |
|
Кислота лимонная |
91,2 |
2,79 |
2,54 |
2,7 |
2,5 |
|
Эссенция апельсиновая |
– |
0,45 |
– |
0,45 |
– |
|
Итого |
– |
987,02 |
939,56 |
989,86 |
942,3 |
|
Выход |
92,25 |
1000,0 |
922,5 |
1000,0 |
922,5 |
Таблица 2
Варианты исследования
|
Вариант |
β-каротин |
|
Контрольный |
0 |
|
1 |
3,5 |
|
2 |
8,0 |
Для окрашивания помадной массы по этой рецептуре используется тартразин. Замена тартразина на β-каротин позволит получать помадные конфеты «Апельсиновые» с натуральным красителем, обеспечивающим более интенсивное окрашивание конечного изделия.
Производство помадных масс является непрерывным процессом, включающим технологические стадии с использованием высоких температур, способных оказывать неблагоприятное воздействие на биологическую активность β-каротина. Поэтому для повышения сохранности β-каротина внесение препарата «Ветарон» осуществлялось на стадии темперирования помадной массы при температуре не более 80 °С (рис. 1).
Рис. 1. Схема приготовления модельных образцов помадных конфет с бета-каротином
Препарат «Ветарон» вносили из расчета 3,5 и 8,0 мг β-каротина на 100 г продукта. В соответствие с СанПиН 2.3.2.2804-10 для высококалорийной пищевой продукции (350 ккал/100 г и выше) расчет вносимых биологически активных веществ необходимо производить на 100 ккал, или 1 стандартную порцию продукта. С учетом калорийности помадных конфет «Апельсиновые» (350 ккал/100 г) уровень обогащения β-каротином составляет соответственно 20 и 45 % от его рекомендуемой средней суточной потребности на 100 ккал конечного изделия.
Результаты органолептической оценки помадных конфет с β -каротином представлены в таблице 3. Сравнивая полученные результаты по цвету помадных масс с контрольным вариантом на тартразине, можно сделать вывод, что внесенный препарат независимо от дозировки равномерно распределяется по всему объему помады и дает более сочные, яркие цвета, соответствующие цвету мякоти апельсина, чем при использовании искусственного красителя.
Внесение в помадную массу β-каротина в количестве 3,5 мг на
Таблица 3
Органолептическая оценка помадных конфет с β-каротином
|
Вариант |
Кол-во β-каротина, мг/100 г |
Органолептическая характеристика |
|
Контроль |
0 |
Цвет – равномерный, кремовый; запах – свежий, без посторонних примесей; вкус – сладкий, без посторонних привкусов, свойственный данному сорту конфет; консистенция – мелкокристаллическая, пластичная, мажущая |
|
1 |
3,5 |
Цвет – равномерный, светло-оранжевый; запах – свежий, без посторонних примесей; вкус – сладкий, без посторонних привкусов; консистенция – мелкокристаллическая, пластичная, мажущая |
|
2 |
8,0 |
Цвет – равномерный, ярко-оранжевый; запах – вареной моркови; вкус – сладкий с привкусом вареной моркови; консистенция – мелкокристаллическая, пластичная, мажущая |
Таким образом, по органолептической оценке лучшие результаты для рецептуры помадных конфет «Апельсиновые» получены при внесении β-каротина в количестве от 3,5 мг/
Дальнейшим этапом являлось исследование сохранности β-каротина в процессе всего срока годности помадных конфет. Для предохранения помадных конфет от высыхания они были глазированы шоколадной глазурью и упакованы в бумажные пакеты. Для хранения модельных образцов были выбраны следующие условия: влажность воздуха – 60–75 %; температура – 18–20 °С. Срок хранения составлял 90 дней, что соответствует сроку годности аналогичных изделий по нормативной документации (табл. 3).
Таблица 3
Изучение сохранности препарата β-каротина «Ветарон»
в процессе производства и хранения помадных конфет
|
Название препарата β-каротина |
Начальная концентрация β-каротина, мг/100 г |
Сохранность β-каротина в готовом изделии |
Время хранения помадных конфет с β-каротином, месяцы |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
|||||||
|
Сохранность β-каротина |
|||||||||
|
мг |
% |
мг |
% |
мг |
% |
мг |
% |
||
|
Веторон |
3,5 |
1,56 |
52,0 |
1,48 |
49,3 |
1,41 |
47,0 |
1,34 |
44,6 |
|
8,0 |
5,77 |
62,75 |
5,7 |
62,0 |
5,61 |
61,05 |
5,49 |
59,6 |
|
В результате проведенных исследований было установлено, что потери β-каротина в процессе хранения были незначительными и не превысили 5 % от его исходного содержания, что свидетельствует об устойчивости выбранного препарата.
Выводы
- Использование препарата β-каротина в качестве натурального красителя вместо тартразина позволяет получать помадные массы с более интенсивным окрашиванием, что является предпочтительнее при производстве помадной массы «Апельсиновая».
- Внесение β-каротина в количестве 3,5 мг/100 г изделия не оказывает отрицательного влияния на органолептические показатели помадных конфет.
- Внесение β-каротина в количестве 8,0 мг/100 г изделия позволяет получать помадные массы с новым вкусом и ароматом.
- Помадные конфеты с 3,5 мг β-каротина/100 г изделия, что составляет 20 % от рекомендуемой средней суточной потребности на 100 ккал продукта, могут быть маркированы как «источник бета-каротина».
- Помадные конфеты с 8,0 мг β-каротина/100 г изделия, что составляет 45 % от рекомендуемой средней суточной потребности на 100 ккал продукта, могут быть маркированы как продукт «с высоким содержанием бета-каротина».
- В процессе хранения (90 сут) упакованных глазированных помадных конфет потери
β-каротина не превысили 5 %.
1. Receptury na konfety i iris. 2 t. M.: Astra sem', 1986. 327 s.
2. Global strategy on diet, physical activity and health. Resolution of the world health assembly. Fifty-seventh world health assembly. URL: https://www.who.int/dietphysicalactivity/strategy/eb11344/strategy_english_web.pdf.
3. Kodencova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Nikityuk D.B. i dr. Vitaminnaya obespechennost' vzroslogo naseleniya Rossiyskoy Federacii: 1987–2017 gg. // Voprosy pitaniya. 2018. T. 87, № 4. S. 62–68.
4. Puzin S.N., Pogozheva A.V., Potapov V.N. Optimizaciya pitaniya pozhilyh lyudey kak sredstvo profilaktiki prezhdevremennogo stareniya // Voprosy pitaniya. 2018. T. 87, № 4. S. 69–77.
5. Beketova N.A., Pavlovskaya E.V., Kodenco-va V.M. i dr. Obespechennost' vitaminami detey shkol'nogo vozrasta s ozhireniem // Voprosy pitaniya. 2019. T. 88, № 4. S. 66–74.
6. Kodencova V.M., Zhilinskaya N.V., Shpigel' B.I. Vitaminologiya: ot molekulyarnyh aspektov k tehnologiyam vitaminizacii detskogo i vzroslogo naseleniya // Voprosy pitaniya. 2020. T. 89, № 4. S. 89–99.
7. Kupaeva N.V., Kotenkova E.A. Search for alternative sources of natural plant antioxidants for food industry // Food systems. 2019. 2 (3). P. 17–19.
8. Kochetkova A.A. i dr. Teoreticheskie i prakticheskie aspekty razrabotki specializirovannyh pischevyh produktov dlya dietoterapii pri serdechno-sosudistyh zabolevaniyah // Pischevaya promyshlennost'. 2016. № 8. S. 8–12.
9. MR 2.3.1.2432-08. Normy fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Rossiyskoy Federacii (utverzhdeny rukovoditelem Federal'noy sluzhby po nadzoru v sfere zaschity prav potrebiteley i blagopoluchiya cheloveka Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom Rossiyskoy Federacii 18.12.2008). M., 2008.
10. Bakirov A.B., Badamshina G.G., Timasheva G.V. i dr. Primenenie antioksidantnogo napitka u zdorovyh lic, rabotayuschih v usloviyah himicheskoy nagruzki // Voprosy pitaniya. 2016. № 4. S. 82–87.
11. Kazaryan R.V., Luk'yanenko M.V., Borodihin A.S. i dr. Perspektivy primeneniya beta-karotina v proizvodstve pischevyh produktov i kormovyh dobavok // Pischevaya promyshlennost'. 2018. № 5-6. S. 6–8.
12. Kiselev A.A., Sadygova M.K., Belova M.V. i dr. Ispol'zovanie vtorichnogo syr'ya konservnoy promyshlennosti v tehnologii saharistyh konditerskih izdeliy // Vestnik KrasGAU. 2018. № 6. S. 176–181.
13. Strel'chenko E.A., Ivanovskiy P.N., Afonin V.N. Primenenie karotinoidov oblepihi v proizvodstve produktov pitaniya // Obrazovanie i nauka v Rossii i za rubezhom. 2019. № 2 (50). S. 429–436.
14. Bakina A.P., Kamoza T.L. Perspektivy ispol'zovaniya pyure iz myakoti tykvy i dzhema iz yagod krasnoy smorodiny pri proizvodstve zefira // Vestnik KrasGAU. 2020. № 6. S. 207–214.
15. Reznichenko I.Yu., Gutova M.I., Bakin I.A. i dr. Razrabotka i ocenka kachestva otdelochnogo polufabrikata s plodovo-yagodnym syr'em // Vestnik KrasGAU. 2020. № 12. S. 222–231.
