Научные основы производства шоколада

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в снижении себестоимости шоколада путем обеспечения использования на стадии разводки повышенного количества эмульгатора в виде заменителя какао-масла и увеличения количества вводимого сухого молочного продукта.

Для достижения данного технического результата в способе производства молочного шоколада, предусматривающем смешивание сухого молочного продукта, сахара, какао-масла, какао тертого и эмульгатора в виде соевого фосфатидного концентрата и формование смеси, согласно изобретению в смесь дополнительно вводят эмульгатор, состоящий из эфиров полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот в количестве 0,1-1,0 % от общей массы, при этом сухой молочный продукт берут в количестве 5-30 % от общего количества шоколадной массы.

Кроме того, согласно изобретению в качестве сухого молочного продукта используют сухие сливки и/или сухое цельное молоко, и/или сухую молочную сыворотку, и/или другие подобные продукты в количестве 5-30 % от общей массы.

Кроме того, согласно изобретению перед или при формовании в молочный шоколад дополнительно вносят крупные добавки в виде орехов и/или сухофруктов в количестве 2-15 % от общей массы.

Сущность изобретения поясняется следующим описанием способа приготовления молочного шоколада.

Cмешивают сухой молочный продукт, в качестве которого могут быть использованы сухие сливки и/или сухое цельное молоко, и/или сухая молочная сыворотка, и/или другие подобные продукты в количестве 5-30 % от общей массы, с сахаром, какао-масло, какао тертым. Полученную смесь подвергают измельчению, разводке, гомогенизации и темперированию. Затем формуют из нее шоколад. При этом для разводки используют эмульгатор в виде боевого фосфатидного концентрата в количестве 0,4-0,5 % от общей массы и эмульгатор, состоящий из эфиров полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот в количестве 0,1-1,0 % от общей массы. Кроме того, перед или при формовании в молочный шоколад дополнительно вносят крупные добавки в виде орехов и/или сухофруктов в количестве от 2 до 15 % от общей массы.

Конкретные примеры осуществления способа:

Пример 1. Смешивают сухой молочный продукт, в качестве которого используют сухое обезжиренное молоко и/или другой подобный продукт в количестве 20 % от общей массы, с сахаром, какао-маслом какао тертым. Полученную смесь подвергают измельчению, разводке, гомогенизации, темперированию и формованию. При этом для разводки используют эмульгатор в виде соевого фосфатидного концентрата в количестве 0,5 % от общей массы и дополнительно эмульгатор, состоящий из эфиров полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот в количестве 0,1 % от общей массы. Причем каждый эмульгатор смешивают с какао-маслом в соотношении 1:1.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, только в качестве молочного продукта используют сухую молочную сыворотку или другой подобный продукт в количестве 5 % от общей массы. Эмульгатор в виде соевого фосфатидного концентрата используют в количестве 0,5 % от общей массы, а эмульгатор, состоящий из эфиров полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот в количестве 1,0 % от общей массы. А при или перед формованием в молочный шоколад дополнительно вносят крупные добавки в виде орехов и/или сухофруктов в любом заданном соотношении в количестве 10 % от общей массы.

Полученный готовый молочный шоколад имеет приятный, тающий, нежный вкус, не уступающий вкусу молочного шоколада, приготовленного по традиционной технологии [15].

3.2 Повышение пищевой ценности шоколада

3.2.1 Пищевой продукт, включающий алкализированную какавеллу

Хронополус Димитриос и Цуурбир Рихард разработали пищевой продукт с алкализированной какавеллой и способ его получения, позволяющий повысить пищевую ценность шоколадных изделий.

Какавелла - ценный источник пищевых нутриентов. В частности, какавелла содержит около 55-65 % пищевых волокон, что превышает их содержание в какао-порошке приблизительно в два раза. Также какавелла содержит меньшее количество жира (около 6-8 %) по сравнению с традиционным какао-порошком и порошком цельных какао-бобов (минимально 10-12 %). Следовательно, какавелла является питательно полезной альтернативой какао-порошку за счет того, что может быть использована для увеличения содержания пищевых волокон и снижения содержания жира в пищевом продукте по сравнению с какао-порошком.

Неожиданно было обнаружено, что алкализированная какавелла обеспечивает пищевой продукт хорошо выраженным вкусом и ароматом шоколада при добавлении в пищевые продукты в указанном выше количестве, которое значительно выше содержания оболочек в цельных какао-бобах от общего веса бобов. В то же самое время не проявляется привкус зерновых культур, связанный с неалкализированной какавеллой, и ноты горечи, связанные с какао-порошком. Также было обнаружено, что алкализированная какавелла индуцирует в пищевых продуктах желаемый фруктовый вкус и аромат, такой как вкус и аромат корицы.

Добавление в пищевой продукт алкализированной какавеллы в указанном выше количестве в качестве заменителя какао-порошка увеличивает содержание пищевых волокон в пищевом продукте. Кроме того, поскольку какавелла имеет гораздо более низкое содержание жира по сравнению с ядрами какао, то содержание жира в пищевом продукте снижается без проведения процедуры обезжиривания, такой как отжим гидравлическим прессом или экстракция растворителем.

Дополнительно было обнаружено, что алкализированная какавелла обеспечивает пищевым продуктам, в которые она добавлена, уникальную текстуру (например, гелеподобную текстуру), которая по существу подходит для применения в определенных целях. А именно по сравнению с какао-порошком алкализированная какавелла может быть использована для увеличения вязкости пищевого продукта, снижая при этом вязкость пищевого продукта по сравнению с неалкализированной какавеллой. Следовательно, алкализированная какавелла по существу подходит для контроля вязкости пищевых продуктов, таких как кисломолочные продукты (например, сливочный сыр) и йогурт.

Также применение алкализированной какавеллы в указанном выше количестве имеет экономическое преимущество, поскольку отделенную какавеллу, которую в противном случае выбросили бы, используют для частичной или полной замены какао-порошка в пищевом продукте. Количество какао-бобов, которое требуется для получения пищевого продукта со вкусом и ароматом шоколада, снижается, следовательно, не происходит затрат на дорогостоящий процесс обработки ядер какао. Применение отделенной какавеллы обеспечивает дополнительные преимущества, заключающиеся в отсутствии необходимости обработки ядер и какавеллы, которые имеют отличающиеся физико-химические свойства при одной и той же технологической обработке [16].

3.2.2 Применение ягод асаи в шоколаде Xocai

В условиях современной жизни роль антиоксидантов - особых веществ, нейтрализующих вредное воздействие извне на человеческий организм, - невероятно высока. И среди антиоксидантов шоколад - один из самых эффективных. Точнее, не сам шоколад, а масло какао, которое является его главным компонентом.

Антиоксиданты в сырых какао-бобах представлены в основном полифенолами (циклические спирты, в бензольном кольце которых содержится несколько гидроксильных групп). Полифенолы являются одними из самых мощнейших антиоксидантов, обладают способностью расщеплять жиры и снижают риск развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболевании. Антиокислительный эффект от полифенолов многократно сильнее, чем у наиболее распространенных антиоксидантов - витаминов С и Е.

Для создания шоколада нового поколения, который обладал бы всеми полезными свойствами шоколада, но при этом был бы полностью здоровым продуктом, в 2005 г. была создана американская компания MXI Corp. Эта компания была создана на базе инвестиций от продажи компании Pure de Lite (в прошлом - крупнейший американский производитель шоколадных батончиков).

В основу разработки продукции компании MXI Corp. легли научные исследования последних 10 лет, которые подтвердили, что только какао-бобы, из которых и получают масло какао, являются одним из самых мощных источников антиоксидантов на Земле. Но традиционные способы производства шоколада больших производителей разрушают все полезные свойства шоколада из-за высокой температурной обработки шоколадного сырья, поэтому компания MXI поставила задачу сохранить весь полезный потенциал какао бобов, из которого производится здоровый шоколад марки Xocai. Для этого была специально разработана технология холодного отжима какао-бобов при температуре 40 градусов. При этой температуре шоколад сохраняет все питательные свойства, витамины, необходимые кислоты и становится, действительно, здоровым продуктом. Убрав из шоколада традиционный подсластитель - рафинированный сахар, и заменив его натуральными соками сахарного тростника и фруктов, компания MXI действительно получила принципиально новый продукт.

Для усиления антиоксидантной защиты организма компания включила в основу состава шоколада Xocai другой ингредиент - южноамериканскую ягоду асаи, которая издревле известна среди аборигенов, как тонизирующий плод, способный при длительном и постоянном употреблении омолаживать и укреплять организм. Этот экзотический фрукт был выбран не случайно: ягода асаи является источником антиоксидантов №2 в мире после какао-бобов. Так родился новый, и в то же время, уже издревле известный человечеству продукт - здоровый шоколад Xocai, изготовленный из самого мощного антиоксидантного сырья на нашей планете.

Антиоксиданты в ягодах асаи - это большая группа биологически активных соединений, широко распространенных в природе. Спектр биологического действия антиоксидантов весьма разнообразен и обусловлен, в основном, их защитными функциями, выраженными в способности нейтрализовать негативное действие свободных радикалов. К числу наиболее известных антиоксидантов относятся токоферолы (витамин Е), каротиноиды (витамин А), аскорбиновая кислота (витамин С). Мощным антиоксидантным действием обладают также природные соединения растительного происхождения, объединенные под общим названием - флавоноиды.

Антоцианины (растительные пигменты), содержащиеся в асаи уменьшают разрушение клеток кожи, противодействуют процессу старения. Как источник жирных кислот, асаи питает и оздоравливает кожу. Фитостеролы регулируют липидную активность верхних слоев кожи. Кроме того, фитостеролы стимулируют регенерацию клеток кожи и используются для лечения дерматитов.

Как показали итоги сертификации, шоколад Xocai, действительно, содержит колоссальное количество антиоксидантов и флавоноидов, способных в достаточной степени снабдить наш организм минимальной суточной потребностью питательных веществ, клетчаткой, омега жирными кислотами и витаминами. Этот новый здоровый шоколад может стать достойным заменителем всех прочих шоколадных продуктов [18].

3.2.3 Состав для приготовления шоколада

Гордиян А.В., Андреева Н.Г., Филонова Н.И. разработали состав для приготовления шоколада с использованием сухого экстракта ламинарии, который позволяет повысить пищевую ценность готового шоколада.

Технической задачей настоящего изобретения является создание шоколада, обладающего высокой биологической ценностью, новыми вкусовыми и органолептическими свойствами.

Эта задача решается заявителем следующим образом. В состав шоколада, который содержит какао тертое, какао-масло, лецитин, сахарную пудру, дополнительно вводят ароматизатор ванильно-сливочный, ароматизатор «Шоколад» и сухой экстракт ламинарии, при следующем соотношении компонентов, указанных в таблице 11.



Таблица 11 - Соотношение компонентов для приготовления шоколада, % [17].

Компонент	Содержание компонента в рецептуре
1	2
Какао тертое	35,4-35,85
Какао-масло	14,94-15,52
Сухой экстракт ламинарии	0,95-1

Таблица

1	2
Лецитин	0,38-0,41
Ароматизатор «Ванильно-сливочный»	0,05-0,06
Ароматизатор «Шоколад»	0,02-0,03
Пудра сахарная	остальное

Введение в шоколад сухого экстракта ламинарии позволяет повысить биологическую ценность готового изделия, так как ламинария обладает рядом известных целебных свойств. Состав шоколада состоит из гармонично подобранных ингредиентов, включающих оптимальное количество сухого экстракта ламинарии, при котором полностью отсутствует специфический запах водорослей. Добавление сухого экстракта ламинарии одновременно придает шоколаду новые вкусовые ощущения, при которых наряду с нежным вкусом шоколада примешивается легкое похрустывание.

Готовые изделия имеют следующие органолептические показатели: внешний вид и цвет - шоколад коричневого цвета с темно-зелеными вкраплениями с неровной поверхностью; консистенция - твердая; структура - неоднородная; вкус - нежный вкус шоколада с ощущениями легкого похрустывания.

Широко применение морской капусты (ламинарии) по профилактике ряда заболеваний. Целебные свойства ламинарии обусловлены ее химическим составом и, прежде всего, наличием в ней органических соединений йода. Йод улучшает ассимиляцию белка, усвоение фосфора, кальция и железа, активирует ряд ферментов. В ламинарии не просто много йода, она содержит еще и биологически активные вещества, помогающие этот йод усвоить. Фитогормоны и витамины, содержащиеся в морской капусте, стимулируют репарацию и регенерацию слизистых оболочек и кожных покровов. Полисахариды ламинарии обладают высокой гидрофильностью и адсорбционной способностью, благодаря чему связывают и поглощают различные эндогенные и экзогенные токсины в организме.

В ламинарии присутствует антагонист холестерина - бетаситостерин, который способствует устранению холестериновых отложений в сосудах. Также биологически активные компоненты водорослей активизируют ферментные системы человека, что тоже способствует очищению сосудов. Ламинария обладает антикоагулянтными свойствами. В снижении протромбинового индекса немаловажную роль играют витамины В6, С, никотиновая кислота и другие, содержащиеся в морской капусте. Благоприятное сочетание клетчатки и минеральных солей в ламинарии не только на длительное время регулирует нарушенную функцию органов пищеварения.

Альгиновая кислота, содержащаяся в ламинарии, по своей функции подобна пектину из ягод, плодов и овощей. Альгиновая кислота обладает замечательной способностью адсорбировать воду весом почти в 300 раз больше собственного. Соли альгиновой кислоты (натриевая, калиевая, магниевая, кальциевая) обладают уникальными иммуностимулирующими свойствами. Альгинаты способны связывать избыточное количество особого класса иммуноглобулинов (Е), повинных в развитии острых аллергических реакций и заболеваний, при сочетании с шоколадом.

Заявляемое решение получают следующим образом.

В меланжер загружается взвешенное по рецептуре сырье (какао тертое и 2/3 рецептурного количества какао масла, сахарная пудра). Продолжительность проминки 20 минут, затем масса (содержание жира 26 %) подается на пятивалковую мельницу. Измельченная масса по транспортеру подается на станцию приготовления шоколада конти-конш машины непрерывного действия «НСС-65». Процесс непрерывного конширования осуществляется следующим образом. Вальцованная масса непрерывно подается ленточным транспортером в приемник, снабженным двумя мешалками. Шнеком, расположенным на дне приемника, масса направляется в агрегат пастообразования и перемещается снизу вверх за счет вращения вала с лопастями с частотой 800 об/мин. Агрегат имеет водяную рубашку для поддержания оптимальной температуры массы в процессе обработки. Вместе с массой в нижнюю часть агрегата подается вентилятором подогретый очищенный воздух с температурой 75 °С. Активное аэрирование массы способствует удалению влаги и других летучих веществ. В массу на завершающей стадии пастообразования вводится лецитин и остаточное количество какао-масла. При обработке в агрегате масса переходит из порошкообразного в жидкое состояние, подвергаясь сухому коншированию и пастообразованию. Из агрегата масса поступает в промежуточный сборник, где интенсивно перемешивается. Через патрубок из массы удаляется отработанный воздух вместе с парами воды и летучими веществами. Насосом масса периодически подается по трубопроводу в весовой дозатор. С помощью индивидуальных дозаторов через патрубки вводится ароматизатор ванильно-сливочный и ароматизатор «Шоколад». Затем масса поступает в гомогенизатор, в котором заканчивается вторая стадия конширования. Температура технологического процесса 65 °С. После прохождения вибрационного сита готовая масса с температурой 70 °С перекачивается насосом в промежуточный сборник, где интенсивно темперируется в течение 72 часов при температуре 45-50 °С. Компьютерная система управления обеспечивает полную автоматическую работу установки, поддерживает все технологические параметры обработки массы.

Затем в массу добавляется сухой экстракт ламинарии и масса перемешивается в течение часа. Готовая масса подается на линию формования, после чего пакетируется и охлаждается. После охлаждения плитки попадают на заверточный автомат, и в соответствии со стандартом шоколад завертывается в алюминиевую фольгу и художественную этикетку.

Готовый продукт представляет собой шоколадные плитки коричневого цвета с запахом шоколада и мелкими вкраплениями темно-зеленого цвета.

Вкус, характерный для шоколада, с ощущением хрустящих добавок сухого экстракта ламинарии.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами приготовления шоколада данного состава.

Пример 1. Компоненты шоколада взяты в следующем соотношении, %: какао тертое - 35,85; какао-масло- 14,94; сухой экстракт ламинарии - 0,95; лецитин - 0,38; ароматизатор «Ванильно-сливочный» - 0,05; ароматизатор «Шоколад» - 0,03; пудра сахарная - остальное.

Пример 2. Приготовление продукта осуществляют аналогично примеру 1, но компоненты шоколада берут в следующем соотношении, %: какао тертое - 35,4; какао-масло - 15,52; сухой экстракт ламинарии - 1; лецитин - 0,39; ароматизатор «Ванильно-сливочный» - 0,06; ароматизатор «Шоколад» - 0,02; пудра сахарная - остальное.

Пример 3. Приготовление продукта осуществляют аналогично примеру 1, но компоненты шоколада берут в следующем соотношении, %: какао тертое - 35,74; какао-масло - 15,45; сухой экстракт ламинарии - 0,98; лецитин - 0,41; ароматизатор «Ванильно-сливочный» - 0,06; ароматизатор «Шоколад» - 0,03; пудра сахарная - остальное.

В предлагаемом составе шоколада использовано биологическое свойство ламинарии, оказывающее общеукрепляющее и профилактическое действие.

В связи с тем, что среди известных технических решений не обнаружены признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от ближайшего аналога, предложенный состав обладает изобретательским уровнем.

Совокупность известных и отличительных существенных признаков обеспечивает достижение поставленной цели изобретения, поскольку позволяет создать шоколад, обладающий новыми вкусовыми качествами, органолептическими свойствами и обладающий общеукрепляющим и профилактическим действием [17].

3.2.4 Применение антиоксидантов в шоколаде

Биофлавоноиды - основная группа природных полифенолов, известно более 6500 видов. Более 2 % всего фотосинтезированного органического углерода в растениях (1*10⁹ тонн в год) конвентируется в флавоноиды или близкие полифенолы.

Биофлавоноиды - сильные антиоксиданты, блокируют свободные радикалы в биологических системах, ингибируют перокисление липидов, обладают разнообразной физиологической активностью: антиканцерогенной, антисклеротической, антиаллергической, противовоспалительной, антигипертонической.

Флавоноиды защищают растения от воздействия радиации, УФ-облучения, кислорода, болезней, инфекций, бактерий.

Экспериментально показано, что при увеличении облучения растений возрастает содержание флавоноидов в них. Основные пищевые антиоксиданты растительного происхождения приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Основные пищевые антиоксиданты [27].

Класс/тип	Типичные соединения
Флавоноиды (флавоны, флавонолы, флавононы, изофлавоны, флавононолы, флаваны, флаванолы, хальконы, дигидрохальконы, флаван-3,4-диолы, антоцианидины)	Кверцетин, мирицетин, морин, катехин, эпигаллокатехин галлат, цианидин, малвидин, дигидрокверцетин, рутин и др.
Бензойные кислоты	Галловая, протокатехиновая, ванилиновая, сиреневая
Коричневые кислоты	Феруловая, п-кумариновая, о-кумариновая, кофейная, синаповая
Производные кумарина	Эскулетин, 4-метилэскулетин, 4-гидроксикумарин и др.
Фитоэстрагены	Эстрогены, лигнаны, лактоны резорциновой кислоты и др.
Витамины	Аскорбиновая кислота, витамин Е (токоферолы и токотриенолы) и др.
Каротиноиды	Ликопен, -каротин, -каротин, -криптоксантин, лютеин и др.

Антиоксиданты разделяются на водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым антиоксидантам относятся: природные полифенольные соединения, в частности, разные флавоноиды, оксиароматические кислоты, катехоламины, индоламины, производные кумаринов, фитоэстрогены, аскорбиновая кислота (витамин С), тиоловые соединения (цистеин, гомоцистеин, таурин, глютатион), некоторые олигопептиды (карнитин, эндорфины).

Жирорастворимые антиоксиданты защищают от свободных радикалов биомембраны, их липидные структуры

К жирорастворимым антиоксидантам относятся витамин Е (токоферолы и токотриенолы), каратиноиды, ретинол (провитамины и витамин А), убихинол.

При сочетании некоторых антиоксидантов с другими соединениями может наблюдаться как синергетический (усиливающийся), так и эффект ингибирования (подавления). Эти процессы весьма важны и они требуют глубокого изучения.

В последние годы созданы синтетические антиоксиданты: ионол (2,6-дитретбутил-4-метилфенол), фанозоны (калиевые или литиевые соли дитретбутилфенил-пропиловой кислоты), оксипиридин, мексидол. Среди структурных аналогов природных антиоксидантов можно назвать тролокс - водорастворимый аналог витамина Е.

Для защиты пищевых продуктов от окисления используются синтетические фенольные антиоксиданты на основе галловой кислоты.

Система антиоксидантной защиты делится на первичную (антиоксиданты-ферменты) и вторичную (антиоксиданты-витамины).

Антиоксиданты-ферменты занимаются инактивацией активных форм кислорода. Они переводят в биологических реакциях активные формы кислорода в перекись водорода и менее агрессивные радикалы, а затем уже их преобразуют в воду и обычный полезный кислород.

Антиоксиданты-витамины подавляют агрессивные радикалы, забирают избыток энергии, тормозят процесс цепной реакции образования новых радикалов, причем лучше они проявляют себя, если применяются совместно, поддерживая друг друга (например, витамин Е с витамином С действует активнее). Антиоксиданты могут расщеплять поврежденные участки, заменяя старые элементы новыми, они расщепляют белки-протеазы, жиры-фосфатазы и ферменты ремонта ДНК.

При выборе антиоксиданта для конкретных областей применения, помимо их эффективности, учитывают также:

1) диспергируемость антиоксиданта в материале и склонность к миграции на его поверхность;

2) летучесть;

3) влияние на специфические свойства материала и на его окраску (некоторые антиоксиданты, главным образом производные вторичных ароматических аминов, изменяют цвет материала из-за собственной окраски или окрашивания под действием света);

4) токсичность, в частности возможность введения в пищевые продукты или в контактирующие с ними материалы (фенолы и фосфиты, как правило, менее токсичны, чем амины).

Улетучивание антиоксидантов и их вымывание растворителями в условиях эксплуатации изделий из полимерных материалов в вакууме, при высоких температурах, в углеводородных средах могут быть устранены при использовании так называемых "связанных" антиоксидантов, которые получают химической прививкой функциональных групп, характерных для антиоксидантов, к углеводородным цепям полимера.

Очень важным вопросом в антиоксидантной проблеме остается норма их ежедневного потребления человеком. Считается, что человек может защитить себя от болезней и старения только при ежедневном потреблении определенной нормы антиоксидантов. Но при превышении их концентрации они могут стать прооксидинтами.

Начиная с 1976 года в разных странах проводились исследования по определению возможного уровня ежедневного потребления антиоксидантов. В последние годы в США и некоторых других странах приходят к мнению, что ежедневный уровень потребления всех антиоксидантов должен составлять примерно 1000 мг. При этом считается, что даже в США только 30 % населения ежедневно потребляет антиоксиданты в таком количестве.

В нашей стране в 2004 году принят документ «Рекомендуемые уровни потребления пищевых продуктов и биологически активных веществ» (Москва, 2004), утвержденный Г.Г.Онищенко. В этом документе (с.24-27) рекомендованы два уровня потребления антиоксидантов-полифенолов: адекватный и верхний допустимый, которые указаны в таблице 13.

Таблица 13 - Рекомендуемые уровни потребления полифенольных соединений в пищевых продуктах и напитках [27].

1	2	3	4	5
п/п	Полифенольные соединения	Пищевые продукты	Адекватный уровень потребления, мг/сутки	Верхний допустимый уровень потребления, мг/сутки
1	Флав.. Флаванолы и их гликозиды (кверцетин, кемпферол, мирицетин, изорампетин, рутин)	Фрукты (яблоки, слива, абрикосы, апельсины и др.). Овощи (лук, капуста, перец, свекла, хрен и др.). Ягоды (черника, клубника, брусника.	30 (в пересчете на рутин)	100 (в пересчете на рутин)
2	Фл и их глик. (лют., апиг., акацетин, вит., ориентин, изоор. и др.)	Фрукты (лимон, апельсин, грейпфрут и др.). Овощи (морковь, репа, перец и др.). Ягоды (рябина черноп. и др.).	5	15
1	2	3	4	5
3	Флаваноны и их гликозиды (нарин., гесперитин, нарингин, геспередин и др.)	Фрукты (лимон, апельсин, грейфрут и др.). Овощи и специи (томаты, щавель, мята и др.). Ягоды (клюква, вишня, калина, зем., бояр. и др.).	100 (в пересчете на геспередин или нарингин)	300 (в пересчете на геспередин или нарингин)
4	Дигид. (диг.., дигид.)	Орехи арахиса	25	100
5	Проантоцианидины	Кл., кр. вин., чер., гол., шок., яблоки	50	500
6	Флаван-3-олы (катехины)	Чай, черника, малина, клубника, облепиха, крыж., красный виноград	50	100
7	Антоцианы	Чер., черная см., голубика, терн, чер., брусника, вишня, лук красный, какао,	50	150
8	Изофлавоны	Соя, фасоль	50	100

Суммарное содержание всех полифенолов (флавоноидов и оксиароматических кислот) в потребляемых продуктах и напитках при адекватном уровне - 350-360 мг/сутки, а при верхнем допустимом - около 1300 мг/сутки. По-видимому, значение адекватного уровня потребления антиоксидантов может рассматриваться как руководство для здорового населения. Больные люди, а также люди, работающие в экстремальных условиях, подвергающиеся большим физическим и эмоциональным нагрузкам, а также пациенты перед сложными операциями и, вообще, люди в различных стрессовых ситуациях должны ориентироваться на потребление антиоксидантов в количестве, соответствующему верхнему допускаемому уровню 1000-1300 мг/сутки или даже более.

Антиоксидантная терапия должна включать комплекс разнообразных антиоксидантов - полифенолов и витаминов. По последним данным нельзя использовать только один какой-либо антиоксидант. Желательно применять природное сочетание антиоксидантов, имеющихся в овощах, фруктах, ягодах и лекарственных растениях.

До недавнего времени наиболее эффективными природными антиоксидантами считались витамины Е, С и каротиноиды. В последние годы на первый план выходят биофлавоноиды, обладающие антиканцерогенными, антискеротическими, противовоспалительными и антиаллергическими свойствами и по антиоксидантной активности в десятки раз превосходящие витамин С, ?-токоферол и ?-каротин. Особенно эффективно природное сочетание биофлавоноидов, содержащихся в овощах, ягодах, фруктах, зернах, семенах, орехах. Биофлавоноиды синтезируются в растениях также для их защиты от окислительных процессов, при этом в течение длительной эволюции сформировались и оптические сочетания.

Биофлавоноиды из растительного сырья эффективно защищают человека от окислительного стресса. Например, это убедительно подтверждается опытом миллионов жителей средиземного региона, традиционная кухня которых включает большое количество продуктов с высокой антиоксидантной активностью. Именно за счет этого в странах региона значительно ниже уровень заболевания сердечно - сосудистыми и онкологическими болезнями (в некоторых странах в 2 раза).

Всем известны такие природные окислители как витамины, особенно аскорбиновая кислота и смеси токоферолов (витамин Е), лимонная и молочная кислота. Некоторые из них чрезвычайно полезны, оказывают ярко выраженное регенерирующее действие на организм человека. Некоторые - нейтральны и безобидны.

Наиболее распространены, конечно же, искусственные антиоксиданты. Среди них производные фенолов: бутилгидроксианизол, бутилгидрокситолуол, изоаскорбат натрия и т.д.

Универсального антиокислителя не существует. Эффективность применения антиоксиданта зависит от свойств конкретного продукта и самого антиоксиданта. Применение индивидуальных антиокислителей не позволяет полностью предохранить пищевые продукты от порчи. Поэтому чаще всего одновременно используют несколько антиокислителей, взаимно усиливающих действие друг друга.

Наиболее распространенные антиоксиданты -- аскорбиновая кислота (Е300) и аскорбат натрия (Е301), лимонная кислота (Е330) и лецитин (Е322).

Мы уже привыкли слышать эти названия, кроме того, любой школьник знает, что аскорбинка повышает сопротивляемость организма к болезням, а лецитин положительно сказывается на работе мозга. Однако наш организм умеет синтезировать достаточное количество этих веществ из пищи, все остальное, что человек получает в качестве пищевых добавок, чревато передозировкой. И тогда такая безобидная, казалось бы, лимонная кислота, становится сильнейшим канцерогеном, а лецитин - источником холестерина. Кроме того, некоторые пищевые добавки, в том числе искусственные, считаются сильнейшими аллергенами. Получается, что вред даже природных антиоксидантов объясняется именно их распространенностью.

Конечно, антиоксиданты лучше получать с пищей. Однако на сегодня, при сильном загрязнении окружающей среды, значительном усилении стрессов (на много увеличилось количество свободных радикалов) и заметном ухудшении качества продуктов питания (снизилось количество антиоксидантов и других биоактивных веществ в продуктах) не достаточно получаемых с пищей веществ.

Сейчас выпускают различные виды антиоксидантов (добавок):

1. Flavor + - водорастворимый антиоксидант с содержанием розмарина. Применяется в качестве антиоксиданта для стабилизации аромата в продукте с добавлением цитрусовых фруктов.

2. Stabil Enhance - водорастворимый экстракт на основе розмарина с добавлением лютеолина. Рекомедуется для стабилизации цвета в продуктах, содержащих каротиноиды и антоцианы.

3. OxyLess - жирорастворимый экстракт розмарина с содержанием карноизиновой кислоты. Применяется в продуктах с жирностью более 10 % для препятствия окисления жиров.

4. Кальций для улучшения мозговой деятельности содержит лецитин и таурин.

5. Масло энотеры имеет в составе антиоксидант витамин Е.

6. Ликопин - мощный антиоксидант группы каротиноидов, полученный из помидоров.

7. Хитозан, как положительный ион, способен связывать свободные радикалы.

8. Вейкан содержит антиоксидант - натуральный витамин Е из ростков пшеницы и - каротин.

9. Икан богат - каротином, пентафиллумом и витамином С.

10.Холикан - 100 % ресвератрол - антиоксидант, полученный из косточек красного винограда, по своей активности преаосходит витамин Е в 50 раз; витамин С в 20 раз и другие.

В последнее десятилетие появился новый класс лекарственных антиоксидантов, которые нашли разнообразное применение в клинической медицине.

В последние годы разрабатываются гибридные антиоксиданты, сочетающие свойства как лекарств, так и сильных антиоксидантов. Антиоксидантная активность определяется функциональными группами -ОН и -SH, а лечебный эффект - другими функциональными группами, а действующими независимо.

Гипоксен (полидигидроксифенилентиосульфанат натрия) синтезирован в середине 70-х годов прошлого века в Институте высокомолекулярных соединений. С 1996 года разрешен к медицинскому применению.

Гипоксен - сильнейший антиоксидант, молекула которого содержит двенадцать гидроксильных групп, присоединенных к бензольным кольцам. Гипоксен обладает высокой биодоступностью, что отличает его от других антиоксидантов. За счет высокой антиоксидантной активности гипоксен блокирует свободно-радикальные реакции, повышает активность антиоксидантных ферментов. Гипоксен рекомендуется для комплексной терапии стенокардии, бронхиальной астмы, пневмонии, а так же для повышения работоспособности лиц, находящихся в экстремальных условиях, при умственном и физическом перенапряжении.

Капотен в составе своенй молекулы имеет тиольную группу (-S-H), придающую антиоксидантную активность.

Действующим веществом препарата кудесан является коэнзим Q₁₀ (убихинол, кофермент Q₁₀). Препарат кудесан разработан в России, он содержит в 1 мл 30 мг коэнзима Q₁₀ и 4,5 мг витамина Е. Коэнзим Q₁₀ весьма важный и уникальный антиоксидант. Большинство антиоксидантов, в частности, витамины Е, А, -каротин, необратимо окисляются при взаимодействии со свободными радикалами. В отличие от них лекарственная форма молекулы коэнзима Q₁₀ регенерируется ферментной системой, и его молекулы используются много кратно в нейтрализации свободных радикалов. Убихинол (антиоксидант) окисляется и переходит в убихинон. Под действием ферментов идет и обратный процесс. Кроме того, коэнзим Q₁₀ может восстанавливать и активность витамина Е.

Коэнзим Q₁₀ синтезируется в печени из аминокислоты тирозина в результате сложного биохимического процесса с участием ряда витаминов. Часть его мы получаем с пищей как животного, так и растительного происхождения. Его относят к витаминоподобным веществам.

Новен (идебенон) синтезирован на основе убихинола (коэнзима Q₁₀). По сравнению с убихинолом молекула новена в 5 раз меньше, она менее гидрофобна и обладает большей антиоксидантной активностью. Новен рекомендуется для приема при нарушениях мозгового кровообращения, памяти и внимания, при органических поражениях центральной нервной системы.

Теагал - натуральный (на основе эпигаллокатехина зеленого чая) комплексный препарат для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. В препарате кроме основного компонента эпигаллокатехингаллата содержится экстракт виноградной косточки, витамины Е, С, В₆, В₁₂, фолиевая кислота, аргинин, таурин, фенилаланин. Основное действие теагала - антиоксидантное, противовоспалительное.

Мексидол (этилметилгидроксипиридина сукцинат) обладает антиоксидантными характеристиками, способен тормозить свободно-радикальное окисление, может снизить окислительный стресс. Употребление мексидола показано при острых наушениях мозгового кровообщения, эпилепсии, нейродегенеративных заболеваниях нервной системы, при астенических состояниях, острых и хронических алкогольных интоксикациях [27].



3.2.5 Повышение антиоксидантной активности шоколада на примере бисквитных полуфабрикатов

Недостатком бисквита, приготовленного по классической рецептуре и технологии, является получение полуфабриката с несбалансированным химическим составом, с точки зрения науки о питании, вызванным высоким содержанием углеводов и достаточно низким содержанием биологически и физиологически функциональных ингредиентов, а также низкое качество продукта по органолептическим и физико-химическим показателям: плотный мякиш, неравномерная пористость, недостаточный удельный объем. Для улучшения технологических параметров бисквитного теста, повышения выхода, улучшения качества, пищевой ценности и биопротекторных свойств готовых изделий путем повышения их антиоксидантной активности в работе С.Я. Корячкиной, Т. Лазаревой, Т. Матвеевой «Повышение антиоксидантной активности бисквитных полуфабрикатов» использовали сироп клевера лугового. Влияние добавления и замены яично-сахарной смеси сиропом клевера лугового на показатели качества и технологические параметры бисквитных полуфабрикатов приведены в таблице 14.

Таблица 14 - Влияние добавления и замены яично-сахарной смеси сиропом клевера лугового на показатели качества и технологические параметры бисквитных полуфабрикатов [8].

Показатель	Контроль	Бисквитные полуфабрикаты
		С добавлением сиропа клевера лугового, %	С заменой яично-сахарной смеси сиропом клевера лугового, %
		10	15	20	5	10	15
Органолептические показатели качества
Форма	Правильная, без изломов, вмятин и повреждений, с ровным обрезом
Поверхность	Ровная, гладкая, без трещин, с четким рис. на лиц. стороне, не подгорелая

Таблица

Показатель	Контроль	Бисквитные полуфабрикаты
		С добавлением сиропа клевера лугового, %	С заменой яично-сахарной смеси сиропом клевера лугового, %
		10	15	20	5	10	15
Цвет	Светло-коричневый, равномерный	Мякиш более светлый, по сравнению с контролем
Вкус и запах	Пр., свойст. данному наим. бисквита, без посторонних запаха и привкуса	Вкус мягкий, приятный, запах насыщенный, ароматный. Мякиш нежный, легко разжевывающийся, не комкующийся
Вид в разрезе	Поп бис. без пустот и следов неп., без закала. Около 10% более крупных пор	Пропеченный бисквит с равномерной тонкостенной пористостью, без пустот и следов непромеса, без закала. Равномерный по толщине.
Физико-химические показатели качества
Содержание влаги, %	30	31,25
Удельный объем,	3,32	3,37	3,67	3,64	3,37	3,35	3
Пористость, %	80,69	80,69	82,27	81,81	80,77	80,93	77,45
Плас. мякиша, ед. приб.	9,5	11,09	10,3	10,55	9,5	12,55	11
Об. деф. сжатия, ед. приб.	16,91	18,73	18,56	18,45	16,95	19,3	17,8
Технологические параметры
Устойчивой пены(мин.) Выпечки (мин.)	40 20	35 18	40 17	40 17	42,5	43,5 16	50
Упек, %	8	7,04	6,53	5,46	4,18	4,32	5,33
Усушка, %	5,42	5,39	5,29	5,27	6	6,6	7,3
Выход, %	100,59	99,63	101,8	103,9	104,4	103,55	101,6

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что для повышения антиоксидантной активности бисквитных полуфабрикатов целесообразно вносить сироп клевера лугового в количестве 20 % от общей массы сахара. Таким образом, при добавлении сиропа клевера лугового полученные бисквитные полуфабрикаты характеризуются повышенной антиоксидантной активностью, улучшенными органолептическими и физико-химическими показателями качества, высоким выходом [8].

Так в работе С.Я. Корячкиной, Т.В. Матвеевой, М.А. Николаевой и Т.Н. Лазаревой «Использование фитопорошка для создания бисквитного полуфабриката с повышенным содержанием антиоксидантов» было предложено применять в качестве лекарственно-технического сырья фитопорошок, получаемы при смешивании в равном соотношении сухих лекарственных трав (мелиссы, шалфея, пустырника, боярышника и валерьяны) с последующим измельчением на частицы размером 30-40 мкм и с просеиванием через сито №43. Таким образом был получен тонкодисперсный порошок с содержанием сухих веществ 96-98 %. Влияние добавления фитопорошка на показатели качества и технологические параметры бисквитных полуфабрикатов приведены в таблице 15.

Таблица 15 - Показатели качества бисквитного теста и выпеченных полуфабрикатов с использованием фитопорошка [11].

Показ.	Плотность теста, кг/	Эффективная вязкость, Па*с	Влажность, %	Удельный объем,	Пористость, %	Структурно-механические пок. мякиша, мм	Органолеп. оценка, балл
			Теста	Мякиша			Общая деф. сжатия	Пластичность
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
контроль	450,3	68,9	37,2	26	3,78	75,2	15,45	9,15	39

Таблица

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Образцы с добавлением фитопорошка, % к массе муки: 10	450,7	62	37,1	228,2	3,8	76,8	16,02	13,5	41
15	455,2	51,2	7,1	28,2	3,96	80,2	19,35	16,06	42
20	460,8	49,9	37	28,1	3,68	75,1	15,1	9,1	38

Использование фитопорошка повышающего содержание антиоксидантов в бисквитном полуфабрикате позволяет не только продлить срок годности продукта, но и за счет содержания в вводимом лекарственно-техническом сырье ароматобразующих веществ, улучшить его вкус и аромат. Так же было установлено что при употреблении 100 грамм бисквита с фитопорошком суточная потребность в антиоксидантах удовлетворяется на 15,6 % [11].

Таким образом, повышения пищевой ценности шоколадных изделий можно добиться при помощи алкализированной какавеллы, добавления ягод асаи, внесения в рецептуру порошка ламинарии, применением жирорастворимых антиоксидантов. На примере бисквитных полуфабрикатов описано применение сиропа клевера лугового и фитопорошка с повышенным содержанием антиоксидантов. Так как бисквиты и шоколад содержат жировую фазу, то можно говорить о возможности внедрения аналогичных методов повышения антиоксидантной активности в производство шоколада.

3.3 Интенсификация производства

3.3.1 Применение эфиров сахарозы в производстве кондитерских изделий

Кондитерские изделия - многокомпонентные продукты, характеристики качества которых существенно зависят от свойств сырья и ингредиентов, входящих в состав готовой продукции. Особенность современных кондитерских изделий - усложнение рецептуры, включение в нее большого количества ингредиентов, которые, с одной стороны, обеспечивают необходимые органолептические свойства, а с другой - часто плохо совместимы друг с другом. В связи с этим возникает необходимость применения эмульгаторов и стабилизаторов с целью обеспечения и сохранения требуемых потребительских свойств. При этом наибольший интерес представляют универсальные эмульгаторы-стабилизаторы, полученные из продуктов натурального происхождения, содержащие минимальное число компонентов и выполняющие комплекс технологических функций. Такими инновационными продуктами являются эфиры сахарозы DUBSE компании StearinerieDubois (Франция).

Эфиры сахарозы - неионогенные (незаряженные) эмульгаторы, гидрофильная часть которых представлена остатком сахарозы, а гидрофобная - стеариновой и пальмитиновой кислотами пальмового масла.

Эфиры сахарозы широко используют в производстве ириса, карамели, шоколада, кремов, хлебобулочных изделий, кексов.

К основным технологическим характеристикам эфиров сахарозы можно отнести высокие эмульгирующие свойства; увеличение объема выпеченных изделий, кремов, пен; уменьшение крошливости; предотвращение поседения шоколада, денатурации белка в процессе тепловой обработки; снижение адгезионных свойств продуктов (отсутствие прилипания изделий к различным поверхностям при производстве и последующем хранении); возможность использования как антислеживателя и антикомкователя в сухих смесях.

Преимущества использования эфиров сахарозы следующие:

1) широкий спектр применения;

2) стабильность при высокой температуре (120-130 °С) и в широком диапазоне рН (4-8); при нагревании до 185 °С технологические свойства эфиров не изменяются, но при температуре выше 140 °С возможно изменение цвета из-за карамелизации эфиров со свободными молекулами сахарозы;

3) нетоксичны, не аллергенны и не раздражают кожу и слизистые оболочки внутренних органов, эфиры сахарозы - «физиологические эмульгаторы», так как их строение соответствует строению липидных мембран клеточных оболочек любого живого организма, в том числе человека;

4) совместимы со всеми традиционно используемыми ингредиентами (молочными белками, мукой, сахарами и сахарозаменителями, консервантами и др.);

5) применение эфиров сахарозы позволяет стабилизировать системы, состоящие из компонентов различного происхождения, например, содержащие животный белок и растительный жир;

6) обладают антимикробным действием [9].

3.3.2 Природные фосфолипиды - лецитины

Природные фосфолипиды, более известные в настоящее время под названием «лецитины», широко используются в пищевой промышленности, а также в других отраслях в качестве эффективных эмульгаторов.

В первую очередь, значительное потребление лецитина связано с его эмульгирующими свой ствами. Однако необходимо заметить, что другой отличительной и, несомненно, положительной особенностью фосфолипидов является их натуральное происхождение и наличие биологически активных свойств.

Широко используется явление синергизма (усиления эффективности), которое может возникать при комбинировании лецитина с другими веществами. Причем, это явление проявляется с технологической стороны как усиление эмульгирующих свойств комплексной добавки или проявление эффективности, которую не могут обеспечить отдельно взятые компоненты.

Явление синергизма нашло практическое применение в отрасли пищевых добавок: лецитины стали не только применять в качестве самостоятельного ингредиента - ПАВ, но и использовать их в составе комплексных пищевых добавок [23].

Контроль вязкости шоколада является сложной процедурой, и простое добавление, к примеру, 0,5 % лецитина вместе с другими ингредиентами не обеспечивает максимального снижения вязкости. На практике лецитин добавляют в основном для сохранения какао-масла в ходе всего технологического процесса, и поэтому иногда стоит распределить его внесение между стадиями измельчения и конширования. Чтобы получить максимальное снижение вязкости, лецитин следует добавлять по возможности ближе к окончанию конширования, что связано с необходимостью удержания лецитина на поверхности частиц. Слишком сухая или слишком жидкая смесь не будет поступать к измельчающим вальцам с оптимальной скоростью, что приведет к образованию на них неровной пленки. Если же очищенная масса может быть приведена в надлежащее физическое состояние с низким содержанием какао-масла, то эффект экономии этого масла будет заметен на протяжении всего технологического процесса.

Таким образом, если общая добавка лецитина составляет 0,5 %, то целесообразно добавить на стадии перемешивания перед измельчением 0,15-0,2 %, а остальное - в конце конширования. Если на стадии измельчения шоколадная масса без лецитина имеет содержание какао-масла, к примеру, 27 % (для обеспечения прохождения через вальцы), то при добавлении лецитина та же консистенция достигается при содержании какао-масла на 1-2 % меньше. Фактическое содержание какао-масла зависит от рецептуры и размера частиц, но сниженное содержание какао-масла при добавлении лецитина скажется и на его содержании в готовом шоколаде [5].



3.3.3 Использование комплексных смесей эмульгаторов и стабилизаторов

Для кондитерской промышленности НПП «Электрогазохим» производит как отдельные эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи; так и комплексные смеси для разных групп изделий. При производстве кондитерских изделий используются эмульгатор «Эстер П», стабилизатор триглицерид стеариновой кислоты, моностеарат глицерина, «Эстерин С» (сорбат тристеарат), «Полиглицерол полирицинолеат 03» (РGРR 03); комплексные смеси - пасты «Эстер М - 001» и «Эстер М - 003», в состав которых входит до 5 видов эмульгаторов и стабилизаторов.

При производстве шоколадных масс и шоколадных глазурей хорошо зарекомендовал себя «Полиглицерол полирицинолеат 03» (РGРR 03), использование которого совместно с лецитином позволяет снизить расход масла-какао. Совместное использование лецитина в количестве 0,1 % и РGРR - 0,15 % к шоколадной массе позволяет экономить около 70 кг какао масла на 1 т полуфабриката. Эмульгаторы добавляют последовательно за час до конширования. Лецитин снижает пластическую вязкость шоколадной массы, РGРR снижает предел текучести. В результате происходит максимальное снижение вязкости и улучшение текучести шоколадных масс.

В связи с тем, что шоколадная глазурь должна обладать большей вязкостью, чем шоколадная масса, дозировку РGРR 03 увеличивают до 0,3-0,5 % к массе глазури. При этом обеспечивается текучесть глазури, толщина покрытия на изделиях становится более равномерной и блестящей.

При производстве кондитерских глазурей также применяют лецитин и РGРR 03, снижающие вязкость, увеличивающие текучесть, улучшающие их пластические свойства. Кроме данных эмульгаторов для улучшения глянца и придания блеска рекомендуется использовать моноглицерид при дозировке 0,2 - 0,6 %, для предотвращения жирового поседения - «Эстерин С» (сорбат тристеарат) при дозировке 0,6 - 0,8 %.

В процессе хранения глазированных изделий с мягкими жировыми начинками может происходить жировое поседение глазурей вследствие миграции жира из начинок. В данном случае при приготовлении начинок, особенно в летнее время, рекомендуется использовать триглицерид стеариновой кислоты в количестве 0,5 - 1,0 %. Данный стабилизатор способствует быстрой кристаллизации жиров, связывает жидкие жиры и предотвращает их миграцию.

Таким образом, использование комплексных смесей ПАВ производства НПП «Электрогазохим» дает возможность значительно повысить качество кондитерских изделий, снизить их калорийность, уменьшить себестоимость, повысить эффективность технологического процесса.

При этом для каждого вида изделий рекомендуется определенная комплексная смесь, дозировка которой может корректироваться в зависимости от свойств рецептурных компонентов и особенностей технологического процесса [12].

3.3.4 Ускорение процесса конширования без потери качества шоколада

Традиционный метод производства шоколада состоит из нескольких этапов: приготовление ингредиентов, перемешивание, измельчение и конширование. Наряду с процессом измельчения, процесс конширования является не менее важным и значимым в формировании качества конечного продукта.

На сегодняшний день многие производители оборудования пытались изучить и оптимизировать этот процесс, меняя конструкцию коншей и их мешальных элементов, придумывая новые технологические и производственные схемы. Но это не всегда приводит к достижению желаемых результатов. Существует несколько подходов к процессу приготовления шоколадной массы. Для наглядности рассмотри некоторые из них.

1) Унификация всего процесса в одной машине. Единственный плюс этого подхода в том, что используется одна единица оборудования, начиная от загрузки сырья и закачивая получением готовой шоколадной массы. На этом, пожалуй, все. Недостатки: плохое перемешивание и, как следствие, неравномерное распределение частиц в массе, образование мертвых зон из-за конструкции мешальных элементов и неразрушенные агломераты в массе, высокий износ рабочих элементов и, как следствие, попадание металла и прочих примесей в продукт. Результат такого процесса -- продукт низкого качества; речь о настоящем шоколаде идти не может, т.к. позиционировать это оборудование как конш-машину можно весьма условно.

...