Введение. Кондитерская промышленность претерпевает изменения под влиянием требований к организации производства продукции для здорового питания (продукты с низким содержанием сахара и сбалансированным пищевым составом). Потребители отдают предпочтение продукции, содержащей функциональные ингредиенты, приносящие пользу здоровью. В связи с этим основными направлениями по разработке новых видов кондитерских изделий являются: повышение биологической ценности продукта за счет внесения в их состав белковых ингредиентов, в том числе и растительных; снижение содержания быстрых углеводов; модификация жирно-кислотного состава (соотношение насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот);  использование функциональных добавок, обладающих комплексом и физиологических и технологических функций; минимизация тепловой обработки и количества вносимых химических ингредиентов; повышение усвояемости питательных веществ при многокомпонентности состава.

Отчасти этим требованиям отвечают пищевые кондитерские пасты, обладающие пластичной мажущейся консистенцией, изготовленные из сахара/подсластителя, масложировой продукции с добавлением/без добавления молочной продукции, и/или какао-продуктов, и/или/орехов, и/или других пищевых ингредиентов, массовая доля жира в которых составляет не более 45,0%, применяемые в пищу как питательное общеукрепляющее средство, а также при лечении различных заболеваний.

Представленные на рынке кондитерские пасты по своему составу содержат, как правило, однокомпонентные добавки, что не решает проблемы дефицита микронутриентов в питании.  Наибольшую группу составляют пасты на жировой основе, в которых дисперсионной основой является растительный жир (естественный компонент основного сырья (орехи, масличные семена) или введенный как отдельный компонент (какао-масло, растительные стабилизированные масла и т.д.). В большей степени это ореховые пасты, которые имеют ряд недостатков, например, высокая аллергенность.

Альтернативой ореховым пастам могут быть пасты из масличных семян (урбеч), которые перетирают до однородности и состояния выделения масляной основы. Урбеч готовят из семечек: кунжут, тмин, тыквенные семечки, семена подсолнечника, мак, чиа, конопляные семечки и др., а также без термической обработки.

Разработка кондитерских пищевых паст из масличного сырья с добавление финикового сиропа и других ингредиентов, поможет снизить потребление «быстрых углеводов» в рационе и предотвратить развитие различных заболеваний. Таким образом, разработанный продукт, входя в линейку популярных изделий кондитерского производства, может стать эффективным средством оздоровительного и общеукрепляющего воздействия на организм человека.

Экспериментальная часть. В работе в качестве основного сырья для приготовления пасты были использованы семена льна, обладающие целым рядом полезных свойств, которые при перетирании выделяют льняное растительное масло, являющееся жидким жиром с низкими температурами плавления. Для улучшения структурно-механических свойств изготавливаемой пасты добавляется второе основное сырье – перетертая мякоть кокоса, выделяющий твердый жир с высокой температурой плавления, который придает пасте  прочность, пластичность и сохраняет структуру. В качестве подсластителя был выбран финиковый сироп, обладающий целебным действием. Финиковый сироп содержит в своем составе большое количество углеводов (до 66 г на 100 г продукта). Высокий показатель углеводов в финиковом сиропе, как и его сладость,  связан с наличием в его составе моносахаридов (глюкоза и фруктоза) и дисахаридов (мальтоза и сахароза).

Пищевые пасты относятся к дисперсным системам, в которых дисперсной фазой является жмых основного растительного сырья, а дисперсионной средой – растительное масло, т.е. являются суспензией. Но в рассматриваемом случае в дисперсионную среду вводится подсластитель на водной основе, который с маслами образует эмульсию. Такая сложная многокомпонентная система, состоящая из трех несмешивающихся фаз (масло, твердые нерастворимые частицы и водный раствор), довольно неустойчива, т.к. на поверхности раздела агрегативных фаз возникает избыток свободной энергии, и это проявляется в том, что капельки и частички дисперсной фазы начинают самопроизвольном слипаться и оседать, что и приводит к разрушению структуры и разделению ее на три слоя. Поэтому в состав обязательно вводятся стабилизатор (пищевая добавка E407 — фурцелларан (датский агар) и эмульгатор (пищевая добавка E471, относящаяся к ряду моноглицеридов и диглицеридов жирных кислот), а также из-за наличия большого количества жидких растительных масел, подверженных окислительной порче, в состав пасты вводится смесь антиоксидантов (аскорбиновая кислота (Е300) и ее производные— антиоксиданты с С-витаминной активностью).

Отличительной особенностью технологической схемы получения пищевой пасты на основе масличного сырья (рис. 1), является не измельчение, а перетирание семян, которое осуществляется в специальных мельницах с каменными жерновами. При этом для получения концентрированной суспензии измельчение сырья проводят в среде жидкости, родственной по химическому составу и строению, что,  в соответствии с эффектом Ребиндера за счет раскалывающего действия сил поверхностного натяжения, способствует более тонкому измельчению частиц. Поэтому перетирание суспендируемого сырья проводят в среде соответствующего сырью масла.

Рисунок 1. Технологическая схема производства пищевой кондитерской пасты с добавлением финикового сиропа

Получение качественной многокомпонентной пищевой пасты возможно только на основе комплексного воздействия различных технологических факторов, таких как температура, время и интенсивность смешивания, соотношение твердых и жидких компонентов и т.д.

К консистенции кондитерских паст предъявляются требования пластичности, способности сохранять форму и намазываться, что достигается технологически обоснованной  дозировкой основных компонентов. Критерием оптимизации служит комплексный органолептический показатель, требуемое значение которого – 4,5-5 баллов по стандартизированной шкале – достигается при соотношении (%) жмых : масло : сироп – 45-50 : 28-29 : 4,5-5. Выход за рамки указанного диапазона приводит к ухудшению консистенции и вкуса пасты.

Реологические характеристики кондитерской пасты в зависимости от содержания жмыха и масла, как основных варьируемых компонентов, при температуре 40^оС (температура смешивания) и при комнатной температуре 25^оС (температура фасовки и потребления) выражены зависимостью эффективной вязкости паст η от градиента скорости сдвига ɣ, которые представляют собой почти классические зависимости реологических свойств структурированных двухфазных пластично-вязких систем от соотношения твердой фазы (клеточные ткани жмыха) и жидкой фазы (жировые компоненты и сироп) и выражают прямопропорциональную зависимость эффективной вязкости от дозирования жмыха и обратную – от дозирования масла (рис. 2).

Рисунок 2. Реологические характеристики массы в зависимости от содержания жмыха и масла: 1 – жмых 45%, масло 28%, сироп 4,5%; 2 — жмых 48%, масло 28,5%, сироп 4,8%; 3 — жмых 50%, масло 29%, сироп 5%

Добавление к смеси финикового сиропа и ПАВ приводит к увеличению текучести кондитерской пасты за счет снижения вязкости жирового компонента. Для поддержания необходимых реологических свойств смеси вводится загуститель-структурообразователь, который после достижения определенного количества в смеси резко повышает вязкость массы (рис.3).

Рисунок 3. Влияние добавления структурообразователя на вязкость жиросодержащей смеси

Так как в рецептурах пищевых паст различные добавки вносятся в  незначительных количествах (не выше 1,5% к массе по сухому веществу), в технологическом исполнении бывает очень трудно гарантировать их равномерное распределение в объеме довольно вязкой приготавливаемой массы. Одним из доступных способов обратимого снижения вязкости жировых систем является повышение их температуры во время смешивания компонентов (рис. 4). С повышением температуры от 36 до 40^оС происходит уже заметное снижение вязкости жирового компонента.

Рисунок 4. Влияние температуры жировой смеси на вязкость массы

Равномерность распределения ингредиентов в смеси жирового компонента зависит от продолжительности перемешивания массы (рис.5).

Рисунок 5. Зависимость равномерности распределения добавок в массе жирового компонента от времени перемешивания

Компоненты, внесенные в жировую смесь, равномерно распределяются в массе в соответствии с постоянным коэффициентом равномерности распределения, примерно через 0,5-0,6 часа.

Результаты. По качеству разработанная пищевая паста по органолептическим и  физико-химическим показателям соответствует требованиям соответствующего ТУ.

Разработанная пищевая паста существенно не отличается от ореховых пищевых паст по содержанию белков, жиров и углеводов (табл. 1), но в то же время отличается по составу: в ней содержится повышенное количество клетчатки (до 28,7 г/100 г) и состав липидов выделяется более высоким содержанием полиненасыщенных кислот (сумма кислот ω-3 и ω-6 до 48,43 г/100 г).

Таблица 1

Сравнительный анализ пищевой ценности пищевых паст

Разработанная пищевая кондитерская паста отличается довольно большим содержанием жиров (56%). В  процессе хранения это приводит  к появлению и накоплению продуктов окисления жирных кислот, которые ухудшают органолептические показатели качества продукции. При хранении готовой пасты при температуре от 2 до 6^оС, относительной влажности воздуха не более 75% в герметично укупоренной таре динамика роста кислотных и перекисных чисел (протекание окислительных и гидролитических процессов) начинает заметно повышаться после 5 месяцев хранения, что сопровождается также и ухудшением органолептических показателей (появляется горький привкус и слегка изменяется запах) (рис. 6).

Рисунок 6. Динамика изменения показателей качества жировой фазы пищевой пасты в процессе хранения: 1 – кислотного числа; 2 – перекисного числа

Поэтому был определен срок хранения разработанной пищевой кондитерской пасты при температуре хранения 2-6^оС и относительной влажности воздуха 75% — не более 4 месяцев.

Заключение.  В работе был обоснован выбор одного из путей решения проблемы в области здорового питания, а именно разработки технологии производства пищевых паст профилактической направленности на основе масличного сырья с внесением функциональных добавок, повышающих биологическую ценность продукта, в том числе оказывающие благотворное влияние на организм человека. Разработанная паста является самостоятельным продуктом, но может быть использована в комбинированных кондитерских изделиях.