Аннотация

Всемирной организацией здравоохранения рекомендовано ограничить потребление насыщенных жирных кислот. Однако прямая замена твердых жиров жидкими маслами может привести к изменению технологических и потребительских свойств пищевых продуктов. Целью работы являлась разработка гибридного геля, имеющего плотную структуру, на основе олеогеля и гидрогеля для замены насыщенных жиров в кондитерском полуфабрикате.
Объектами исследования являлись образцы олеогеля из подсолнечного масла и пчелиного воска в концентрации 10, 15 и 20 % и гибридные гели, приготовленные путем смешивания олеогеля с 2 %-ым водным раствором альгината натрия в соотношениях 99:1, 95:5 и 90:10. Текстурные свойства гелей (прочность, адгезионную прочность, индекс вязкости, консистенцию и модуль Юнга) исследовали на анализаторе текстуры TA-XT Plus (Stable Micro Systems Ltd., Великобритания), активность воды – на анализаторе активности воды LabMaster (Novasina, Lab Master, Швейцария).
Образцы олеогеля с концентрацией воска 20 и 15 % имели хорошие показатели адгезионной прочности. Результаты исследования показали, что лучшим образцом гибридного геля является образец с соотношением олеогель с концентрацией воска 20 % и гидрогель 95:5. Такое соотношение позволило достичь достаточной прочности геля (≤ 408,222) при поддержании плотной и равномерной текстуры продукта (модуль Юнга ≤ 17,05) в течение длительного периода времени. Результаты исследования активности воды показали, что олеогели относятся к продуктам с низкой влажностью (A_w = 0,6 ± 0). Срок хранения гибридного геля при температуре от 4 до 10 °С составил 6 месяцев. Разработанные образцы гибридных гелей имели хорошие сенсорные свойства: чистый вкус и запах, прочную однородную структуру и консистенцию. В работе была предложена рецептура и технология приготовления кондитерского полуфабриката с гибридным гелем вместо 30 % заменителя какао-масла.
Применение гибридных гелей может быть рекомендовано в качестве заменителя масла какао (или кондитерских жиров) для уменьшения количества насыщенных и трансжирных кислот в кондитерских изделиях. Такая замена позволит получить полуфабрикаты и готовое изделие с хорошими потребительскими свойствами.

Ключевые слова

Олеогель, насыщенные жирные кислоты, ненасыщенные жирные кислоты, трансжиры, структурообразователь, гидроколлоиды, кондитерское производство

Вклад авторов

В. С. Куценкова – обзор литературы, проведение и обработка результатов экспериментальных исследований, написание статьи, привлечение финансирования. Н. В. Неповинных – научное руководство, анализ результатов исследования, написание и редактирование статьи. С. А. Еганехзад – проведение и анализ результатов исследования текстурных характеристик олеогелей и бигелей. Все авторы в равной степени принимали участие в написании рукописи и несут ответственность за плагиат.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-402.2022.4. Исследование выполнялось с использованием оборудования ЦКП «Исследовательский центр пищевых и химических технологий» Кубанского государственного технологического университета (КубГТУ) (CKP_3111), развитие которого поддерживается Министерством науки и высшего образования РФ (Минобрнауки России) (Соглашение № 075-15-2021-679).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Nagpal Т, Sahu JK, Khare SK, Bashir K, Jan K. Trans fatty acids in food: A review on dietary intake, health impact, regulations and alternatives. Journal of Food Science. 2021;86(12):5159–5174. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15977
2. Баранова З. А., Красина И. Б., Тарасенко Н. А. Тенденции в производстве жиров с пониженным содержанием трансизомеров // Инновационные исследования и разработки для научного обеспечения производства и хранения экологически безопасной сельскохозяйственной и пищевой продукции: сборник материалов III Международной научно-практической конференции. Краснодар, 2019. С. 38–43.
3. Demirkesen I, Mert В. Recent developments of oleogel utilizations in bakery products. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020;60(14):2460–2479. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1649243
4. Martins AJ, Silva P, Maciel F, Pastrana LM, Cunha RL, Cerqueira MA, et al. Hybrid gels: Influence of oleogel/hydrogel ratio on rheological and textural properties. Food Research International. 2019;116:1298–1305. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.10.019
5. Qi W, Li T, Zhang Z, Wu T. Preparation and characterization of oleogel-in-water Pickering emulsions stabilized by cellulose nanocrystals. Food Hydrocolloids. 2020;110. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106206
6. Gao Y, Lei Y, Wu Y, Liang H, Li J, Pei Y, et al. Beeswax: A potential self-emulsifying agent for the construction of thermal-sensitive food W/O emulsion. Food Chemistry. 2021;349. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129203
7. Doan CD, To CM, De Vrieze M, Lynen F, Danthine S, Brown A, et al. Chemical profiling of the major components in natural waxes to elucidate their role in liquid oil structuring. Food Chemistry. 2017;214:717–725. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.07.123
8. Kochetkova AA, Sarkisyan VA, Kodentsova VM, Frolova YuV, Sobolev RV. Food oleogels: Properties and prospects of use. Food Industry. 2019;(8):30–35. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10132
9. Драгомирецкий Ю. А. Целебные свойства жиров и масел. Донецк: Сталкер, 1997. 347 с.
10. Sobolev RV, Frolova YuV, Sarkisyan VA. Beeswax as a food oleogels structure agent. Fundamentals of healthy nutrition and ways to prevent alimentary-dependent diseases: Proceedings of the II School of Young Scientists; 2019; Moscow. Moscow: Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety; 2019. p. 131. (In Russ.). https://doi.org/10.17605/OSF.IO/RE46T
11. Demchenko EA, Savenkova TV, Mizinchikova II. Effects of oils and fats on the quality characteristics, nutritional value, and storage capacity of cookies. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):674–689. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-674-689
12. Tereshchuk LV, Zagorodnikov KA, Starovoitova KV, Viushinskij PA. Physical and chemical parameters of emulsifiers and their effect on the process of food emulsion formation. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):915–929. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-915-929
13. Gorbacheva MV, Tarasov VE, Kalmanovich SA, Sapozhnikova AI. Electrochemical activation as a fat rendering technology. Foods and Raw Materials. 2021;9(1):32–42. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2021-1-32-42
14. Baranova ZA, Krasina IB, Nikonovich SN, Baranova EI. Research of fat mixtures – analogues mid-fraction of palm oil. Izvestiya Vuzov. Food Technology. 2021;380–381(2–3):65–68. (In Russ.). https://doi.org/10.26297/0579-3009.2021.2-3.16
15. Gorbacheva MV, Tarasov VE, Kalmanovich SA, Sapozhnikova AI. Ostrich fat production using electrolyzed fluid. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(1):21–31. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-21-31
16. Лилишенцева А. Н. Экспертиза качества и оценка конкурентоспособности заменителей масла какао // Вестник Могилевского государственного университета продовольствия. 2019. Т. 26. № 1. С. 104–111.
17. Tang D, Marangoni AG. Modeling the rheological properties and structure of colloidal fat crystal networks. Journal of Colloid and Interface Science. 2008;318(2):202–209. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2007.09.062
18. da Silva LB, Queiroz MB, Fadini AL, da Fonseca RCC, Germer SPM, Efraim P. Chewy candy as a model system to study the influence of polyols and fruit pulp (açai) on texture and sensorial properties. LWT – Food Science and Technology. 2016;65:268–274. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.08.006
19. Органогели – заменители насыщенных и транс-жиров: производство и применение в пищевых технологиях / Е. В. Косарева [и др.] // Основы и перспективы органических биотехнологий. 2021. № 2. С. 16–20.
20. Изучение вязко-упругих свойств и активности воды в маршмеллоу на основе полисахаридов растительного и микробного происхождения / Ю. А. Кодацкий [и др.] // Пищевая промышленность. 2016. № 4. С. 30–33.