Технологии

Спред как продукт здорового питания

Т.А. Павлова, канд. техн. наук, науч. сотр., А.В. Дунаев, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., Е.В. Топникова, д-р техн. наук, директор, Е.С. Данилова, мл. науч. сотр.
ВНИИМС – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН, г. Углич
В статье проанализирована ситуация в плане практического решения вопросов  здорового и рационального питания за рубежом и в нашей стране. Описывается  технология разработанных и готовых к внедрению в производство продуктов здорового питания – спредов.
30.04.2020

Образ жизни современного человека кардинально отличается от того, что было 50, а то и 100 лет назад. Технический прогресс коснулся всех сфер нашей жизни, появилась возможность поддерживать свое здоровье качественно. Однако настоящая действительность накладывает свои отпечатки на человека – современника: значительно снизилась его физическая активность, изменились внешние условия жизнедеятельности людей: экология, техническое осна- щение, образование и питание. Питаться, «как раньше», сегодня – это не просто не модно, но даже и несколько опасно для здоровья. Современные технологии, подходы, компоненты и способы производства позволяют решить многие задачи и получить полезные продукты, адаптированные к жизненному укладу человека XXI в. Однако рынок молочных продуктов, а если рассматривать уже – ниша сливочного масла и его аналогов, – развивается не столь активно, как того требует время [1]. Современные тенденции развития ассортиментной ниши продуктов маслоделия характеризуются движением в сторону снижения общей массовой доли жира продуктов и развития ассортиментных наименований за счет использования современных пищевых компонентов. Эти направления нацелены на решение задач Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 г., целью которой является обеспечение населения качественной пищевой продукцией для укрепления его здоровья [2]. Сегодня спред входит в рацион питания европейцев и американцев. Во многих странах мира на законодательном уровне ограничивают потребление насыщенных жиров, источником которых является сливочное масло. Примером такого государства может служить Финляндия, где благодаря снижению потребления молочного жира и увеличению потребления растительного удалось снизить показатель заболеваемости сердечно-сосудистыми заболеваниями за тридцать лет на 80 %. Продолжительность жизни в стране увеличилась на 10 лет. Государство «заметило» пользу спреда еще три десятилетия назад. А в нашей стране до сих пор не все знают, что из себя представляет этот продукт. Национальные программы по борьбе с холестерином существуют в Канаде, Америке, многих европейских странах. В рекомендации таких программ часто входит замена сливочного масла полезным спредом [1]. 

Спред, как продукт питания, появился на отечественном рынке относительно недавно. Производители при планировании выпуска спредов нацелены главным образом на их прибыльность. Поэтому зачастую используются доступные по цене, но не всегда самого высокого качества, растительные жиры, минимизируется количество молочного жира. Так, предприятия молочной и масложировой отрасли выпускают, причем в немалых объемах, спреды растительно-жировые, в составе которых молочный жир вообще отсутствует. Этот аспект предопределяет качество спреда.

ТАК ЧТО ЖЕ ТАКОЕ СПРЕД  ДЛЯ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА? 

Спред полезен прежде всего присутствием в своем составе ненасыщенных жирных кислот. Содержание в нем незаменимой линолевой кислоты (ω-6) может быть от 5 до 45 % в зависимости от вида, тогда как сливочное масло содержит не более 3,5 %. Кроме того, сливочное масло имеет повышенное содержание холестерина, увеличение потребления которого приводит к закупорке сосудов атеросклеротическими бляшками. Отсюда риск развития атеросклероза, инфарктов и инсультов. Сливочное масло содержит 180– 200 мг/100 г чистого холестерина. В сбалансированном по жирнокислотному составу спреде – не более 90 мг/100 г. В низкожирном растительном спреде холестерина нет вообще. Это хороший вариант для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний [3, 4, 5]. В настоящее время в диетологии не рассматривают отдельно влияние того или иного компонента пищи, и все чаще решаются вопросы комплексного их влияния на организм человека. Поэтому причиной многих заболеваний является не только жировая составляющая, но и ее качественный состав и соотношение с другими компонентами пищи.

Вместе с тем существует консолидированное мнение специалистов о том, что чем больше продуктов со сбалансированным составом присутствует на потребительской полке, тем проще человеку формировать правильный рацион питания. Благодаря наличию водной и жировой фаз, в спред можно ввести определенные ингредиенты. Обогащенные продукты все чаще появляются в «линейке» различных импортных разработок. Например, в них вводят масло морских водорослей или рыбий жир, обогащая ω-3 жирными кислотами. Некоторые марки спредов могут быть обогащены льняным, рапсовым, подсолнечным, сафлоровым маслом или маслом авокадо. Во многих европейских странах спред витаминизируют. Чаще всего для этого используются витамины А, Е и D [6]. Итак, возможностей для приближения спреда к продукту здорового питания человека масса, однако товарная полка отечественного магазина далеко не так богата нужными  для потребителя-россиянина предложениями. Что же предлагает для производителя спредов современная наука? С учетом ориентиров времени и повышающегося спроса на биологически полноценные продукты питания целесообразно расширение исследований, направленных на развитие ассортимента продуктов маслоделия, в т.ч. за счет аналогов сливочного масла (спредов) умеренной калорийности, но повышенной таксотрофности с оригинальным вкусовым букетом и регулируемым составом жировой фазы. Во ВНИИМС эта задача решилась за счет разработки технологии низкожирных спредов кисло-сливочного профиля «Кислинка» и спреда, обогащенного функциональными добавками, «Домашнее угощение».

Спред «Кислинка». В основе технологии лежит маслодельная схема изготовления продукта на базе существующей традиционной схемы по производству сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок (ПВЖС) с применением существующих комплексов оборудования. В процессе разработки технологии обоснован оптимальный состав спреда, разработана схема его изготовления и изучены показатели качества. Состав спреда (м.д.ж. – 55 %, м.д. молочной плазмы – 45 %) обоснован с целью обеспечения оптимальных условий для развития в молочной плазме продукта молочнокислой микрофлоры. Для спреда кисло-сливочного профиля использовалась бактериальная закваска, приготовленная из бактериальных концентратов, включающих в себя молочнокислые микроорганизмы видов Lactococcus lactis subs. lactis, Lactococcus lactis subs. cremoris, Lactococcus lactis subs. diacetylactis – активные кислото- и ароматообразователи. Основная роль закваски – обеспечение продукту должной выраженности кисломолочного вкуса и аромата. Бактериальную закваску, приготовленную на стерилизованном обез- жиренном молоке, вносили в сливки м.д.ж. 46 % в количестве 1–5 %. Полученную сливочную основу подвергали длительному биосозреванию при температуре 30±1 °С в течение 12–15 ч.

В качестве заменителя молочного жира использовали ЗМЖ «Сол-Про» как одну из наиболее стабильных к окислению жировую композицию на основе растительных жиров, имеющую нейтральный вкус и запах. ЗМЖ расплавляли при температуре 60 °С, а затем его охлаждали до температуры 36–38 °С и вносили в подготовленную сливочную основу по окончании ее биосозревания. Полученную смесь перемешивали до однородного состояния и направляли в маслообразователь. Контролем при проведении работы служили образцы кисло-сливочного масла аналогичной с опытом (спредом) жирностью, изготовленные по схеме длительного биосозревания. Для регулирования консистенции продуктов пониженной жирности и стабилизации процесса маслообразования использовали улучшители консистенции: эмульгатор на основе моно- и диглицеридов жирных кислот и стабилизатор на основе гуаровой и ксантановой камедей, эффективность применения которых установлена результатами ранее выполненных во ВНИИМС работ. При изготовлении спреда и кислосливочного масла стабилизатор вносили в виде раствора в обезжиренном молоке в сливки до пастеризации, эмульгатор вносили – в расплавленный ЗМЖ. 

Преобразование нормализованных смесей контрольных и опытных вариантов осуществляли с применением маслообразователя цилиндрического типа. Режимы работы маслообразователя были следующими: 

• температура нормализованной смеси на входе – 29,8–34,4 °С; 
• температура хладагента – 2,0–2,5 °С;  
• температура продукта на выходе из маслообразователя соответствовала 16,0–17,0 °С. 

Производительность маслообразователя была снижена на 30 % по отношению к производительности аппарата, установленной для сливочного масла Традиционного состава. Такой прием использовался для улучшения эффективности обработки готового продукта и формирования структуры с хорошо диспергированной влагой. При проведении исследований в процессе хранения изучали органолептические, биохимические показатели качества, содержание летучих вкусоароматических веществ (ВАВ) и микробиологические показатели контрольных и опытных образцов. Органолептическая оценка показала, что свежевыработанные продукты маслоделия кисло-сливочного профиля характеризовались чистыми хорошо выраженными кисломолочным вкусом и запахом. Балльная оценка вкуса и запаха кисло-сливочного масла (контроль) и спреда (опыт) колебалась в диапазоне от 8,5 до 9,5 балла. Органолептическая оценка вкуса и запаха продуктов маслоделия кисло-сливочного профиля коррелирует с данными, характеризующими содержание летучих ВАВ в них, полученными методом газовой хроматографии. Так, общее содержание ВАВ в свежевыработанных образцах масла составило 0,2668–0,2671 нА⋅с, а в спредах – 0,2661–0,2664 нА⋅с, что свидетельствует о полноте и выраженности вкусового букета анализируемых продуктов. Исследование жирнокислотного состава кисло-сливочных продуктов маслоделия отражено данными рис. 1. 

2020-05-02.png
Главным отличием жировой фазы спреда от сливочного масла той же массовой доли жира, как показывают данные рис. 1, является большее в 3 раза содержание полиненасыщенных жирных кислот (линолевой и линоленовой). Именно этот показатель является предопределяющим в оценке пищевой значимости продукта питания, в нашем случае масла и спреда. Свежевыработанные спред и масло кисло-сливочного профиля были заложены при двух температурных режимах на хранение для оценки стойкости их показателей качества. В табл. 1 приведены данные об изменении биохимических показателей кисло-сливочного масла и спреда. 

2020-05-02 (1).png
Анализ данных табл. 1 показал, что в процессе хранения при первом режиме величина перекисного числа жировой фазы спредов возросла с 0,0036 до 0,0041 гJ2/100 г (прирост составил в среднем 0,0005 гJ2/100 г). В жировой фазе масла – с 0,0029 до 0,0049 гJ2/100 г (прирост составил 0,0020 гJ2/100 г). При втором режиме перекисное число сначала возросло в спредах и масле до 0,0068 гJ2/100 г и до 0,0063 гJ2/100 г, соответственно, а затем постепенно снизилось до 0,0045–0,0049 гJ2/100 г. Это свидетельствует о том, что часть перекисей распалась и трансформировалась в продукты вторичного окисления. К концу хранения перекисное число в спреде и сливочном масле было в 1,4–1,6 раза выше, чем в исходных продуктах. Окисленность жировой фазы исследованных образцов, характеризующая накопление вторичных продуктов окисления жира, при обоих режимах хранения в спреде и масле несколько увеличилась, но эти изменения не оказали негативного влияния на органолептические показатели продукта. Кислотность продуктов маслоделия и величина кислотности их жировой фазы при первом режиме хранения в течение 30 сут практически не претерпели изменений. В случае более длительного хранения при втором температурном режиме (90 сут) отмечена тенденция увеличения кислотности продуктов и их жировой фазы (на 0,1–0,2 °К для масла и на 0,2–0,3 °К для спредов).

В свежевыработанных контрольных образцах кисло-сливочного масла общее количество заквасочной микрофлоры составило (1,7–2,1) × 107 КОЕ/г, в опытных образцах спредов этот показатель находился на уровне (2,0–2,4) × 107 КОЕ/г. Т.е. по данному показателю контрольные и опытные образцы не различались. Уровень ароматообразущих м.о. (АрМАФАнМ) во всех свежевыработанных образцах соответствовал (1,0–1,6) × 106 КОЕ/г, что составляло 60–80 % от общего содержания мезофильных молочнокислых м.о. (МАФАнМ). В процессе хранения при обоих температурных режимах имело место снижение как общего количества заквасочной микрофлоры, так и аромато- образующих микроорганизмов, что обусловлено постепенным расходованием питательных веществ и ухудшением условий развития микрофлоры. Полученные данные исследований послужили основанием установления рекомендуемых сроков годности кисло-сливочного спреда пониженной жирности (м.д.ж. 55 % с соотношением молочный / растительный жир 50:50): 60 сут – при температуре –(8±3) °С и 20 сут – при температуре 3±2 °С и относительной влажности воздуха не более 90 %. Полученные данные использованы при разработке технологии и комплекта технических документов (ТУ и ТИ ТУ) на его промышленное производство кисло-сливочного спреда пониженной жирности. 

Спред «Домашнее угощение» – жировой продукт бутербродного назначения. Он характеризуется пониженной калорийностью и повышенной пищевой ценностью. Массовая доля жира – 52,0 %, влаги – 43,0 %. Вырабатывается по маслодельной технологии методом ПВЖС с использованием существующих комплексов промышленного оборудования. Жировая фаза спреда состоит из молочного жира (не менее 26,0 %) и растительного заменителя молочного жира с нейтральным вкусом и запахом. В основе компонования жировой фазы спреда лежит принцип, основанный на концепции «гипотетически идеального жира», разработанного ВНИИМС совместно с Институтом питания РАМН (ныне «ФИЦ питания и биотехнологии»). Согласно этому принципу оптимизированы: 

• сбалансированность жирно- кислотного состава при оптимальном соотношении НЖК : МНЖК : ПНЖК; • наличие незаменимых для организма человека эссенциальных жирных кислот групп ω-6 и ω-3; /
• минимальное содержание трансизомеров жирных кислот; 
• высокая окислительная устойчивость жировой фазы; 
• высокая технологичность. 

В процессе выполнения работы была исследована эффективность использования ЗМЖ отечественного и зарубежного производства, отличающихся по жирнокислотному составу, органолептическим, физико-химическим и структурномеханическим характеристикам. Более высокую оценку получили смеси с использованием ЗМЖ «Эколакт 1403-35 TF», «СОЮЗ 60Э» и «СОЮЗ SDS М01-23». Для обеспечения выраженного сливочного вкуса и запаха в качестве молочной плазмы используются сливки либо цельное молоко, подвергнутые высокотемпературной обработке. В процессе выполнения работы изучены возможность и эффективность использования пищевых добавок – инулина Frutafit, полидекстрозы Litesse II и пектина Slendid 200, а также концентрата лактулозы Laset – в составе рецептур спредов для придания им функциональных свойств. Данные структурно-механических показателей спреда при использовании указанных пищевых добавок приведены в табл. 2.


2020-05-02 (2).png
При использовании инулина отмечено повышение термоустой- чивости и восстанавливаемости структуры спреда. Структурно-механические характеристики образцов спредов с различной дозой внесения пищевой добавки Litesse в сравнении с контролем изменяются следующим образом: значение твердости по сравнению с контролем несколько возрастает. Установлено,  что это увеличение прямо пропорционально повышению дозы внесения этой добавки. Термоустойчивость по своему значению также увеличивается в зависимости от дозы внесения добавки. Применение пектина также дает увеличение значения твердости и термоустойчивости спреда, а по величине восстанавливаемости структуры образец с пектином идентичен контролю. Использование лактулозы в составе спреда в дозировках, приближенных к максимальным по рекомендациям производителя, обеспечивает спред высокой термоустойчивостью
 и восстанавливаемостью структуры, а по показателю «твердость» образец спреда с лактулозой близок к контролю. Выполненные исследования позволили определить рациональные дозы внесения вышеперечисленных компонентов в состав спреда. Результатами проведенной работы установлено, что применяемые пищевые добавки, не являющиеся стабилизаторами консистенции, поддерживают стабилизирующий эффект применяемых улучшателей консистенции, в качестве которых использовались эмульгаторы на основе моно- и диглицеридов жирных кислот, и стабилизаторы консистенции на основе ксантановой и гуаровой камедей. В рамках разрабатываемой технологии получены данные о содержании холестерина в спреде сравнительно со сливочным маслом, иллюстрируемые данными рис. 2. 

2020-05-02 (3).png
Содержание холестерина в опытных образцах спредов составляет 73 мг/100 г продукта. Оно существенно ниже, чем в масле Крестьянском и в масле аналогичной жирности. В образцах спредов, кроме холестерина, присутствуют фитостерины, способные снижать уровень холестерина в крови человека, тем самым уменьшая риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Отработка технологии проводилась на существующем оборудовании для изготовления сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок. В условиях  многокомпонентной системы была проведена оптимизация режимов процесса обращения фаз, протекающего в маслообразователе цилиндрического типа. Полученные результаты позволили установить, что при изготовлении спредов данного состава следует снижать производительность на 10– 15 % по сравнению с Крестьянским маслом. Оптимальная температура продукта на выходе из маслообразователя составляет 15±1 °С. 

Все полученные данные использованы при разработке технологии и комплекта технических документов (ТУ и ТИ ТУ) на промышленное производство спреда пониженной жирности «Домашнее угощение». Таким образом, разработанные продукты характеризуются пониженной калорийностью и улучшенными диетическими свойствами за счет сбалансированного жирнокислотного состава, а также наличия в своем составе живой молочнокислой микрофлоры. Они отвечают принципам правильного питания и могут быть рекомендованы для питания людей различных возрастных групп. Использование физиологи- чески функциональных компонентов (лактулозы, инулина, полидекстрозы) в составе спредов позволяет оптимизировать их структурные свойства, а также позиционировать новые продукты как обогащенные, занимающие промежуточное положение между традиционными и функциональными продуктами.   

Литература: 

1. Полезный спред. – Текст : электрон- ный. – Foodnews-press: сайт. – Режим доступа : www. URL: https://foodnews-press.ru/ zdorovoe-pitanie/14-health-pi/631-poleznyispred. – Дата обращения 20.03.2020. 
2. Распоряжение Правительства РФ от 29.06.2016 № 1364-р «Об утверждении Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации
 до 2030 года».– Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. – Текст: электронный. 
3. Вышемирский Ф.А. Масло из коровьего молока и комбинированное. – СПб.: ГИОРД, 2004. – 720 с. 
4. Топникова Е.В. Роль жировой фазы и плазмы в формировании качества спредов / Е.В. Топникова, Е.Н. Пирогова, Т.П. Кустова, Е.Ю. Караваева // Сыроделие и маслоделие. – 2012. – № 4. – С. 61–64. 
5. Вышемирский Ф.А. Спреды: состав, технология, перспективы // А.В. Дунаев, Ф.А. Вышемирский. – СПб.: ПРОФЕССИЯ, 2014. – 412 с. 
6. Перковец М.В. Спреды пониженной  жирности функционального назначения / М.В. Перковец // Масла и жиры. – 2007. – № 5. – С. 8–9.

Источник: журнал "Переработка молока". 2020. № 5.