Состав для приготовления обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них Российский патент 2024 года по МПК A23G1/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к кондитерской отрасли и может быть использовано при производстве обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них. Изобретение направлено на создание обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них за счет введения в состав изделия блокаторов усвоения углеводов: порошка экстракта фасоли, содержащего биологически активные вещества, в том числе фазеоламин (до уровня доказанного ингибирования альфа-амилазы) и порошка экстракта плодов гарцинии камбоджийской, содержащего биологически активное вещество - гидроксилимонную кислоту и пищевых волокон, до уровня, соотносимого с физиологическими нормами потребления.

Обогащенная пищевая продукция указана в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Обогащенная пищевая продукция - пищевая продукция, в которую добавлены одно или более пищевые и (или) биологически активные вещества и (или) пробиотические микроорганизмы, не присутствующие в ней изначально, либо присутствующие в недостаточном количестве или утерянные в процессе производства (изготовления); при этом гарантированное изготовителем содержание каждого пищевого или биологически активного вещества, использованного для обогащения, доведено до уровня, соответствующего критериям для пищевой продукции - источника пищевого вещества или других отличительных признаков пищевой продукции, а максимальный уровень содержания пищевых и (или) биологически активных веществ в такой продукции не должен превышать верхний безопасный уровень потребления таких веществ при поступлении из всех возможных источников (при наличии таких уровней).

Отличительной особенностью данной группы продуктов является наличие в их составе отдельных нутриентов (или их комплексов) в количестве, составляющем значимую долю от нормы физиологической суточной потребности (или рекомендуемого ежесуточного употребления) и обеспечивающем алиментарное обогащение рациона.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для обогащения шоколада в настоящее время используют множество добавок, таких как кукурузная мука, шиповник, ягоды лимонника, пастернак, имбирь, экстракты солодки и мужского корня, водно-спиртовая настойка биомассы женьшеня, СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax ginseng C.A. Meyer, ламинария, чеснок, сыр, гидробионты (морской еж, трепанг, морской гребешок) и другие (Патент 2061311 РФ, Патент 2465777 РФ, Патент 2548466 РФ, Патент 2548467 РФ, Патент 2548487 РФ, Патент 2606822 РФ, Патент 2633555 РФ, Патент 2652998 РФ, Патент 2679714 РФ, Патент 2710355 РФ, Патент 2735420 РФ, Патент 2749358 РФ, Патент 2749833 РФ, Патент 2752758 РФ).

Недостатками шоколада, произведенным по данным патентам являются значительная калорийность (540–580 ккал) и высокое содержание сахара (35–50%). (Агунович Ю.А., Чмыхалова В.Б. Разработка технологии шоколада с пищевыми обогатителями из морепродуктов // ВЕСТНИК КамчатГТУ. 2023. № 64. С.8-21)

Существует патент RU2722037C1: Способ получения шоколадной крошки для шоколада с пониженной калорийностью, способ получения такого шоколада и шоколад, полученный таким способом. Изобретение относится к кондитерской отрасли. Предложенный способ получения крошки для приготовления шоколада с пониженной калорийностью включает смешивание молочных продуктов, таких как молоко сухое обезжиренное, молоко цельное, молоко сухое цельное, молоко концентрированное с содержанием жира 8-10% в количестве 6-80 мас. %, воды в количестве 0,5-40 мас. % и смеси сахароспиртов в количестве 6-70 мас. % и пищевых волокон в количестве 3-45 мас. % в смесителе. Полученную массу нагревают до 60-80°C в течение по меньшей мере 60 минут при пониженном давлении 20-30 кПа, выдерживают в течение по меньшей мере 15 минут для обеспечения перехода указанной массы из пастообразного в порошкообразное состояние, охлаждают полученную массу до 60°C, сушат при давлении 20-25 кПа и температуре 60°C в течение 30-35 минут до достижения содержания влаги от 0,5 мас % до 5 мас. %, и охлаждают в течение 60 минут. Также предложены шоколад с пониженной калорийностью и способ его получения. Изобретение направлено на полную замену сахара на смесь полиолов и пищевых волокон, что позволяет получить шоколад с пониженной калорийностью, улучшенной текстурой, реологическими свойствами, соответствующими стандартным требованиям, и приемлемым вкусом. В данном изобретении снижено содержание углеводов за счет замены их на смесь сахароспиртов, полиолов. Однако, подобная замена ведет значительному удорожанию продукта; поскольку сахарные спирты перевариваются лишь частично, у некоторых людей они могут вызывать абдоминальный газ и дискомфорт. Употребление слишком большого количества пищи, содержащей сахарный спирт, может оказать слабительное действие.

Известен способ производства шоколадной массы для получения шоколада с пониженной энергетической ценностью, предложенный авторами Горбуновой А.О., Гуськовой Е.В., Смолко Н.С.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу производства шоколадной массы, и может быть использовано для получения темного и молочного шоколада с пониженной энергетической ценностью. Способ включает приготовление эмульсии вода в масле, приготовление шоколадной композиции и смешивание расплавленной шоколадной композиции с эмульсией. Для получения шоколадной композиции готовят водный раствор эритрита, смешивают раствор с тертым какао, сгущают и кристаллизуют полученную смесь с получением крупки, содержащей, мас.%: эритрит 74-84, тертое какао 15-25, вода - не более 1,5. Полученную крупку смешивают с пищевыми волокнами, какао-продуктом в виде тертого какао или какао-масла и, необязательно, сухими молочными продуктами при следующем соотношении компонентов, мас.%: крупка 30-60, пищевые волокна 5-30, тертое какао 30-40 или какао-масло 12-15, сухое молоко 0-25. Смешивание расплавленной шоколадной композиции с эмульсией осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.%: шоколадная композиция 80-95, эмульсия 5-20. В данном изобретении введены пищевые волокна и снижено содержание углеводов за счет замены их на эритрит. Однако, подобная замена ведет значительному удорожанию продукта; также возможно слабительное действие эритрита.

Известен патент RU 2752921 С1 Шоколадная масса для получения шоколада специализированного назначения. Изобретение относится к кондитерской промышленности. Шоколадная масса для получения шоколада специализированного назначения включает масло какао, какао тертое, заменитель какао-продуктов, подсластитель, разжижитель и ароматизатор. Заменитель какао-продуктов получают обжариванием семян винограда с последующим их двухстадийным измельчением. При этом в качестве разжижителя используют соевый лецитин, а в качестве подсластителя - смесь сахара-песка, стевиозида и инулина. Исходные компоненты берут в определенном массовом соотношении. Изобретение направлено на обеспечение структурно-механических и органолептических свойств шоколадной массы для производства шоколада специализированного, приближенных к свойствам шоколадной массы, изготовленной по стандартной технологии, понижение сахароемкости и повышение содержания пищевых волокон в готовом продукте. Недостатком данного изобретения является наличие значительного количества легкоусвояемых углеводов и полное отсутствие БАВ, снижающих или блокирующих их усвоение организмом.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей изобретения является обогащение шоколадных масс и готовых изделий из них за счет введения порошка экстракта фасоли, содержащего биологически активные вещества, в том числе фазеоламин (до уровня доказанного ингибирования альфа-амилазы) и порошка экстракта плодов гарцинии камбоджийской, содержащего биологически активное вещество - гидроксилимонную кислоту и пищевых волокон, до уровня, соотносимого с физиологическими нормами потребления.

На протяжении веков шоколад остается популярным пищевым продуктом среди всех групп населения; часто им «заедают» стресс. Но композиции практически всего существующего шоколада имеют потенциально вредные для здоровья свойства. Большая часть выпускаемого промышленностью традиционного шоколада, за исключением некоторых специальных видов шоколада, имеет высокое содержание сахарозы. Традиционный шоколад на основе какао масла и сахара, содержит 9,2 г белка, 50,4 г углеводов и 34,7 г жира /100 г изделия (см. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания. Справочник. - М.: ДеЛи плюс, 2012, 284 с.). Как видно из представленных данных, традиционный шоколад содержит высокий процент углеводов, и это, в основном, легкоусвояемые углеводы, что влечет за собой неконтролируемое увеличение веса у потребителей. Сахар подавляет иммунную систему и ослабляет защитные механизмы организма против инфекционных болезней, нарушает баланс минеральных веществ в организме и приводит к дефициту меди и хрома, а также мешает процессу усвоения кальция и магния, вызывает повышение уровня холестерина и триглицеридов в крови, ослабляет эластичность тканей и ухудшает их функции. Вред сахара в этом случае особенно велик, он увеличивает уровень глюкозы, является причиной реактивной гипогликемии, развития болезней желудочно-кишечного тракта и увеличивает риск развития язвенного колита, повышает кислотность слюны, вызывает разрушение зубов, способствует ожирению, может вызвать аутоиммунные болезни, такие как: артрит, астма, рассеянный склероз. Сахар может вызвать уменьшение чувствительности к инсулину, тем самым, вызвав высокий уровень инсулина, что в конечном итоге может привести к развитию диабета. Вред сахара по отношению к системе выработки инсулина, если не принимать мер, может привести к летальному исходу. Уменьшает уровень витамина «Е», может понижать систолическое кровяное давление, мешает усвоению белков. Сахар может вызвать атеросклероз и сердечнососудистую болезнь, может изменить структуру белка и нарушить белковые процессы в организме, вызвать старение кожи путем изменения структуры коллагена. Также в шоколадных изделиях высокое содержание жиров. Потребления изделий с высоким содержанием сахара и жира следует избегать, особенно, предрасположенным к ожирению людям и больным диабетом 2 типа.

Основные точки приложения действия фазеоламина – уменьшение постпрандиальной гликемии и снижение массы тела (устранение ассоциированных с ожирением нарушений углеводного обмена). (Аметов А.С., Камынина Л.Л. Эффективность и безопасность ингибитора альфа-амилазы фазеоламина в терапии сахарного диабета 2 типа // Врач-аспирант. 2012. №4(53). С.190-198)

Фазеоламин является инсулиноподобным веществом, ингибитором α-амилазы, известным как «блокатор крахмала». Необходимая доза потребления фазеоламина составила при исследованиях 1,5 г в сутки для пожилых комплаентных пациентов, страдающих СД 2 и ожирением, не вызывая развития гипогликемических состояний. Механизм действия фазеоламина заключается в блокаде фермента альфа-амилазы, предотвращении пищеварительного распада сложных углеводов и смещении всасывания глюкозы в нижние отделы кишечника. Это приводит, с одной стороны, к уменьшению гликемического индекса (гликемической нагрузки) пищи, а с другой – к снижению пика прандиальной гликемии и более плавной траектории гликемии, как в восходящем, так и нисходящем направлении. Таким образом, фазеоламин, содержащийся в экстракте фасоли, предотвращает быстрое нарастание и снижение гликемии, а также снижает ее максимальную амплитуду. (Аметов А.С., Камынина Л.Л. Эффективность фармакологического ингибирования интестинальных сахараз у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа и/или висцеральным ожирением // Терапевтический архив. 2011. № 5. С.76-81)

В России это препарат Блокатор калорий Фаза 2, в состав которого входят экстракт фасоли Phaseolus vulgaris - 250 мг, даже доза 750 мг также является эффективной. Результаты исследования показали, что применение препарата Блокатор калорий Фаза 2 (один раз в день по 500 мг препарата Блокатор калорий Фаза 2 перед едой) приводило к снижению веса в среднем на 9,9 кг. Причем потеря веса происходила в основном за счет снижения жировой массы тела (на 10,5%), без значительных изменений в нежировом (мышечной ткани) компоненте. В то же время отмечено, что окружность талии уменьшилась на 3,44%, окружность бедер на 1,39% и верхней части ноги на 1,44%. (Доскина Е.В. Обоснованность применения фазеоламина у больных ожирением или при избыточной массе тела https://www.lvrach.ru/2011/11/15435299)

Механизм биологического действия гидроксилимонной кислоты характеризуется процессами ингибирования синтеза жиров из углеводов, а также активацией деструкции депонированных жиров. Гидроксилимонная кислота инактивирует действие амилаз, что приводит к уменьшению количества свободных моносахаридов и снижению синтеза глицерина, как компонента жира, в результате чего замедляется образование триглицеридов в организме человека. (Biological effect of hydroxycitric acid within a Garcinia Cambogia extract on the nutrient metabolism / V.V. Martirosyan, Kh.A. Baluyan, M.N. Kostyuchenko, V.D. Malkina, E.V. Zhirkova and M.F. Marshalkin // Agronomy Research, 2019, 17(6), 2339–2349)

При создании продуктов питания с функциональными свойствами большое значение имеет использование смеси растворимых и нерастворимых пищевых волокон, способных выводить из организма и адсорбировать значительное количество желчных кислот, ионов тяжелых металлов, других токсинов и электролитов. Нерастворимые пищевые волокна не подвергаются действию ферментов бактерий, обладают высокой водопоглотительной способностью и стимулируют моторную функцию кишечника, участвуют в механизме предупреждения кариеса, выполняют функции энтеросорбентов. Физиологические свойства растворимых пищевых волокон обусловлены их пребиотическими свойствами, участием в формировании питательной среды для развития нормальной кишечной микрофлоры. Растворимые пищевые волокна (пектин, альгинаты, полидекстроза и др.) способны оказывать опосредованное влияние на метаболизм холестерина и липидов (липопротеины низкой плотности и триглицериды), на гликемическую нагрузку пищи, уровень глюкозы и инсулина, проявлять пребиотическое действие, связывать и выводить тяжелые металлы.

Инулин - природное растворимое пищевое волокно растительного происхождения, представляет собой натуральный пребиотик, который содержится в топинамбуре и цикории.

Физиологическая потребность в пищевых волокнах для взрослого человека составляет 20-25 г/сутки или 10 г/1000 ккал (МР 2.3.0253-21 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации https://www.rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/789/1.-mr-2.3.1.0253_21-normy-pishchevykh-veshchestv.pdf)

Таким образом, три активных компонента: порошок экстракта фасоли (содержащий фазеоламин), порошок экстракта плодов гарцинии камбоджийской (содержащий гидроксилимонную кислоту) и инулин (в совокупности с пищевыми волокнами, содержащимися в какао тертом) будут оказывать тройное воздействие для снижения ГИ: блокировку ферментов, расщепляющих углеводы, замедление всасывания глюкозы, снижение синтеза глицерина, как компонента жира, в результате чего замедляется образование триглицеридов, что, вероятно, сможет положительно повлиять на улучшение углеводного и липидного обменов.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для получения обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них предлагается следующий состав шоколадной массы, мас. %: какао тертое 39,0-42,0; какао-масло 13,0-16,0; инулин 3-7; соевый фосфатидный концентрат лецитин 0,3-0,6; ароматизатор 0,1-0,2; порошок экстракта фасоли 1,5-3,5; порошок экстракта плодов гарцинии камбоджийской 0,16-0,5; сахарная пудра - остальное.

Заявленная шоколадная масса содержит от 39,0-42,0 % какао-тертого и 13,0-16,0 какао-масла, которые обеспечивают наиболее гармоничные органолептические свойства и оптимальные технологические свойства массы получаемого продукта.

Уменьшение количества какао-тертого ниже 39,0 мас. % и какао масла ниже 13 мас. % приведет к ухудшению технологических и органолептических свойств продукта, выражающихся в потере усадки и характерного блеска.

Увеличение количества какао-тертого выше 42,0 мас. % и какао масла выше 16 мас. % приведет к ухудшению технологических свойств получаемых шоколадных масс - снижению вязкости и повышению текучести массы, необоснованному удорожанию продукта, уменьшению массовой доли вводимых полезных добавок.

Содержание соевого фосфатидного концентрата (лецитина) 0,3-0,6 мас. % обеспечивает оптимальную вязкость и текучесть шоколадной массы. Снижение количества соевого фосфатидного концентрата (лецитина) ниже 0,3 мас. % приведет к увеличению вязкости шоколадной массы, а увеличение количества соевого фосфатидного концентрата (лецитина) выше 0,6 мас. % приведет к увеличению текучести шоколадной массы. Оба изменения значительно усложнят ведение технологического процесса.

Уменьшение количества инулина ниже 3 мас. % нецелесообразно, учитывая нашу цель получение массы повышенной пищевой ценности и необходимость обеспечения уровня, соотносимого с физиологическими нормами потребления пищевых волокон. Увеличение количества инулина выше 7 мас. % ведет к ухудшению структурирования при охлаждении.

В состав шоколадной массы входит порошок экстракта плодов гарцинии камбоджийской 0,16-0,5 мас. %. В данном количестве ингредиента содержится от адекватного до верхнего допустимого уровня потребления суточной нормы гидроксилимонной кислоты.

В состав шоколадной массы входит порошок экстракта фасоли, содержащей биологически активные вещества - ингибиторы альфа-амилазы, включая фазеоламин. Содержание экстракта фасоли в количестве 1,5-3,5% обеспечивает уровень ингибирования альфа-амилазы ≥1500-3500 u/100 г продукта (при доказанном уровне условной активности ≥1000 u/г порошка экстракта фасоли):

U/g = ((M₁-M₂)/(M⋅T⋅342,3))⋅F,

где

M₁ - масса крахмала, оставшегося в пробирке с ингибиторами (г);

M₂ - масса крахмала, оставшегося в пробирке без ингибиторов (г);

U - активность ингибитора амилазы экстракта белой фасоли (U/г);

М - масса пробы экстракта белой фасоли (г);

342,3 - молярная масса мальтозы;

T - время реакции (мин);

F - переходный коэффициент образца, 1000.

Шоколад из предлагаемого состава готовят следующим образом.

Сахар песок измельчают до сахарной пудры. Затем дозируют рецептурные компоненты в следующей последовательности: какао тертое, часть какао масла, инулин, сахарная пудра. Смешивают полученную рецептурную смесь в меланжерах или смесителях в течение не менее 20 минут до получения массы с однородной, пластичной консистенцией, с массовой доле жира 28-29%. Осуществляют измельчение полученной шоколадной смеси с помощью пятивалковых или шариковых мельниц. Степень измельчения должна составлять 20-30 мкн. Далее следуют процессы разведения и гомогенизации шоколадной массы, они являются единой технологической стадией, на этой стадии происходит добавление остаточного количества какао масла смешанного с порошком экстракта фасоли и порошком экстракта плодов гарцинии камбоджийской, лецитина и ароматизатора, и перевод шоколадной массы в текучее состояние с требуемой вязкостью. Конширование шоколадной массы осуществляют в конш-машине в течение 4-5 часов при 45-55°С. Готовая шоколадная масса после фильтрования поступает в приемники для темперирования, оттемперированную шоколадную массу подают в воронку отливочной головки. Затем, шоколадная масса поступает для заполнения форм и далее на вибротранспортер для удаления пузырьков воздуха и равномерного распределения. Далее шоколадные плитки проходят стадию охлаждения, выколотки и упаковки.

Примеры реализации изобретения.

В соответствии с описанной технологией были приготовлены шоколадные массы для получения шоколада. Варианты реализации изобретения представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Компонент Функциональное
свойство Содержание, мас. % Пример 1 Пример 2 Пример 3 Сахарная пудра Обеспечивает сладость продукта 41,94 35,55 30.2 Какао тертое Какао продукт, обеспечивающий основные свойства и характеристики
Шоколада, содержит нерастворимые пищевые волокна 39 41 42 Какао масло Какао продукт, обеспечивающий основные свойства и характеристики
шоколада 13 14,5 16 Инулин Растворимое пищевое волокно 3 5 7 Лецитин /Соевый фосфатидный концентрат Разжижитель, снижает вязкость и повышает текучесть массы 0,3 0,5 0,6 Ароматизатор Усилитель вкуса 0,1 0,15 0,2 Порошок экстракта плодов гарцинии камбоджийской Содержит гидроксилимонную кислоту, не менее 60% 0,16 0,3 0,5 Порошок экстракта фасоли Содержит фазеоламин 1,5 3,0 3,5 ИТОГО 100 100 100 Уровень потребления ГЛК адекватный уровень потребления в пределах между адекватным и допустимым
уровнем потребления допустимый уровень потребления Уровень потребления ингибиторов альфа-амилазы, включая фазеоламин уровень ингибирования альфа-амилазы ≥1500 u/г на100г продукта (при доказанном уровне условной активности ≥1000 u/г порошка экстракта фасоли) уровень ингибирования альфа-амилазы ≥3000 u/г на100г продукта (при доказанном уровне условной активности ≥1000 u/г порошка экстракта фасоли) уровень ингибирования альфа-амилазы ≥3500 u/г на100г продукта (при доказанном уровне условной активности ≥1000 u/г порошка экстракта фасоли) Уровень потребления пищевых волокон 45% от дневной нормы 55% от дневной нормы 64 % от дневной нормы Оценка органолептических показателей обогащенного шоколада чувствуются добавки, но не ярко выражены, присутствует выраженный запах какао-бобов; поверхность блестит, цвет темно коричневый; по внешнему виду, форме и структуре соответствует шоколаду c добавками; консистенция твердая чувствуются добавки, но не ярко выражены, присутствует запах какао-бобов; поверхность блестит, цвет коричневый; по внешнему виду, форме и структуре соответствует шоколаду с добавками; консистенция твердая хорошо чувствуются добавки, но не ярко выражены, есть запах какао-бобов; поверхность блестит, цвет с малиновым отливом ; по внешнему виду, форме и структуре соответствует шоколаду с добавками; консистенция твердая.

Рекомендуемый уровень потребления гидроксилимонной кислоты составляет от 100 мг/сут (адекватный уровень потребления) до 300 мг/сут (допустимый уровень потребления), следовательно введение порошка экстракта плодов гарцинии камбоджийской в рецептурный состав шоколада в количестве 0,16 г создаёт условия для поступления в организм человека адекватного уровня действующего активного вещества – гидроксилимонной кислоты при употреблении шоколада в количестве 100 г.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли и может быть использовано при производстве обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них. Предложен состав для приготовления обогащенной шоколадной массы и готовых изделий из них. Состав содержит, мас.%: какао тертое 39,0-42,0; какао-масло 13,0-16,0; инулин 3-7; соевый фосфатидный концентрат (лецитин) 0,3-0,6; ароматизатор 0,1-0,2; порошок экстракта фасоли 1,5-3,5; порошок экстракта плодов гарцинии камбоджийской 0,16-0,5; сахарная пудра - остальное. Изобретение направлено на создание обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них за счет введения в состав изделия пищевых волокон до уровня, соотносимого с физиологическими нормами потребления, блокаторов усвоения углеводов: порошка экстракта фасоли, содержащего биологически активные вещества, в том числе фазеоламин до уровня доказанного ингибирования альфа-амилазы и порошка экстракта гарцинии камбоджийской, содержащего биологически активное вещество - гидроксилимонную кислоту до уровня, соотносимого с физиологическими нормами потребления, придающими, в совокупности, полуфабрикатам и готовым изделиям из них профилактическое свойство. 1 табл., 3 пр.

Состав для приготовления обогащенных шоколадных масс и готовых изделий из них, характеризующийся тем, что содержит, мас.%: какао тертое 39,0-42,0; какао-масло 13,0-16,0; инулин 3-7; соевый фосфатидный концентрат лецитин 0,3-0,6; ароматизатор 0,1-0,2; порошок экстракта фасоли 1,5-3,5; порошок экстракта плодов гарцинии камбоджийской 0,16-0,5; сахарная пудра - остальное.