Основным трендом при разработке новых и улучшении имеющихся рецептур пищевых продуктов, является тренд на здоровое питание – отказ от белого сахара, употребление в пищу большего количества растительной пищи и сокращение потребления жиров.
Последний пункт достаточно актуален, так как из-за разнообразия жирной пищи, сидячего образа жизни и других факторов, население планеты сталкивается с проблемой ожирения.
Одним из инновационных направлений на рынке пищевых ингредиентов в России является частичная или полная замена жировых компонентов в продуктах питания на модифицированный крахмал. Именно он придает округлость вкусу пищевых продуктов – это происходит за счет углеводной структуры крахмалов. Применение именно модифицированных крахмалов обусловлено их устойчивостью в изменяющихся средах, а также способностью придавать продуктам необходимые свойства – густоту, текстуру, сливочность и округлость.
Рассмотрим исследование иранских ученых из Исламского Университета Азад о влиянии заменителя жира на основе модифицированного крахмала на свойства молока.
В нем в качестве заменителя жира в молоке использовали модифицированный крахмал различных видов. По результатам исследований ученые пришли к выводу, что органолептические характеристики обезжиренного молока, в котором в качестве жирового компонента был добавлен модифицированный крахмал, зависят не только от дозировки, но и от типа модификации, реагентов, применяемых для получения модифицированного крахмала и даже от сырья, из которого получен загуститель.
В экспериментах участвовали три вида модифицированных крахмалов, полученного из нативного крахмала картофеля и пшеницы (итого, шесть образцов):
1) Предварительно желатинизированный крахмал
2) Крахмал, сшитый посредством соляной кислоты
3) Крахмал, сшитый лимонной кислотой.
Модифицированный крахмал добавляли к обезжиренному молоку в дозировках 0,15%, 0,3% и 0,45% и гомогенизировали для предотвращения расслоения при хранении продукта.
Для оценки органолептических свойств продукта были приглашены 18 независимых экспертов, оценки которых были основаны на таких показателях как цвет молока, его внешний вид, аромат, текстура и общее восприятие. В качестве контрольного образца использовалось молоко 1,5% жирности и обезжиренное молоко.
Экспериментально выяснено, что по общим показателям вкусовые качества молока, содержащего картофельный крахмал, оказались ниже, чем у образцов с пшеничным крахмалом. Аналогичным образом описаны показатели текстуры продукта – показатели оказались выше именно у образцов с пшеничным крахмалом. Отсюда мы можем сделать вывод, что сырье, из которого был изготовлен модифицированный крахмал, оказывает большое влияние на восприятие продукта.
То же самое можно сказать и о типе модификации крахмала. Образцы, содержащие перекрестно-сшитый крахмал по вкусовым характеристикам были оценены дегустаторами выше, чем образцы с прежелатинизированным крахмалом в составе в той же концентрации.
Стоит отметить, что и реагент, используемый для модификации нативного крахмала, играет роль в восприятии конечного продукта. Так, образцы, содержащие крахмал, обработанный соляной кислотой, имели желтый цвет и сладковатый привкус, в то время как образцы с лимонной кислотой в качестве модификата, имели наиболее приемлемые органолептические характеристики.
Считается, что лимонная кислота улучшает свойства продуктов благодаря своей мультикарбоновой структуре и возможности взаимодействия между карбоксильными группами кислоты и гидроксильными группами крахмала, что помогает образовывать более прочные водородные связи и, следовательно, служить сшивающим агентом и улучшать водосвязывающую способность и механические характеристики готового продукта. Также, лимонная кислота считается безвредной и нетоксичной для метаболизма человека и может использоваться при приготовлении продуктов питания в различных дозировках.
Результаты также показывают, что различные дозировки крахмалов в продукте дают различные данные в части сенсорных свойств. Так, опытным путем было выяснено, что образцы с прежелатинизированным крахмалом в дозировке 0,45% имеют более высокий показатель вкуса в сравнении с образцами с такой же дозировкой сшитого крахмала. Образцы в дозировке 0,15 и 0,3% прежелатинизированного крахмала имели неподходящую под запрос текстуру. При этом, наиболее высокую оценку получил образец молока, в составе которого сшитый картофельный крахмал в дозировке 0,3%.
Ученые так же проверили образцы молока по таким физико-химическим характеристикам как вязкость, количество сухих веществ, кислотность, рН и жирность. Сразу уточним, что показатели кислотности, рН и жирности у каждого из образцов были практически одинаковыми, и остановимся на показателе вязкости.
Согласно представленным данным, вязкость образцов, содержащих прежелатинизированный крахмал выше, чем у сшитого. Это связано с тем, что поперечные связи уменьшают степень взаимодействия молекул крахмала с молекулами воды. Крахмал предварительной желатинизации напротив, лучше взаимодействует с водой из-за особенностей производства – так как во время процесса его получения гранулы крахмала разрушаются. При этом, согласно представленным данным, мы наблюдаем, что вязкость пшеничного крахмала ниже чем картофельного.
Итого, по результатам органолептических и физико-химических экспериментов, мы можем сделать вывод, что наилучшими характеристиками и, соответственно, наибольшей применимостью, обладают образцы молока с прежелатинизированным крахмалом в концентрации 0,45% (картофельным и пшеничным в равной степени) и сшитым лимонной кислотой картофельным крахмалом в дозировке 0,3%.
Данное исследование демонстрирует возможность улучшения органолептических свойств обезжиренного молока за счет добавления к нему модифицированного крахмала в незначительных концентрациях. Такой способ улучшения можно рассматривать как эффективный способ снижения жира в продуктах питания и обеспечения реализации более здоровой пищи для населения.
Мы провели эксперимент, схожий с представленным выше, для определения свойств крахмала, добавленного в восстановленное сухое обезжиренное молоко для улучшения органолептических характеристик. В эксперименте применялись три вида модифицированного крахмала из нашего ассортимента в дозировках 1,5%, 3% и 4,5%:
1 - Тапиоковый прежелатинизированный ацетилированный дикрахмалфосфат
2 - Картофельный дикрахмаладипат ацетилированный
3 - Кукурузный дикрахмаладипат ацетилированный
Полученные результаты представлены в таблице 2.
По результатам дегустации можно проследить, что респонденты, не сообщившиеся друг с другом лица, приняли решение о выборе наиболее похожих на референсный образец вариантов (обезжиренное молоко (в дегустационном листе образец №9)) – образцам №7 и №8, с добавлением кукурузного крахмала холодного набухания Е1422 (дикрахмаладипат ацетилированный).
Данные образцы имеют наиболее округлый вкус и мягкость, свойственные обезжиренному молоку.
Эксперимент и последующий расчет себестоимости (таблица 3) показывают, что благодаря применению модифицированного крахмала, можно добиться более мягкого вкуса для восстановленного обезжиренного молока, при этом себестоимость такого напитка в разы ниже стоимости цельного обезжиренного молока (от 45 руб/л).
Это может быть применимо как для приготовления молока в упаковке тетрапак (при этом мы можем наблюдать, что при хранении такое молоко не дает осадок за счет полной гомогенизации крахмала и СОМа), так и в качестве молочной смеси для различных напитков.
Скоро мы расскажем вам свежие и увлекательные новости из мира пищевых ингредиентов. Подписывайтесь на наши социальные сети - там мы делимся актуальными и полезными анонсами. Выбирайте удобную для вас платформу!
С уважением,
Команда «GEA Ingredients»