Современные тенденции в области производства продуктов питания связаны с расширением ассортимента функциональных продуктов, способствующих коррекции здоровья за счет нормализующего воздействия на организм человека с учетом его профессии, физиологического состояния, пола, внешних факторов.

Анализ научных и промышленных разработок в области функциональных продуктов, представляемых уже несколько лет на европейском саммите «Food Ingredients», свидетельствует, что в настоящее время в мире активное развитие получили четыре группы функциональных продуктов – продукты на зерновой, молочной и жировой основе, а также безалкогольные напитки.

Одними из наиболее употребляемых населением продуктов питания на зерновой основе являются хлебобулочные изделия. Введение в их рецептуру компонентов, придающих лечебные и профилактические свойства и оказывающих влияние на качественный и количественный состав рациона питания человека, позволяет решить проблему профилактики и лечения различных заболеваний, связанных с дефицитом тех или иных веществ [32].

Мучные кондитерские изделия принадлежат к числу важных и излюбленных компонентов пищевого рациона детей и взрослых, однако большая часть их отличается низким содержанием витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон, дефицит которых в питании детей является серьезной проблемой в нашей стране.

Традиционным спросом у потребителей пользуются такие виды кондитерских изделий как сахарное печенье, вафли, кексы, бисквиты отличающиеся высокой: сахароёмкостью и энергети-ческой ценностью. Это подтверждает необходимость существенной коррекции их химического состава в направлении увеличения содержания незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, органических кислот, пищевых волокон, дефицитных минеральных веществ, витаминов при одновременном снижении энергетической ценности и позволяет рассматривать эти продукты в качестве возможных носителей дополнительно вводимых в рецептуру функциональных ингредиентов.

Обоснование и создание готовых мучных смесей, содержащих функционально взаимосвязанные друг с другом нутриенты различной природы и строения, должны опираться на достоверные сведения об их физиологическом воздействии (с учетом синергетического и комплексного воздействия) на метаболические и регуляторные функции организма. В то же время необходимо так разработать технологию, чтобы новый продукт не отличался от традиционной пищи, т.е. следует учесть потенциальную возможность функциональных ингредиентов не изменять потребительские свойства пищевого продукта.

В решении этой задачи большое значение имеют разработки изделий с использованием нетрадиционных видов сырья на основе натуральных природных компонентов.

Большой вклад в разработку научных основ производства хлебобулочных и кондитерских изделий, обогащенных с применением нетрадиционного сырья внесли А.В. Зубченко, Л. М. Аксенова, З.Г. Скобельская, Я. Корячкина, Т.Б. Цыганова, Т.В. Савенкова, М.А. Талейсник, А.Е. Туманова, А.Н. Остриков, Л.П. Пащенко, И. В, Матвеева, Т. В, Санина, Г. О. Магомедов и др.

Исходя из исследований как российских специалистов хлебопекарной промышленности, так и их зарубежных коллег, для выработки специальных сортов мучных изделий, в том числе для диетического питания, более практичным и перспективным следует признать технологии их производства с применением готовых мучных смесей и премиксов [26].

В последние годы емкость рынка муки сокращается. Имеет место выбытие мощностей и падение производства в регионах, отдаленных от основных зон выращивания зерна – на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири, на Севере европейской территории России. Среди зон производства зерна отмечается рост мощностей и выпуска муки в Западной Сибири, особенно в Алтайском крае, сокращение производства в ряде регионов Поволжья.

Испытывают сложности слабо диверсифицированные мукомольные предприятия, не имеющие цехов по производству других продуктов переработки зерна: фасованной муки, мучных смесей, круп, макаронных изделий, комбикормов.

При росте конкуренции среди производителей, появляется тенденция объединения предприятий в более крупные, получение контроля над сбытом путем создания аффилированных оптовых и производственных компаний, потребителей муки для производства мучных смесей (например, «Торговый дом «Настюша», «Агропромышленное объединение МАКФА», Группа «Разгуляй»). [6].

Для потребителя использование готовых мучных смесей по сравнению с мукой обладает определенными преимуществами, такими как: минимизация трудозатрат; снижение рисков ошибки при дозировании ингредиентов; оптимизация закупок и хранения сырья; обеспечение стабильного качества сырья и готового продукта; сохранение возможности разработки уникальных рецептур конечных изделий.

Использование мучных смесей позволяет минимизировать трудозатраты и время производства за счет отсутствия необходимости отбора и дозирования входящих в рецептуру ингредиентов, которые уже в оптимально необходимых пропорциях включены в смесь. При этом каждый вид готовых мучных смесей имеет свой уникальный состав.

При использовании готовой мучной смеси в процессе производства, в тесто вносятся только те компоненты, которые в нее не входят, но предусмотрены рецептурой на конечный продукт – вода, маргарин и т.п. Это позволяет потребителю снизить вероятность ошибки в дозировании и составе компонентов.

В результате конечное изделие, получаются стабильным по качеству.

Использование готовых мучных смесей исключает необходимость внесения большого количества составляющих, что в свою очередь оптимизирует закупку и хранение сырья. Нет необходимости поддержания на складе широкого ассортимента ингредиентов, контроля их сроков годности, а также поступления сопроводительной документации от поставщиков.

Помимо изложенных преимуществ, производство продукции из готовых мучных смесей позволяет гибко и оперативно решать вопрос расширения ассортимента конечных изделий на их основе, в том числе за счет эксклюзивных рецептур. На базе каждого наименования готовой мучной смеси возможно создание нескольких рецептур конечных изделий.

Готовые мучные смеси – это готовые смеси на базе продуктов помола из пшеничной или ржаной муки для производства хлеба (включая мелкоштучные изделия) и мучных кондитерских изделий, содержащие в себе все входящие в рецепт долго хранящиеся компоненты и добавки и служащие для выполнения определенных технических задач при выпечке.

Премиксы отличаются от ГМС в основном тем, что в них мало или совсем нет муки. В этом случае основная часть муки вносится уже дальнейшим переработчиком. Зато они содержат все остальные компоненты ГМС, определяющие характер изделия и определяющие его технологические свойства.

Основным мотором развития премиксов и ГМС была и осталась до сих пор идея Convenience (удобство). Вначале на переднем плане стояли цели облегчения и повышения безопасности производства. Трудоёмкий процесс отвешивания всех отдельных компонентов должен был отпасть, т.к. это могло легко привести к ошибке, особенно при внесении небольших по массе добавок.

Затем к этому прибавилось упрощение логистики и складирования, т.к. вместо многих разных компонентов теперь нужно было завозить и держать на складе всего один продукт. Часто на производстве за счёт этого концепта экономится время, особенно с мучными кондитерскими изделиями, т.к. вместо трудоёмких и длительных процессов взбивания в холодном и горячем виде получился более простой и быстрый процесс «all-in». Всё это привело в конечном итоге к значительному повышению безопасности при производстве. Поэтому не удивительно, что в первую очередь на рынке появились премиксы с большим количеством компонентов для мучных кондитерских изделий, за которыми быстро последовали премиксы для хлеба и мелкоштучных изделий.

Эти аспекты и сегодня не утратили своего значения, особенно учитывая тот факт, что «пекарь» перестал быть квалифицированной профессией и в основном сейчас работают не профессионалы, а слегка обученные подсобные рабочие. За счёт премиксов стало возможно расширять традиционный ассортимент, что в таких условиях иначе было бы невозможно.

И последний аспект, который стечением времени очень сильно повлиял на развитие премиксов и ГМС: в том масштабе, в котором развился ассортимент выпечных изделий и при возросших требованиях рынка на новые продукты, помимо спроса на стандартные изделия, вырос спрос и на премиксы и ГМС, которые сделали возможным изготовление этих изделий при упрощённых условиях производства.

К этому относится и использование в пекарнях таких необычных компонентов, как продукты помола не хлебных сортов зерна или масличного сырья. Вобласти «ethnic food» премиксы привели к тому, что сегодня типичные для стран изделия при наличии спроса могут быть изготовлены и предложены повсеместно в мире, как например типичный европейский хлеб в Японии. Большой заслугой премиксов и ГМС явилась и возможность получения новых научных разработок в области питания, которые стали доступны широкому кругу производителей.

Первоначальные преимущества Convenience - упрощение и большая безопасность при производстве, сокращение времени производства, упрощение управления складом – до сих пор ещё очень актуальны. Они дополняются дальнейшими сервисными позициями, предлагаемыми производителям, помогая им при реализации товара, предоставляя специфическую информацию для потребителя или правовые нормы по безопасности продукции во всё более сложном хаосе выдвигаемых законодателем требованиям и нормам. Премиксы, задуманные изначально как технологическая помощь, стали сегодня помощником при решении очень многих и разных проблем.

Таким образом к преимуществам применения премиксов /ГМС можно отнести:

• упрощение возможности завершения ассортимента выпечки (например, путём использования новых, не являющихся общепринятыми при выпечке компонентов как масличное сырьё (семечки подсолнуха или тыквы));
• участие в тенденциях рынка (например, изготовление «ethnic foods» (чиабатта), использование результатов научных исследований в области продуктов питания; применение новейших производственных технологий (например, прерывание брожения);
• производство выпечки для определённых групп потребителей (например, диетические изделия).

Основная часть ГМС это пшеничная и/или ржаная мука и, в зависимости от вида изделия, продукты их переработки как шрот или зёрна/семена. И это не только в количественном, но и в качественном отношении. В большинстве изделий качество в основном зависит от используемой при производстве муки. Чем уже качественные параметры конечного продукта, выпекаемого из муки, тем проще подобрать для него муку, гарантирующую его оптимальное качество. Это преимущество активно используется ГМС, что не только гарантирует высокое качество конечного продукта, но и избавляет производителя от необходимости постоянно держать в запасе специальные виды муки для определённых видов выпечки.

В соответствии с приведённым определением ГМС в них содержатся «все входящие в рецепт хранящиеся компоненты и добавки». В переводе на хлеб это означает, в первую очередь, стандартные компоненты: соль и, как обычно, виды сахара и продукты засахаривания крахмала, сухие молочные производные и/или жиры. Дрожжи, напротив, не обязательно входят в состав, хотя использование сухих дрожжей в составе ГМС влияет на степень Convenience, т.к. сокращает срок годности ГМС.

Желательно при этом упомянуть так же и сухие закваски и опары. Есть ещё целый ряд типичных компонентов для специфических изделий.

В ГМС для мучных кондитерских изделий входят помимо уже упомянутых разновидностей сахара, жира и сухих молочных продуктов ещё и другие, характерные для этого вида изделий компоненты.

В заключение нужно назвать группу веществ, которые нашли своё применение в пекарне, а именно хлебопекарные улучшители или используемые для них компоненты. Улучшители – это смеси продуктов питания включая добавки, предназначенные для того, чтобы облегчить и упростить производство выпечных изделий, которые выравнивают колебания свойств сырьевых компонентов и воздействуют на качество изделия.

Вместе с отобранными специфическими для изделия видами муки, эти улучшители или входящие в них функциональные компоненты, являются гарантом того, что почти независимо от оборудования пекарни будет достигнут максимально хороший результат.

В состав улучшителей включают следующее сырье для продуктов питания с технологическим эффектом:

• набухающая мука/крахмал (прошедшие гидротермическую обработку);
• солодовая мука и экстракты;
• сухая пшеничная клейковина;
• -различные виды сахара и продукты засахаривания крахмалов, как сироп глюкозы или мальтодекстрины;
• сухие молочные продукты;
• соевая мука, соевый белок;
• растительные и животные жиры и масла;
• красящие продукты питания (например: тёмные солодовые продукты, порошок шпината, порошковый вишнёвый сок, экстракт морковный);
• улучшители муки (аскорбиновая кислота, цистеин);
• эмульгаторы (например: лецитин, моно- и диглицериды, также эстированные; стеарол лактилат, полиглицерин эстер, пропиленглюкол эстер и.т.д);
• окислители и регуляторы кислотности (молочная,- уксусная и лимонная кислоты, включая их соли, кислые фосфаты);
• загустители и стабилизаторы, включая модифицированные крахмалы (например: альгинаты, КМЦ, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева);
• заменители сахара и подсластители;
• красители;
• ферменты (амилазы, протеазы, ксиланазы, целюлазы/гемицеллюлазы).

При помощи функциональных компонентов, возможно не только сделать более надёжным процесс выпечки, но и добиться постоянного хорошего качества изделия даже при простых условиях производства. Они позволяют целенаправленно влиять на качество изделия. Прежде всего, эти компоненты влияют на вкус (солод, специи, ароматизаторы) или цвет (красящие продукты, красители) изделия. Но есть ещё целый ряд других качественных параметров, которые могут быть таким образом оптимированы (эластичность и пористость мякиша, толщина корки, срок хранения, объем изделий, увеличение микробиологической стабильности).

Наиболее часто встречающимися функциональными компонентами определяющими характер хлебобулочных и мучных кондитерских изделий являются:

• продукты помола других видов зерна, включая псевдозерновые
• виды (ячмень, овёс, кукуруза, гречка, Quinoa, Amaranth);
• богатые балластными веществами пищевые отруби зерновых и бобовых (например: пшеница, рожь, овёс, соевые бобы);
• солодовые продукты;
• семена масличных культур (например: зёрна тыквы, льняное семя, кунжут, соя, подсолнух, грецкие орехи);
• сухие картофельные продукты;
• сухие молочные продукты (например: порошок из пахты или сыворотки, йогуртовый порошок, высушенный творог);
• компоненты, придающие конечному продукту особенные свойства для здоровья (витамины, минеральные вещества);
• химические разрыхлители теста (пекарский порошок);
• сухие яичные продукты;
• вкусовые добавки как какао, пряности и/или ароматизаторы.

Именно эти возможности повлиять на качество изделия вызывают опасения, что использование премиксов или ГМС приведёт к униформированию предложенного потребителю ассортимента изделий. То, что такие опасения беспочвенны, показывает уже тот факт, что после 50 лет использования этих продуктов на рынке такие тенденции не утвердились. Напротив, за это время произошло большое расширение ассортимента, в котором и премиксы с ГМС сыграли не последнюю роль. Все предпринятые до сих пор в небольших пекарнях попытки при помощи ГМС копировать фирменные продукты больших хлебозаводов, отличительной чертой которых как раз является то, что они повсюду имеют одинаковый вид и качество, были неудачны. Причиной этого, прежде всего, является то, что премиксы и ГМС, несмотря на необходимую стандартизацию, оставляют производителю достаточно свободы для самовыражения, что в подобных фирменных продуктах недопустимо. Несмотря на это многие минипекарни пытаются добиться такого результата. Кроме того, доля рынка, занимаемая ГМС слишком мала, чтобы привести к униформированию ассортимента.

Т.к. премиксы и ГМС представляют собой смесь сухих порошковых компонентов, то для их производства достаточно простого смесителя. При этом само собой разумеется, что компоненты для их переработки должны подвергаться аналитическому контролю, чтобы дать гарантию, что они обладают необходимыми специфическими свойствами. Время смешивания определено так, чтобы получить гомогенную смесь. Нужно убедиться, что при расфасовке и транспортировке компоненты в смеси не начнут опять расслаиваться. Этот момент особенно важен, если компоненты имеют различную грануляцию, как например продукты, имеющие в составе масличное сырьё. Различная расфасовка компонентов различной грануляции, которую иногда можно встретить в смесях для домохозяек, в премиксах для промышленного производства практически невозможна.

Значительно сложнее произвести премикс, если в него нужно внести большое количества жира, масла или эмульгаторов. До определённой доли жира (до 10 % на порошковые компоненты) мука является хорошим носителем, на который можно напылить жир или масло. В особенных случаях при этом может помочь использование сухого льда. Если необходимо внести большее количество жира, чем 10 %, нужно использовать порошковые продукты, в которых жир, например при напылении, окружён или облачён небольшим количеством высокоэффективных носителей - метод, который используется и для эмульгаторов, чтобы их можно было без комков и в желаемой грануляции дальше перерабатывать. В конечном итоге при выборе жиров необходимо учитывать, что те преимущества, которые пекарские жиры имеют по причине целенаправленно выставленной структуры кристаллов жира, при внесении в премиксы/ГМС теряются, так что возможно использование специальных жиров.

Здесь просматриваются некие параллели к сухому яйцу. Если его используют, то нужно следить, чтобы технологически важные свойства свежего яйца (эмульгирующая и газоудерживающая способность) при сушке не терялись. Это не всегда получается и бывает частой причиной того, что от их использования отказываются в пользу свежего или замороженного яйца.

Премиксы/ГМС предлагают путь, на котором результаты исследований в области технологий хлебопечения представлены в форме готового решения проблем. В том масштабе, при котором с одной стороны изменяются ожидания потребителя и с другой стороны развиваются дальше технические возможности производителей, премиксы/ГМС должны постоянно улучшаться и соответствовать новым стандартам. Эти два момента – самые важные аспекты, влияющие на постоянное совершенствование премиксов и ГМС.

Производителями могут быть прежде всего фирмы, имеющие отношение к сырью-муке и/или технологиям хлебопечения и занимающиеся научными исследованиями в области мельничной технологии, особенно в области оптимизации качества переработки продуктов зернового помола. Это могут быть мельницы, которые изначально связаны с мукой и решившие, независимо от их размера, заниматься научными исследованиями, необходимыми для производства премиксов и ГМС.

Это могут быть и производители улучшителей, которые близки к технологиям хлебопечения и воздействием на неё определённых комбинаций функциональных компонентов. Эти фирмы видят себя как разрешители проблем пекарей и это естественно, что с этой стороны направление смесей сильно лоббируется.

Премиксы и ГМС заняли свою твёрдую позицию на рынке, хотя, к сожалению, не представляется возможным определить более менее реальные цифры по производству и стоимости ГМС или по их потреблению. В лучшем случае можно примерно оценить этот объём на основании информации от участников процесса – производителей и потребителей, но эта информация не совсем объективная. Но если т.о. и не удаётся получить статистические данные, на основе полученной информации можно хотя бы определить общие тенденции и развитие рынка.

Премиксы дают определённые преимущества по калькуляции, если, например, есть в распоряжении обычная мука по очень низкой цене или если ГМС перевозятся на большие растояния, что связано с высокими транспортными расходами. В международной торговле зачастую ещё начисляются высокие таможенные пошлины на аграрные продукты, особенно на муку, что тоже способствует повышению конкурентноспособности премиксов.

Можно ожидать, что значение премиксов в будущем будет всё больше расти, в ущерб ГМС.

Связанные с высокими расходами на интенсивные научные исследования «Convenience-продукты», премиксы и ГМС имеют и свою цену, что несколько ограничивает их экономически целесообразное применение. Можно исходить из того, что, прежде всего ГМС, только в исключительных случаях будут использоваться для стандартных изделий, выпускаемых в больших объёмах. Для этих целей есть, как правило, другие, экономически более выгодные пути решения, тоже приводящие к высокому и стабильному качеству конечного продукта.

Поэтому использование премиксов и особенно ГМС нашло своё широкое применение там, где идёт производство специальных продуктов, которые служат своего рода дополнением и расширением ассортимента и положительно воздействуют на общий оборот, но в одиночку экономически не могли бы быть реализированы. Если эти нишевые продукты нуждаются ещё и в пояснении, тогда просто не остаётся другого выхода, кроме использования премиксов и ГМС, в противном случае было бы нереально участвовать в этом интересном сегменте рынка. Как яркий пример этого можно привести изделия с функциональными свойствами.

В конечном итоге каждый, кто производит выпечные изделия, должен под давлением всех экономических и прочих аргументов («имидж!») решать вопрос, как лучше всего поступать.

Премиксы, также как и ГМС, имеют свою цену. Поэтому они пробьются в первую очередь там, где желательно сделать более интересным имеющийся ассортимент выпечных изделий и где потребитель в состоянии купить такие изделия. Здесь тоже видны региональные различия. Если это, например, в Северной Америке помимо продуктов для мучных кондитерских изделий прежде всего идут премиксы и ГМС для «ethnic food», то в Южной Америке это специальные продукты на базе локальных полевых фруктов и в последнее время также «Junctional food». На Ближнем, Среднем и особенно на Дальнем Востоке, где хлеб и выпечка почти не имеют традиции, продукты для производства европейских и/или американских изделий имеют очень высокую значимость. По этому же принципу там развивается рынок «Junctional food». Зато на Ближнем и Среднем Востоке отлично видны предпосылки для продуктов, из которых выпекают традиционные региональные изделия. Во всех странах этих регионов особенное значение премиксы и ГМС приобретают при их использовании в гастрономии (кухни в отелях, которые управляются европейскими поварами).

Во многих регионах хлеб носит функцию основного продукта питания и таким образом, как правило, имеет невысокую цену, чтобы быть доступным для всех групп населения. Этим фактором в мировой торговле премиксам и ГМС поставлена чёткая граница, даже если рынки, казалось бы, были готовы их принять. Вторая такая граница имеет технологические причины – сроки хранения продуктов. В зависимости от состава премиксы и ГМС часто имеют срок хранения не больше 6 месяцев, а нередко даже ещё меньше. Некоторое продление этого срока хранения может принести использование высушенной муки, а в богатых жиром продуктах использование антиоксидантов. Несмотря на это, долгий путь при экспорте, особенно в регионы с влажным, тёплым климатом если не исключают, то как минимум значительно усложняют поставки.

Тенденции по шансам на рынке и дальнейшему развитию премиксов и ГМС практически не различаются, хотя могут существовать некоторые региональные особенности. Однако, можно рассчитывать на увеличение продуктов для производства «здоровой» выпечки с функциональными свойствами.

При этом целесообразно расширение ассортимента по двум направлениям:

• разработка диетических изделий для профилактического и лечебного питания;
• моделирование рациональной продукции для конкретных регионов с учетом их экономических, демографических и других особенностей.

Создание большой и разнообразной группы мучных изделий для профилактического питания в целях снижения риска заболевания включает разработку следующих продуктов:

• для разных возрастных групп: детей – с кальцием, витаминами, витаминно-минеральными препаратами, белковыми обогатителями, пшеничными зародышевыми хлопьями; для людей среднего и пожилого возраста – с пищевыми волокнами (с отрубями, из муки цельносмолотого зерна);
• для людей разных профессий: шахтеров и металлургов – с повышенным содержанием белка и витаминов, витаминно-
• минеральных препаратов (В₁, В₂, В₆, РР, Са); людей,
• профессии которых не связаны с большой физической нагрузкой – пониженной энергетической ценности;
• для населения, проживающего в экономически неблагополучных зонах с различными видами загрязнений (индустриальным, химическим, радиоактивным и другими): с использованием радиопротекторных компонентов, детоксикантов – β-каротина, пектинсодержащих продуктов, морепродуктов (порошок морской капусты), кальция, йодсодержащих препаратов, натуральных витаминсодержащих продуктов [31].

Каждый из носителей смеси обогащает ее определенными полезными для человека веществами, а в целом продукт приобретает профилактическую направленность. Естественность в соотношении входящих в состав этих видов сырья микро- и макроэлементов, жирных кислот, углеводов, белков, пищевых волокон и других веществ способствует лучшему усвоению продуктов, полученных на их основе [31].

Натуральные компоненты же смесей способствуют повышению пищевой ценности хлебобулочных изделий, что позволяет рассматривать их как продукты функционального питания [42].

Рецептура хлеба и мучных изделий и, следовательно, пищевая их ценность различны. В зависимости от сорта муки, используемого при приготовлении хлебопродуктов, зерновых изделий, содержание витаминов и минеральных веществ в нем колеблется. Переработка зерна на муку, выпечка и другие виды технологической обработки муки при приготовлении хлебобулочных, мучных кондитерских и зерновых изделий сопровождаются значительными потерями витаминов и минералов. Поскольку большая часть микронутриентов сосредоточена во внешних оболочках зерновки и в зародыше, основные потери происходят в процессе помола муки. Чем меньше выход муки, тем больше потери витаминов и минеральных веществ. Данные Всемирной Организации Здравоохранения показывают уровень потерь витаминов в результате помола и увеличения сортности, представленные на рисунке 6.1.

Рис. 6.1. Уровень потерь витаминов в результате увеличения сортности муки

Следовательно, именно эти витамины чаще всего используются для добавления в пшеничную муку высших сортов с целью достижения уровня пищевой ценности исходного зерна и обогащения конечного продукта.

Аналогичные исследования проводились и по сохранности минеральных веществ при производстве муки различной сортности, представленные на рисунке 6.2.

Рис. 6.2. Уровень потерь минеральных веществ
в результате увеличения сортности муки

На рисунке 6.3 представлено обеспечение витаминами В₁, В₂, ниацином и железом организма взрослого человека в соответствии с RDA, принятыми в США, при использовании обогащенными этими нутриентами муки.

Рис. 6.3. Содержание микронутриентов в 100 г пшеницы, муки и обогащенной муки

Мучные кондитерские изделия представляют собой группу высококалорийной продукции, которая традиционно пользуется в России большой популярностью и спросом. Основной недостаток мучных кондитерских заключается в том, что физиологическая ценность этих продуктов невелика. Их чрезмерное потребление нарушает сбалансированность рационов питания, как по пищевым веществам, так и по энергетической ценности, что объясняется высоким содержанием одних компонентов (жир, углеводы) и достаточно низким, а в ряде случаев и полным отсутствием других компонентов, как, например, витамины. Несмотря на то, что большая часть ингредиентов, используемых при их производстве, является натуральными, после технологической обработки, они почти не содержат витаминов.

По этой причине производители бисквитов, печенья, и других мучных кондитерских изделий уделяют все большее внимание обогащению данных продуктов витаминами и минералами. Низкая стоимость, простота технологии обогащения делают этот способ ликвидации витаминной недостаточности наиболее эффективным.

Технология обогащения проста – отдельные витамины или их смесь добавляются в муку в необходимых количествах через объемный питатель.

Для производства витаминосодержащих продуктов (поливитаминов, БАД или обогащенных продуктов питания) требуется правильный выбор форм активных ингредиентов и наполнителей, а также тщательный контроль за точным выполнением подготовительных процессов: измельчения, взвешивания, смешивания перед изготовлением таблеток, наполнением капсул или внесением в продукт питания.

Альтернативой этому трудоемкому и многоступенчатому процессу может стать использование готового микронутриентного премикса, который может включать в свой состав, витамины, минеральные вещества, каротиноиды и другие функциональные ингредиенты.

Производство таких сложных комплексных смесей возможно только при наличии высокотехнологичного процесса производства, специального оборудования, развитой инфраструктуры и высококвалифицированного персонала.

Работа с витаминами – это работа с чувствительными субстанциями, требующая знания их свойств. Они восприимчивы к воздействию света, высоких температур, влажности, окислительно-восстановительных агентов, кислот, оснований и ионов металлов. Самое важное, как показано в таблице 6.1, – это то, что все витамины по-разному реагируют на различные факторы.

Таблица 6.1

Стабильность витаминов

При выборе продуктов питания, подлежащих обогащению микронутриентами, можно руководствоваться национальными особенностями потребления того или иного продукта питания, а также следующими соображениями:

• продукт должен потребляться регулярно и быть универсальным;
• продукт должен производиться промышленным путем;
• ежедневное потребление не должно сильно варьироваться;
• микронутриент не должен изменять основные органолептические свойства обогащаемого продукта;
• возможность достижения равномерного распределения микронутриентов в массе продукта;
• обеспечение соответствующей стабильности и биодоступности микронутриентов;
• обогащение должно быть экономически выгодным;
• рекомендуется вносить в продукт от 15 % до 50 % РНП (рекомендуемой нормы потребления) на порцию обогащенного продукта.

Продукты массового потребления, которые можно обогащать с использованием премиксов: молоко; мука/хлеб; жиры и масла, маргарин; напитки (соки, нектары, сокосодержащие и другие безалкогольные напитки, сухие витаминизированные напитки); зерновые завтраки, крупы; продукты быстрого приготовления; другие продукты.

Идея сочетания различных витаминов в одном продукте подсказана самой природой. Несмотря на то, что строение и свойства различных витаминов очень не похожи между собой, они всегда работают в комплексе, дополняя и поддерживая друг друга. В комплексе они присутствуют во всех живых организмах, растительных и животных, которые затем становятся пищей человека. В комплексе они необходимы для нормального функционирования всех систем организма.

Биологические процессы организма представляют собой сложнейшие цепочки химических превращений, на определенных этапах которых необходимо участие того или иного витамина. При дефиците даже одного из них, цепочка обрывается, и состояние нашего здоровья тут же нарушается. Поэтому, основной принцип использования витаминов – грамотный подбор их комбинации, необходимой для решения конкретной задачи. Перечень хорошо изученных микронутриентных концепций включает в себя комбинации минералов, витаминов и витаминоподобных веществ. Ряд наиболее интересных концепций вместе с рекомендациями по выбору соответствующих стандартных премиксов и дополняющих их отдельных микронутриентов производства компании DSM приведен в таблице 6.2.

Таблица 6.2

Микронутриентные концепции

В настоящее время разрабатываются технологии приготовления и применения различных видов композитных смесей для получения на их основе широкого ассортимента изделий. Сотрудниками Харьковской государственной академии технологии и организации питания разработана мучная смесь, полученная размолом зерновой смеси из пшеницы и ячменя, для производства мучных кондитерских изделий. Смесь рекомендована к использованию полуфабрикатов из песочного и бисквитного теста [10]. Крылова Е.И., Ильина О.А. [20] предложили использовать композитные смеси для изготовления слоеных изделий повышенной пищевой ценности. В состав смеси входят следующие компоненты: пшеничная мука высшего сорта, овсяная мука, яичный порошок, сухая клейковина, соль, сахар, пищевая добавка «Мослецитин» для увеличения содержания фосфолипидов.

В Алтайском государственном техническом университете разработан новый продукт для детского и диетического питания на основе мучной смеси, содержащей пшеничную зародышевую муку. Продукт обладает гипоаллергенным действием [10].

Корчагиным В.И. с сотрудниками разработан упрощенный способ получения изделий с повышенным усвоением кальция организмом человека за счет добавления в тесто кабачково-молочного порошкообразного полуфабриката в количестве 1,5-5 % от общей массы муки [18].

В Одесской государственной академии пищевых технологий получены зерновые многокомпонентные ингредиенты, представляющие собой тонкодисперсные высущенные порошки с приятным кисломолочным вкусом и ароматом [11].

В настоящее время разработаны новые виды продуктов для детского питания на зерновой основе, содержащие плодовые и овощные добавки, обогащенные витаминами и минеральными элементами. В качестве зерновой основы использована композитная смесь из гречихи, рисовой, овсяной и пшеничной муки [4].

Согласно ТУ 9293-014-00932169-96 «Мучные смеси для блинов и оладий», производят смеси, включающие муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта и муку крупяную. Смеси мучные для блинов и оладий овсяных рекомендуются для массового и профилактического питания при недостатке белков, жиров, витаминов и минеральных веществ и при желудочно-кищечных заболеваниях. Э. Жуковой и 3. Подкопаевой разработана рецептура сухой смеси для блинчиков, основой которой является пшеничная мука, сухая молочная сыворотка, сухое молоко, сахар, сода пищевая, овощные и другие растительные порошки, которые обогащают смеси пищевыми волокнами и β-каротином [8].

Дубцовым Г.Г. и др. предложено в состав смеси блинной и оладьевой муки включать сухой яичный желток [33].

Разработаны теоретические и практические аспекты технологии получения и применения сухой многофункциональной добавки белоксодержащей смеси в производстве мучных кондитерских изделий (бисквитов и масляных кексов). В состав смеси входит: соевый изолят, альбумин, казеинат натрия, лецитин, гуаровая, ксантановая камеди, гуммиарабик, камедь рожкового дерева, альгинат натрия, карргинан, мальтодекстрины. Смесь сбалансирована по аминокислотному составу и имеет высокие технологические свойства. Использование ее позволяет увеличит содержание белка в готовых изделиях на 5 %, снизить калорийность на 26,5 ккал, увеличить устойчивость к микробиологической порче [1].

Разработаны рецептуры мучных смесей для производства бисквитных и кексовых изделий состоящие из муки пшеничной (39,5-53,83 %), сахара-песка (35-49,77 %), крахмала картофельного (9,92-10,68 %), крахмала кукурузного (10,0-15,0 %), декстрозы (5,0 %), сухого обезжиренного молока (5,0 %), сухой сыворотки (5,0 %) и сухого масла растительного (3,0 %). Изделия, приготовленные на основе разработанных смесей, обладают пониженной калорийностью, содержат большее количество ПНЖК и сниженное количество холестерина по сравнению с аналогами. В связи с чем, их можно рекомендовать, как функциональные продукты питания [39].

Целесообразность разработки готовых мучных смесей с использованием новых видов сырья обусловлена не только необходимостью расширения ассортимента и улучшения качества хлебобулочных изделий, но и проблемой создания продуктов питания с заданными свойствами и продуктов, предназначенных для различных групп населения.

Различают, так называемые стопроцентные (полные) смеси, содержащие в своём составе основное сырьё: муку, соль и разрыхлители. При приготовлении теста на таких смесях требуется добавить воду [40]. Неполные по составу смеси играют роль дополнительного сырья или улучшителя, при приготовлении теста их вносят с основным сырьём [38].

Смеси имеют большие перспективы применения в производстве хлебобулочных изделий и в настоящее время разработаны и выпускаются изделия на их основе [25]. Научно-производственное предприятие «Промавтоматика» выпускает пектиновые смеси, в состав которых входят пищевые волокна, морская капуста, цитрат кальция. В отдельных случаях вводятся ферменты и органические кислоты [31].

На основе смесей были созданы:

• хлеб «Казачий с морской капустой – с композитной смесью из пшеничной муки высшего или первого сорта, пищевых волокон, ламинарии;
• «Хлеб с шиповником» – с композитной смесью из пшеничной муки высшего сорта, пищевых волокон и шиповника;
• «Хлеб с боярышником» - с композитной смесью из пшеничной муки высшего сорта, пищевых волокон и боярышника;
• «Крепыш Белогорья» - с композитной смесью из пшеничной муки высшего или первого сорта, пищевых волокон и цитрата кальция;
• «Дар осени» – с композитной смесью из пшеничной муки высшего сорта, пищевых волокон, порошков из моркови, тыквы, паприки.

Кузнецовой Л.И. с сотрудниками [24] разработаны безглютеновые смеси и предложено их применение в производстве хлеба для больных целиакией.

Чижиковой О.Г., Зотовой Н.В. [23] на базе пшеничной муки были разработаны две композиции - пшенично-гречневая и пшенично-чечевичная, которые предлагалось использовать приготовлении ржано-пшеничного хлеба для людей страдающих ожирением.

Смертиной Е.С. [34] впервые научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования комплексных хлебопекарных улучшителей отечественного производства на основе растительной муки (пшенной, кукурузной, гречневой и соевой).

Шохиной Н.А. и др. предложено включение в состав сухих мучных композитных смесей на основе амарантовой муки таких улучшителей, как ферментные препараты [43].

В Санкт-Петербургском филиале ГосНИИХП разработаны поликомпонентные полизерновые смеси для использования в хлебопечении. Согласно ТУ 9293-015-00932169-96, композитные мучные смеси для хлебобулочных изделий, включающие муку пшеничную хлебопекарную, муку ржаную и крупяную муку: гречневую, кукурузную, пшенную, овсяную, ячменную - предназначены для расширения ассортимента хлебобулочных изделий с улучшенным аминокислотным составом, повышенным количеством макро- и микроэлементов.

Разработаны смеси, которые могут быть использованы для приготовления хлеба в домашних условиях [13, 16].

На кафедре биохимии Самарского медицинского университета была разработана композиционная смесь для хлебных изделий с лечебными свойствами, обусловливающими экопротекторный эффект. Композиция ингредиентов включает ржаную муку, разные сорта пшеничной или смеси ржаной и пшеничной муки, солод, дрожжи, вкусовой и ароматический компоненты, соль, сахар, жировой компонент, семена расторопши. В качестве вкусового и ароматического компонента применяют тмин, анис, изюм и т.п. [28]. Для получения хлебобулочных изделий, сбалансированных по природным микроэлементам, в состав композиции предложено включать молотое ядро кедрового ореха [29].

Л.П. Пащенко с сотрудниками [30] предложено использовать смесь «Ладушка» для повышения содержания в хлебе и хлебобулочных изделиях белков и минеральных веществ. Смесь «Ладушка» состоит из овсяной муки, амарантовой муки, сухой пшеничной клейковины. В качестве дополнительного источника кальция в нее вносили также глюконат кальция.

В Нидерландах зарегистрирован патент на выработку натуральной мучной смеси, содержащей кукурузный, рисовый или картофельный крахмал, пищевые волокна цикория, свёклы, желирующие вещества и улучщители. Отличительной особенностью смеси является отсутствие в её составе пшеничного материала в виде муки и клейковины.

Одной из разновидностей смесей являются цереальные смеси. Цереальные смеси – это многокомпонентные добавки на основе пшеничной муки из цельного зерна. В состав цереальных смесей могут входить пшеничные, ржаные, овсяные хлопья, семена масличных культур, пшеничные отруби, солод карамельный, кукурузная крупка, соевые бобы, улучшитель и пр.

Чешская фирма «Энзима» производит и поставляет в Россию различные нереальные смеси: Цереал 2001, Цереал Микс, Цереал соевый, Цереал многозерновой и др. Использование этих смесей повышает в изделиях содержание клетчатки [37]. Такие функциональные компоненты, имеющие пребиотических составляющие, как полиненасыщенные жирные кислоты типа омега- 3, кальций и витамин Е, используются в составе зерновых смесей Oligo Vital, Mega Vital, Cal Vital [12].

Одним из важнейших компонентов цереальных смесей являются пищевые волокна. Хлеб из цереальных смесей «Волюмакс 3» содержит повышенное количество пищевых волокон и полноценных белков, близких к белкам молока и куриных яиц [37].

Специальная технология подготовки многозерновых смесей «Натура» и «Янтарь» определяет повышенную пищевую ценность хлебопекарных компонентов. Многозерновая смесь подвергается кратковременному воздействию инфракрасных лучей (процесс HTST). Этот процесс микробиологически дезинфицирует и термически облагораживает зерновую смесь, благодаря чему, крахмал, имеющийся в зернах, подвергается частичной клейстеризации, что значительно повышает усвояемость продукта организмом.

Смесь «Бородино» обеспечивает выработку заварных сортов хлеба типа «Бородинский» ускоренным однофазным способом, исключая стадию приготовления заварки. Смесь дозируется в количестве 15-20% к массе муки в тесте [19].

В Московском государственном университете пищевых производств, совместно с ООО «Боско-М», разработаны рецептуры и технология приготовления изделий с повышенным содержанием белка. Дополнительным его источником при создании сортов хлеба под общим названием «Постные», стали растительные ингредиенты, а именно сухая пшеничная клейковина и соевый изолят. Так же входят отруби, содержащие большое количество пищевых волокон, необходимых для стимулирования моторики кишечника. Использование в питании данного сорта хлеба позволит обеспечить организм полноценным белком при отказе от употребления в качестве белка мясных и молочных продуктов, в период соблюдения постов, так и в случае приверженности к вегетарианству [15].

В Киевском технологическом институте пищевой промышленности разработаны следующие композитные смеси:

• зародыш пшеницы, сухая белковая смесь, сухое обезжиренное молоко с соотношением составных частей – 5:2:3 соответственно;
• зародыш пшеницы, белково-витаминный концентрат, сухое обезжиренное молоко с соотношением – 5:1:3 соответственно;
• зародыш пшеницы, белково-витаминный концентрат, сухая обезжиренная соевая мука с соотношением – 5:2:3 соответственно.

Добавление сухой белковой смеси к пшеничной муке первого сорта увеличивает количество белка на 7,2 % и повышает аминокислотный скор пшеничного белка на 14 %. При применении третьей композитной смеси высокая сбалансированность белка хлеба по лизину (скор 93 %) и триптофану (118 %) значительно снижается метионином (63 %), которого в соевой муке относительно мало. Пшеничный зародыш на 1/3 состоит из высококачественного белка, богат витаминами группы В, токоферолами, содержит важные минеральные вещества. При использовании зародыша в количестве 5 % к массе муки увеличивается количество белка на 8,1 %, а аминокислотное число повышается на 10 %. Этой цели может служить так же высокобелковый сухой гидролизат в количестве 1 % к массе муки. Полезным при создании белковых композиций является сухое обезжиренное молоко, сравнительно богатое метионином.

Наиболее приемлемой оказалась вторая композиция. Количество белка в этом варианте увеличивается на 17 %, а теоретическая утилизация белка, о которой можно судить по аминокислотному скору, возрастает на 19 %.

Прирост реально усвояемого белка только за счет смешивания муки с обогатителями достигает 20,4 кг на 1 т муки, что в переводе на натуральный белок муки составит около 50 кг [3].

В Орловском государственном техническом университете С.Я. Корячкиной и Т.Е. Максимовой разработаны технические условия и рецептура хлеба «Оптим», включающая продукты растительного и животного происхождения с повышенным содержанием белка: гречневую муку, молоко сухое цельное, яйца.

В Санкт-Петербургском филиале ГосНИИ хлебопекарной промышленности предложены разработки утвержденной нормативной документации на бесклейковинные смеси с рисовой и кукурузной мукой для производства хлебобулочных изделий. Дозировка муки составила 20-30 % [22].

В последнее время многие фирмы зарубежные и отечественные выпускают различные по составу стопроцентные смеси для выработки хлебобулочных изделий.

Технология приготовления теста на сухих смесях предусматривает следующие технологические операции: дозирование смеси и необходимого количества воды; если в состав смеси не входят дрожжи, то их добавляют при замесе; замес теста, отлёжка или брожение.

Немецкая фирма «ИРЕКС» предлагает смеси, применение которых возможно при опарном и ускоренном способах тестоприготовления.

• Смесь «Виктория», содержит семена масличных культур, пищевые волокна, солодовые продукты и т.д., применяется при производстве ржано - пшеничных или пшенично - ржаных сортов хлеба повышенной пищевой ценности.
• Смеси «Премиум Л» и « Премиум К» содержат семена льна, подсолнечника, дробленную сою, кукурузные хлопья, кунжут и другие культуры, являющиеся ценными источниками эссециальных полиненасыщенных жирных кислот и характеризующиеся богатым минеральным составом.
• Смесь «Сафткорн» содержит цельные ржаные зерна, предназначена для выработки зернового хлеба. Преимуществом использования этой смеси является то, что ее применение гарантирует отсутствие неконтролируемых ферментативных процессов.
• Смеси «Сувита концентрат» и «Тыквита», содержащие семена подсолнечника и тыквы, способствуют увеличению биологической ценности и биологической эффективности готовых изделий и предназначены для выработки специальных сортов хлеба.
• Смесь «Пиа-до-микс» позволяет вырабатывать продукты типа пиццы, булочек, круассанов и слоеных изделий со вкусом и ароматом снеков [9, 17].
• ЗАО «Союзснаб» (Россия) предлагает вниманию производителей хлебопекарные смеси: Подсолнечную, Альпийскую, Сезам [2].
• Совместное российско-французское предприятие «Серее - Суфле», производит многокомпонентные смеси «8 злаков» и
• «Линеа». Смесь «8 злаков» содержит 8 видов муки различных злаковых культур, пшеничную клейковину, а также соевые, ржаные и пшеничные хлопья, семена подсолнечника, коричневого льна и кунжута, зерна гречихи и кукурузы [40]. В состав смеси «Линеа» входит не менее 30 % пшеничных хлопьев, полученных специальной обработкой [26].
• Германская фирма «Абэль унд Шэфэр» изготавливает многозлаковую смесь с тыквенным семенем Кюрбискернброт.
• Во Франции разработана мучная смесь на основе гречневой и пшеничной обжаренной муки с добавлением ростков пшеницы и солода. Смесь предназначена для изготовления хлебобулочных и кондитерских изделий.
• Смесь «Мальт Грайн» содержит муку пшеничную из цельного зерна, семена подсолнечника, льна, муку солодовую, ржаную, ячменную, сухую клейковину, шрот соевый, отруби, йодированную морскую соль.
• В состав смеси «Нордлендер» входят следующие компоненты: цельносмолотая ржаная и пшеничная мука, сухая классическая закваска, сухая клейковина, шрот соевый, ржаной, пшеничный, семена подсолнечника, льна, йодированная морская соль, пряности: тмин, кориандр, фенхель.
• Австрийская компания «Бакальдрин» производит зерновые смеси, основу которых составляют полезные для человека цельные злаковые культуры. «Затен Микс» - многокомпонентная зерновая смесь, приготовленная на основе отборных бобов сои, цельных зерен и специальных пряностей. «Соя Микс» содержит соевый шрот, пшеничные отруби, картофельные хлопья, сухую сыворотку, пшеничную муку, термически обработанную ржаную муку, лимонную кислоту, фосфат калия, аскорбиновую кислоту, пряности.
• Смесь «Бабушкин Микс» помимо зерновых компонентов содержит инулин (экстракт цикория). Ценность инулина в том, что он эффективен при сахарном диабете, атеросклерозе, ишемической болезни сердца, дисбактериозе.

В состав композитных смесей может быть включены жировые продукты, обладающие специальными свойствами [13]. Смеси Panoplus Durk и Рапоplus Nacho содержат в своем составе растительный жир.

На основании результатов исследований, выполненных в нашей стране и за рубежом, выявлено, что в состав смесей для хлебобулочных изделий наряду с основными могут быть включены следующие компоненты: вторичные зерновые продукты, семена масличных и бобовых культур, продукты переработки плодов и овощей, крупяные продукты, витамины, минеральные вещества; улучшители качества хлеба и др.

Таким образом, разработка новых мучных смесей представляет собой многоплановую процедуру, которая включает в себя ряд необходимых и взаимосвязанных аспектов и осуществляется поэтапно (рисунок 6.4). Важно отметить необходимые аспекты разработки:

• выбор сырьевых компонентов смесей;
• исследование их влияния на свойства теста и качество готовой продукции;
• оптимизация состава смесей по критериям, характеризующим их пищевую ценность;
• разработка способа приготовления изделий;
• оценка пищевой ценности хлебобулочных изделий, приготовленных на смесях;
• оценка экономической эффективности использования разработанных смесей.

Рис. 6.4. Схема комплексного подхода к разработке мучных смесей

Для того чтобы устранить разрозненность этапов разработки хлебопекарных смесей, необходимо установить между ними чёткую взаимосвязь.

С позиций системного подхода к разработке многокомпонентных смесей предусматривается осуществление следующих этапов.

На первом этапе осуществляется выбор сырьевых компонентов, изучаются их функциональные свойства, уточняется безопасность компонентов в пищевом отношении.

Второй этап включает исследование сырьевых компонентов и улучшителей, их влияние на свойства теста и качество готовых изделий. Подбираются сырьевые композиции, оптимальные по критериям, характеризующим их пищевую ценность. Критерии выбираются в зависимости от цели проектирования - функционального назначения смесей и изделий, приготовленных на их основе.

В качестве критериев оптимизации при проектировании смесей предлагается оптимальное содержание аминокислот, отдельных макро- и микроэлементов, соотношение основных пищевых веществ и обеспечение энергетической ценности.

На третьем этапе при разработке технологии приготовления смесей и мучных изделий необходимо обеспечить устранение отрицательного влияния компонентов смесей на потребительские свойства изделий. Это возможно при использовании специальных технологических приемов, которые предусматривают корректировку технологических параметров, или путем внесения улучшителей и других пищевых добавок. Завершается этап выпуском опытно-промышленной партии смесей и приготовленных хлебобулочных изделий с их использованием [34, 35].