На данный момент, использование стандартных пищевых ингредиентов не может в полной мере удовлетворить изменяющиеся и растущие потребности Российского рынка во вкусных и качественных продуктах питания с дополнительными пищевыми свойствами.
Замена сахара и жиров в рецептуре на соответствующие заменители, или обогащение обычными источниками клетчатки типа отрубей в существенной степени меняет привычные сенсорные и органолептические свойства продукции, что приводит к снижению интересов клиента к этой продукции. По этой причине, так называемые продукты для здорового питания не получили к настоящему моменту необходимого развития на Российском рынке. Для улучшения сложившейся ситуации, необходимы инновационные ингредиенты, в частности, клетчатки 2го поколения, которые не только обладают функциональными свойствами, но и при этом не оказывают негативного влияния на привычные вкус, запах и текстуру обогащенных ими продуктов.
Пищевые волокна 2го поколения
По определению, диетические пищевые волокна состоят из органических компонентов, нерасщепляемых пищеварительными ферментами тонкого кишечника человека, и поэтому не усваиваются желудочно-кишечным трактом. В зависимости от исходного сырья, калорийность пищевых волокон крайне низка, и поэтому они идеально подходят для производства низкокалорийных и обогащенных клетчаткой продуктов питания.
Растительные пищевые волокна отличаются происхождением, составом и способом производства. По сравнению с отрубями, пищевые растительные волокна нового поколения, такие как целлюлоза, пшеничная клетчатка, бамбуковая клетчатка, клетчатка из сахарного тростника, или фруктовые волокна – яблочная клетчатка – позволяют производить обогащенные клетчаткой продукты, по вкусу, запаху и текстуре не отличающиеся от стандартных продуктов. К тому же, благодаря технологическим свойствам – влагоудерживающей и жироудерживающей способности, улучшению текстуры и т.п. изолированные пищевые волокна позволяют также снизить себестоимость производимой продукции.
В дальнейшем, пшеничная и яблочная клетчатки в качестве примера инновационных пищевых волокон описаны с точки зрения характерных особенностей и применения.
a) Alba-Fibre – изолированные пищевые волокна (целлюлозная клетчатка, пшеничная клетчатка)
Данные типы клетчаток производятся из древесной целлюлозы или пшеницы.
В процессе измельчения и экстракции, с последующим промыванием и фильтрацией, ненужные компоненты удаляются, тем самым достигается высокая концентрация основного вещества.
• Характеристики:
— Очень высокое содержание основного вещества – пищевых волокон (нерастворимых) – до 98 %
— Нейтральный вкус и запах
— Светлый (белый) цвет
— Не содержит глютена
— Не содержит фитиновой кислоты
— Низкое бактериальное число
— Не содержит пестицидов и тяжелых металлов
— Не содержит ГМО
• Функциональные свойства
— Разнообразные сферы применения
— Высокая влагоудерживающая способность, до 12 г H2O/г
— Высокая жиросвязывающая способность, до 6,5г жира/ г
— Улучшает структуру продукта, обеспечивает стабильность текстуры
— Формируют 3-D структуру
— Обладает капиллярным эффектом
— Препятствует слеживанию
— Срок хранения — до 3 лет
b) Яблочная клетчатка
Эти ценные пищевые волокна производятся из высушенных остатков (выжимок) от производства яблочного сока. В отличие от других типов клетчатки, этот продукт нельзя назвать изолированным пищевым волокном, скорее концентрированным. Также яблочная клетчатка не обладает нейтральным вкусом и запахомб поскольку производится непосредственно из яблок, из которых удалена влага и значительная часть растворимых компонентов.
• Характеристики:
— Общее содержание растительных волокон — ок. 60 %, из которых 45 % — нерастворимые (целлюлоза и гемицеллюлоза из кожуры и мякоти), и 15 % — растворимые волокна (пектин)
— Цвет – красновато-коричневый
— Специфический яблочный вкус и аромат
— Не содержит глютена и фитиновой кислоты
— Низкое общее бактериальное число – достигается посредством термообработки
— Не содержит аллергенов
• Функциональные свойства
— Высокая влагоудерживающая способность — до 450 %
— Улучшение вкуса и запаха
— Способствует продлению свежести продукции
— Срок хранения – не менее 2 лет
Примеры применения
На российском рынке, применение целлюлозной, пшеничной и бамбуковой клетчатки в мясопереработке достаточно хорошо известно и уже осуществляется в течение нескольких лет. Целью использования клетчатки в данной сфере является не столько пищевая ценность, сколько функциональные свойства, благодаря которым достигается снижение себестоимости готовой продукции.
Поскольку использование изолированных пищевых волокон в других (не мясных) сферах применения известны в меньшей степени, в этой статье описано применение и преимущества использования изолированных растительных волокон в начинках, а также применение яблочной клетчатки в важнейших продуктах питания, в качестве примера высокой функциональности данного продукта.
a) Стабилизация начинок при помощи изолированных пищевых волокон Alba-Fibre®
Существует множество примеров применения клетчатки в начинках для пельменей и вареников, но также существует огромное разнообразие выпечных изделий с начинками. Это могут быть как мясные, так и овощные, фруктовые, молочные (творожные) начинки.
В любом случае, стабильность текстуры играет значительную роль в сохранении качества продукта. Основными технологическими проблемами в данном ключе являются отделение влаги, геля, отслоение начинки от оболочки (теста) и нестабильность текстуры.
Многочисленные исследования институтов питания, а также опыт и отзывы технологов пищевых производств доказывают, что внесение 2-3% изолированных пищевых волокон (клетчатки) помогает решить эти известные проблемы.
Это достигается благодаря структуре нерастворимых волокон и капиллярному эффекту, который отвечает за высокую влагоудерживающую и жироудерживающую способность.
Влагоудерживающие свойства клетчатки абсолютно не зависят от температуры, поскольку клетчатка не проявляет гелеобразующих свойств (как, например, крахмал) или денатурации (как белок). Этим и достигается эффект стабилизации. Структура волокон наряду с термостабильностью позволяют применять клетчатку для стабилизации замораживаемых изделий. Вода, поглощенная волокнами клетчатки, удерживается за счет капиллярного эффекта, что препятствует вымораживанию. Также структура волокон механически предотвращает рост кристаллов льда. Таким образом, стабилизация обеспечивается не только при нагревании, но и при заморозке.
В процессе производства, начинки меняют свою консистенцию. После смешивания, вода остается в свободном состоянии, что приводит к снижению вязкости. Во многих случаях это создает дополнительные трудности, поскольку начинка должна сохранять изначальную форму, придаваемую в начале процесса производства, особенно это критично для тех рецептур, где оболочка не может обеспечить сохранение формы.
Во время нагревания, вода связывается за счет крахмалов и протеинов, и это стабилизирует начинку. Если вода уже находится в связанном состоянии благодаря клетчатке, стабильность начинки находится в меньшей зависимости от нагревания. Желатинизация крахмалов впоследствие приводит к ретроградацииво время хранения, в то время как клетчатка позволяет сохранять влагу внутри продукта.
Использование клетчатки в мясных и овощных начинках дает следующие эффекты:
1. Упрощение механической обработки
Применение клетчатки существенно влияет на процесс механической обработки. Начинки без применения клетчатки имеют липкую влажную текстуру с низкой вязкостью. Начинки с добавлением изолированных клетчаток Alba-Fibre® — сухие, нелипкие, хорошо сохраняют придаваемую форму, и поэтому могут беспроблемно использоваться в системах с автоматической дозировкой.
2. Увеличение веса во время варки
Высокая способность клетчаток к поглощению и удержанию влаги приводит к увеличению выхода продукта и тем самым повышает экономическую эффективность. В сухих начинках наличие клетчатки способствует более быстрому набуханию и позволяет сократить время варки.
3. Связывание начинки и оболочки
Отделения начинки от оболочки можно избежать, использую нерастворимые, изолированные волокна. Это особенно часто случается с овощными начинками из-за потери воды в процессе нагревания. Удержание влаги пшеничной клетчаткой позволяет плотно соединять начинку и внешний слой.
4. Улучшение стабильности
Содержание волокон и длина волокон могут влиять и контролировать текстуру начинки. Чем выше содержание волокон, тем большая сдвиговая сила должна быть применена для разрушения структуры. Текстура мясной начинки более устойчива по сравнению с текстурой овощных начинок. Чем длиннее волокна, тем устойчивее структура, без дополнительного добавления воды.
5. Органолептические свойства
Начинки с изолированными пищевыми волокнами обладают лучшей консистенцией. Исследования начинок показали значительное преимущество начинки с пшеничными волокнами. Несмотря на то, что текстура более устойчива, начинка имеет кремообразную текстуру.
6. Заключение
Благодаря своим специфическим свойствам, пшеничная клетчатка является чрезвычайно полезной пищевой добавкой для всех видов начинок. Она также отвечает спросу на функциональное сырье с хорошими органолептическими свойствами без добавок и Е-ингредиентов. Наконец, простое и безопасное применение пшеничной клетчатки – преимущество с точки зрение процесса производства, контроля процесса, безопасности продукции и качества рабочего места.
b) Практические сферы применения и использования яблочных пищевых волокон
Возможно самое полезное использование яблочных пищевых волокон – в выпечке, особенно черном хлебе, мюсли, батончиках-мюсли и при приготовлении блюд с высоким содержанием клетчатки из фруктов. Яблочная клетчатка проявляет свои выдающиеся свойства в следующем:
• Выпечка
— Обогащение пищевыми волокнами
— Улучшенная свежесть за счет увеличенной влажности мякиша. Даже 2% яблочных пищевых волокон, добавленных к муке, могут увеличить срок годности ржаного хлеба на 3 дня. увеличение выхода теста благодаря высокой водопоглотительной способности
— улучшение эластичности мякиша и структуры пор
— стандартизация и интенсификация цвета мякиша
— завершение вкусового спектра
• Подготовка фруктов для выпечки
— Обогащение пищевыми волокнами
— усиление фруктового вкуса и аромата
— улучшение стабильности выпечки благодаря высокому содержанию пектина
• Батончики мюсли, смеси мюсли
— высокая пищевая ценность ( пищевые волокна, редуцирующие сахара)
— снижение себестоимости путем частичной замены сушеных яблок
• Таблетки с клетчаткой в качестве пищевой добавки
— Обогащение пищевыми волокнами
— Улучшение процесса спрессовывания
— снижение ломкости
• Экструдаты
— Обогащение пищевыми волокнами
— усиление вкуса
— улучшение текстуры, уменьшение ломкости, уменьшение стирания
— более гладкая поверхность, более мелкие поры и как следствие меньшее намокание
• Фруктовый чай
— Частичная замена дорогих сушеных фруктов
— завершение вкусового спектра при сочетании с другими фруктами
— усиление цвета
2. Заключение
Яблочная клетчатка прекрасно подходит для использования в качественных продуктах питания и отвечает рыночному спросу как вкусный, полезный и функциональный ингредиент. Высокое содержание пищевых волокон, их оптимальный спектр и выдающиеся вкусовые качества и высокое содержание питательных веществ делают ее идеальной для многих сфер применения. Продукты питания, обогащенные клетчаткой, и в то же время обладающими приятным вкусом – идеальный способ соблюдения дневных норм потребления пищевых волокон.
