Безглютеновая сухая смесь с использованием кукурузной и амарантовой муки и плодовоовощных и ягодных порошков и способ производства блинчиков/оладий Российский патент 2021 года по МПК A21D13/66 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной и кондитерской, и может быть использовано при производстве специализированных мучных кондитерских смесей и изделий из них.

Диетотерапия - неотъемлемая часть лечения заболеваний органов пищеварения детского возраста. Строгая пожизненная диета является единственным способом лечения целиакии. Эффективность лечения целиакии напрямую зависит от приверженности к безглютеновой диете, которая нередко нарушается вследствие ограниченного ассортимента рекомендуемых продуктов и блюд особенно больными детского возраста [Всероссийский консенсус по диагностике и лечению целиакии у детей и взрослых *Russian consensus on the diagnosis and treatment of celiac disease in children and adults Принят на 42-й Научной сессии ЦНИИГ (2-3 марта 2016 г.)]

Принципиально важным является отказ от употребления хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий, макаронных изделий, пшеничной, манной, овсяной, перловой, ячневой круп и продуктов, которые содержат «скрытый» глютен, используемый в составе пищевой добавки в процессе производства. В питании детей больных целиакией должны быть включены в достаточном количестве продукты на зерновой основе не содержащие глютен, обеспечивающие детей углеводами, в том числе пищевыми волокнами, растительными белками, жирами, витаминами группы В, минеральными веществами (калием, магнием, селеном и др.) [Бельмер, С.В. Эпидемиология целиакии: факты и выводы / С.В. Бельмер // Лечащий врач. 2013 - №1 - С. 16-19.].

Потребление специализированных продуктов позволяет снизить частоту и степень выраженности дефицитных состояний необходимых организму нутриентов [Детское питание. Руководство для врачей. Под редакцией В.А. Тутельяна, И.Я. Коня. М.: Медицинское информационное агентство, 2017 г.].

Продукты на основе таких безглютеновых зерновых как кукуруза, рис и гречиха традиционны для больных целиакией. К нетрадиционной зерновой культуре относится амарант. Российские и зарубежные исследования показали, что белок амаранта не токсичен для больных целиакией [Bergamo Р, Maurano F, Mazzarella G, Iaquinto G, Vocca I, Rivelli AR, et al. Immunological evaluation of the alcohol-soluble protein fraction from gluten-free grains in relation to celiac disease. Mol Nutr Food Res. (2011) 55:1266-70. 10.1002/mnfr.201100132].

Положительные результаты дали исследования по применению продуктов из амаранта в диетотерапии детей с непереносимостью глютена. Больные переносили диету без каких-либо аллергических и диспепсических реакций, наблюдалось улучшение показателей нутритивого статуса пациентов, а также снижение психоэмоционального напряжения благодаря внесению в рацион дополнительного ассортимента продуктов из амаранта [Бавыкина И.А Звягин А.А., Мирошниченко Л.А., Гусев К.Ю., Жаркова И.М. Эффективность продуктов из амаранта в безглютеновом питании детей с непереносимостью глютена // Вопр. питания. 2017. №2. С. 91-99. doi: 10.24411/0042-8833-2017-00038].

В настоящее время активно ведется исследовательская работа по разработке ассортимента безглютеновых продуктов с использованием амаранта [Urubkov S.A., Khovanskaya S.S., Dremina N.V., Smirnov S.O. Grain-based products for baby food Вопросы детской диетологии. 2018. Т. 16. №4. С. 67-72. doi: 10.20953/1727-5784-2018-4-67-72].

Безглютеновые продукты с включением амаранта не распространены на Российском рынке. Специализированная продукция из амаранта, может стать источником дефицитных макро- и микроэлементов, полноценного белка и других биологически ценных соединений [Урубков С.А. Исследование содержания основных макронутриентов в безглютеновых зерновых культурах и продуктах их переработки / С.А. Урубков, С.С. Хованская, С.О. Смирнов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019. Т. 81. №2 (80). С. 102-107. DOI: 10.20914/2310-1202-2019-2-102-107].

Основой всех представленных специализированных безглютеновых смесей является кукуруза. Кукуруза считается одним из древнейших культурных растений на земле. Биохимические свойства кукурузы делают ее важным компонентом питания. Основное вещество зерна кукурузы - крахмал (60-68%), который образует многогранные, довольно крупные гранулы (10-30 мкм). В состав углеводов также входят 1,5-5% сахаров, 5-7% пентозанов 2,0-2,5% клетчатки. Содержание азотистых веществ (белков) в среднем 10% (8-12%). Белки кукурузы представлены в основном проламином - зеином и глютелином, бедны метионином, триптофаном и особенно аминокислотой лизином. Содержание жира около 6%, что объясняется наличием крупного зародыша. Среди липидов основную часть составляют ненасыщенные жирные кислоты, главным образом линолевая. Кроме того, кукуруза содержит минеральные вещества калий, фосфор, фтор, селен, медь и другие. Кукуруза бедна витаминами В1 и В2, но в ней много ниацина и каротиноидов, особенно в зерне желтой кукурузы. В настоящее время селекционерам удалось получить сорта и гибриды кукурузы с более высоким содержанием лизина и триптофана.

Вторым компонентом в основе безглютеновой зерновой смеси является амарант. Зерно амаранта отличается высоким содержанием белка. В зависимости от сорта оно лежит в пределах 12-23%. Это превышает содержание белка в других зерновых культурах, в том числе безглютеновых. Белок амаранта богат незаменимыми аминокислотами: лизином, изолейцином, метионином, треонином, триптофаном, лейцином, содержание которых в несколько раз превышает их количество в пшенице, рисе, овсе и кукурузе - это делает белок амаранта более полноценным, повышая его «аминокислотный скор» до 75%. В зерне амаранта отмечается высокий уровень содержания липидов. Анализ жирнокислотного состава липидов показал содержание линолевой кислоты 38-48%, олеиновой - 25-35%, пальмитиновой - 19-21% и стеариновой 4-5%, что составляет около 95% содержания всех жирных кислот. При этом содержание ненасыщенных жирных кислот составляет 74% от суммы жирных кислот. Амарант богат полиненасыщенными жирными кислотами, в том числе Омега-6. В зерне амаранта содержится биотин (54,6 мкг/100 г), рибофлавин (2,69 мг/100 г), фолацин (82,0 мкг/100 г), а также токотриенолы. Также, в число важнейших компонентов амарантового масла входят токоферолы (Витамин Е) в основном в виде наиболее биологически активной триенольной формы. По данным ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» общее содержание токоферолов в амарантовом масле может достигать 2%, что является рекордным уровнем для всех известных растительных масел. Кроме того, масло амаранта содержит сквален, который относится к важнейшим биологически активным соединениям и выполняет в организме роль регулятора липидного и стероидного обмена, являясь предшественником целого ряда стероидных гормонов, холестерина и витамина D. Многочисленные результаты исследований подтверждают, что средняя концентрация сквалена в масле амаранта составляет около 7-8% (мас./мас.). Для амаранта, как и для других злаковых культур, характерно высокое содержание таких минеральных веществ как калий, магний, селен.

Кроме того, кукурузная и амарантовая мука являются богатыми источниками селена. При сравнении рисовой, гречневой, кукурузной и амарантовой муки наиболее ценным источником селена является амарантовая мука с содержанием селена до 670 мкг/кг. Относительно высокая концентрация селена также была выявлена в продуктах переработки кукурузы - 458-499 мкг/кг. Содержание селена в гречневой муке находилось в интервале 301-408 мкг/кг. Наименьшее накопление селена среди сравниваемых культур было выявлено в продуктах переработки риса, диапазон от 65 до 135 мкг/кг [Urubkov S.A., Khovanskaya S.S., Smirnov S.O. Amaranth as a source of selenium in a gluten-free diet. Вопросы детской диетологии. 2019. Т. 17. №3. С. 42-46. doi: 10.20953/1727-5784-2019-3-42-46].

В настоящее время во многих развитых странах огромные усилия сосредоточены на устранении дефицита поступления эссенциальных элементов необходимых человеку, в том числе селена. Таким образом, применение амаранта в сочетании с кукурузой при разработке безглютеновых продуктов для детей с непереносимостью глютена позволит снизить частоту и степень выраженности дефицита селена, поскольку его содержание в данных культурах значительно выше, чем в гречихе и рисе.

Особое место в композициях продуктов принадлежит плодовоовощному и ягодному сырью, которое применяется в сушеном виде: целыми ягодами и в виде мелкодисперсных порошков. Включение даже небольшого количества порошков или сушеных ягод (до 10%) в рецептуры продуктов способно обеспечить ребенка необходимыми питательными и биологически активными веществами, такими как природные сахара, пектиновые вещества, пищевые волокна, органические кислоты, антоцианы и каротиноиды. Вместе с тем, данные компоненты влияют на органолептические свойства готовых продуктов: на их вкус, цвет и аромат.

Содержание минеральных веществ и витаминов в полидисперсных порошках представлено в таблице 1

Известна сухая смесь для блинчиков включающая смесь муки льняной и муки кунжутной, взятых в соотношении 3.Т, крахмал кукурузный, сахар-песок, соль поваренную, кислоту лимонную, разрыхлитель и сухой обезжиренный йогурт (Патент №2640835, опубл. 20.03.2017 г.).

Недостатком данного концентрата являются недостаточная пищевая ценность,

Известна сухая смесь для блинчиков включающую смесь муки льняной и муки кунжутной, взятых в соотношении 3:1, крахмал кукурузный, сахар-песок, соль поваренную, кислоту лимонную, разрыхлитель, порошок абрикоса (РФ патент №2640833, опубл. 20.03.2017 г.).

Недостатками данного концентрата являются недостаточная пищевая ценность, а также малые сроки хранения готового продукта.

Наиболее близкой к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является безглютеновая сухая смесь для блинчиков и оладий с использованием рисовой и амарантовой муки и плодовоовощных и ягодных порошков, причем она содержит рисовую муку, амарантовую муку, яблочный порошок, порошок, выбранный из группы, содержащей, по меньшей мере, тыквенный, свекольный, морковный или клюквенный порошки, кристаллический белый сахар, соль поваренную пищевую, кислоту лимонную, соду пищевую, при следующем соотношении исходных рецептурных компонентов, мас.%: рисовая мука 15-75; амарантовая мука 15-50; яблочный порошок 5-30; тыквенный порошок/свекольный порошок/морковный порошок/клюквенный порошок 5-30; сода 1-4; лимонная кислота 0,3-2,0; соль 0,5-2,5; сахар-песок 3-10. Также предложен способ производства безглютеновых блинчиков/оладий с использованием безглютеновой смеси, в котором в порцию 100 г безглютеновой смеси добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин, после этого блинчики/оладьи выпекают на сковороде в течение 1-2 мин при температуре 90°С (Патент RU 2733653 С1 опубл. 06.10.2020).

Недостатком данного способа является недостаточная пищевая ценность получаемого продукта, связанная с низким содержанием минеральных веществ, в частности, селена.

Техническая проблема, решаемая использованием разработанной смеси состоит в совершенствовании рецептуры безглютеновой смеси и способа производства блинчиков/оладий.

Техническим результатом изобретения является улучшение показателей качества и пищевой ценности блинчиков/оладий за счет оптимизации минерального состава смеси.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что для приготовления безглютеновой сухой смеси смешивают кукурузную муку, выработанную по технологии помола сортовой муки, крупность получаемой муки контролируется ситами №045 по ТУ 14-4-1374 (остаток не более 5%) и №43 ПА-70 по ГОСТ 4403 (проход не менее 50%) согласно ТУ 9293-009-00932169-96 Мука кукурузная сортовая (крупная и мелкая)), и амарантовую муку, получаемую при размоле хлопьев амарантовых нативных [Патент RU 2533006 С1 МПК8 В02С 9/04 Способ получения продуктов размола семян амаранта и технологическая линия для осуществления способа / А.С. Дронов, С.О. Смирнов. Заявл. 01.04.2013. Заяв. №2013114418/13. Опубл. 20.11.2014. Бюл. №32], яблочный, а также или тыквенный, или свекольный или клюквенный порошки, получаемые путем дезинтеграционно-конвективно-кондуктивной сушки [Патент RU 2016108124 А МПК А23В 7/00; В02С 21/00 Дезинтеграционно-конвективно-кондуктивный сушильный агрегат - устройство получения порошков из различных видов сельскохозяйственного сырья и дикоросов / Густинович В.Г., Черных В.Я., Годунов О.А. Заявка: 2016108124, 09.03.2016 Опубл. 14.09.2017 Бюл. №26], а также кристаллический белый сахар, соль поваренную пищевую, кислоту лимонную, соду пищевую. При этом рецептурные компоненты входят в следующем соотношении, мас.%:

Кукурузная мука 15-75 Амарантовая мука 15-50 Яблочный порошок 5-30 Порошок тыквенный или, свекольный или клюквенный 5-30 Сода пищевая 1-4 Лимонная кислота 0,3-2,0 Соль поваренная 0,5-2,5 Сахар-песок 3-10

Также для получения указанного технического результата в полученную безглютеновую сухую смесь (в порцию 100 г) добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин. После этого блины/оладьи выпекают на сковороде в течение 1-2 мин при температуре 90°С.

Рекомендуемые показатели качества амарантовой муки соответствуют требованиям, указанным в таблице 2. Химический состав амарантовой муки, г/100 г: влага - 12,0; белки - 17,6; жиры - 7,4; углеводы - 54,2; клетчатка - 6,2 г; зола - 2,6 г; энергетическая ценность продукта - 354 ккал. Допустимые уровни показателей безопасности амарантовой муки в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1078 (индекс 1.4.4) приведены в таблице 2 [Шмалько Н.А., Смирнов С.О. Рекомендуемые требования к качеству амарантовой крупяной муки // Материалы V Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», посвященной 100-летию со дня образования ФГБОУ ВО "Кубанский государственный технологический университет", ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет», 2017. - С. 375-377.].

Экспериментально установлено, что содержание амарантовой муки в составе безглютеновой сухой смеси должно быть не более 50%. При увеличении содержания более 50% ухудшаются необходимые реологические и органолептические свойства готового продукта.

Экспериментально установлено оптимальное количество плодовоовощных и ягодных порошков в составе безглютеновой сухой смеси - не более 30%, позволяющее повысить пищевую ценность готовых изделий, при сохранении необходимых реологических и органолептических показателях.

Изобретение можно проиллюстрировать конкретными примерами производства безглютеновых блинчиков/оладий.

Пример №1

Муку амарантовую в количестве 30 кг, кукурузную муку в количестве 70 кг, яблочный порошок в количестве 10 кг, тыквенный порошок в количестве 10 кг, кристаллический белый сахар в количестве 5 кг, соду пищевую в количестве 2 кг, лимонную кислоту в количестве 1 кг, соль пищевую в количестве 1,5 кг тщательно перемешивают, фасуют и упаковывают в порционную тару. Далее, при приготовлении блинов/оладий с использованием сухих безглютеновых смесей в порцию (100 г) смеси добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин. После этого блины/оладьи выпекают на сковороде в течение 1-2 мин при температуре 90°С.

Пример №2

Муку амарантовую в количестве 45 кг, кукурузную муку в количестве 50 кг, яблочный порошок в количестве 20 кг, клюквенный порошок в количестве 12 кг, кристаллический белый сахар в количестве 8 кг, соду пищевую в количестве 2,5 кг, лимонную кислоту в количестве 1,2 кг, соль пищевую в количестве 1,2 кг тщательно перемешивают, фасуют и упаковывают в порционную тару. Далее, при приготовлении блинов/оладий с использованием сухих безглютеновых смесей в порцию (100 г) смеси добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин. После этого блины/оладьи выпекают на сковороде в течение 1-2 мин при температуре 90°С.

Пример №3

Муку амарантовую в количестве 45 кг, кукурузную муку в количестве 35 кг, яблочный порошок в количестве 20 кг, свекольный порошок в количестве 8 кг, кристаллический белый сахар в количестве 10 кг, соду пищевую в количестве 2,3 кг, лимонную кислоту в количестве 1 кг, соль пищевую в количестве 1,1 кг тщательно перемешивают, фасуют и упаковывают в порционную тару. Далее, при приготовлении блинов/оладий с использованием сухих безглютеновых смесей в порцию (100 г) смеси добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин. После этого блины/оладьи выпекают на сковороде в течение 1 -2 мин при температуре 90°С

Органолептическая оценка образцов безглютеновых блинчиков/оладий с применением сухих безглютеновых смесей по предлагаемому способу представлена в таблице 3

Расчетное содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности готовой продукции с применением сухих безглютеновых смесей по предлагаемому способу на 100 г готовой продукции приведены в таблице 4.

Расчетное содержание селена в готовой продукции с применением сухих безглютеновых смесей по предлагаемому способу на 100 г готовой продукции приведены в таблице 5.

Согласно методическим рекомендациям принята среднесуточная потребность для детского организма в селене, равная 50 мкг [MP 2.3.1.2432-08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации]. Исходя из рекомендуемого среднесуточного набора продуктов потребление крупы для детей школьного возраста составляет 45 г [Детское питание: руководство для врачей / под ред. В.А. Тутельяна, И.Я. Коня. - М: ООО «Издательство «Медицинское информационное агентство», 2017 - 782 с: ил.]. Данные таблицы 5 показывают, на сколько процентов 45 г продукта удовлетворяют суточную потребность ребенка в селене.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Предложены безглютеновая сухая смесь для производства безглютеновых блинчиков/оладий и способ производства безглютеновых блинчиков/оладий с использованием безглютеновой смеси. Безглютеновая сухая смесь содержит кукурузную муку, амарантовую муку, яблочный порошок, порошок, выбранный из группы, содержащей тыквенный, свекольный, клюквенный порошки, кристаллический белый сахар-песок, соль поваренную пищевую, кислоту лимонную, соду пищевую. Исходные компоненты берут в определенном соотношении. В способе производства безглютеновых блинчиков/оладий в сто граммовую порцию безглютеновой смеси добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин, далее блины/оладьи выпекают на сковороде в течение 1-2 мин при температуре 90°С. Группа изобретений позволяет улучшить показатели качества и пищевую ценность блинчиков/оладий. 2 н.п. ф-лы, 5 табл., 3 пр.

1. Безглютеновая сухая смесь для производства безглютеновых блинчиков/оладий, характеризующаяся тем, что она содержит кукурузную муку, амарантовую муку, яблочный порошок, порошок, выбранный из группы, содержащей тыквенный, свекольный, клюквенный порошки, кристаллический белый сахар-песок, соль поваренную пищевую, кислоту лимонную, соду пищевую, при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:

Кукурузная мука 15-75 Амарантовая мука 15-50 Яблочный порошок 5-30 Порошок тыквенный или свекольный или клюквенный 5-30 Сода пищевая 1-4 Лимонная кислота 0,3-2,0 Соль поваренная пищевая 0,5-2,5 Кристаллический белый сахар-песок 3-10

2. Способ производства безглютеновых блинчиков/оладий с использованием безглютеновой смеси по п. 1, характеризующийся тем, что в стограммовую порцию безглютеновой смеси добавляют куриное яйцо и перемешивают в течение 3-5 мин, после этого блины/оладьи выпекают на сковороде в течение 1-2 мин при температуре 90°С.