Плавленые сыры функционального назначения для различных групп населения

Сегодня мы рассмотрим направление создания плавленых сыров для разных групп населения функционального назначения. Современные технологии производства плавленного сыра и компоненты, применяемые для их создания.

Надеюсь, эта статья будет полезна как новым игрокам, входящим на рынок производства молочных продуктов питания, и находится на стадии формирования товарной матрицы, и написании бизнес – плана молочного завода, так и владельцам действующих молокозаводов и сыроварен, кто пересматривает свою стратегию развития, масштабирует свое пищевое молочное сыродельное производство.

Видео: оборудование для производства плавленого сыра

ЗАДАЧИ, СТОЯЩИЕ В ОБЛАСТИ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ

Одной из основных задач государственной политики в области здорового питания является развитие производства пищевых молочных продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализированных продуктов детского питания, продуктов функционального назначения, диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище в целях сохранения и укрепления здоровья населения, профилактики заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием.

Медицинские исследования, проведенные в России, показывают, что в последние годы снижается потребление пищевых источников энергии и белка (особенно у групп населения с низкими доходами). Одновременно выявлено много людей, страдающих ожирением, что является следствием нарушения обмена веществ.

Средняя продолжительность жизни сократилась: сегодня у мужчин она составляет 57 лет, у женщин - 72 года. Заметно увеличилось количество заболеваний пожилого возраста, предпосылки к которым накапливаются в течение всей жизни человека: сердечно-сосудистые заболевания, рак, диабет, инсульт, катаракта и глаукома, остеопороз, некоторые болезни мозга и нервной системы, например болезнь Паркинсона, и т.д. Особое беспокойство вызывают сердечно-сосудистые и онкологические заболевания.

Установлено, что подобные заболевания во многом связаны с несбалансированным питанием и часто зависят от пристрастий отдельного индивидуума в еде. Доказано, что некоторые продукты питания при употреблении их в большом количестве могут влиять на многие жизненно важные функции организма и в совокупности с вредными привычками, наследственной предрасположенностью и экологическим неблагополучием способствовать возникновению заболеваний.

Причиной неблагоприятного воздействия на организм человека отдельных пищевых продуктов является содержание в них веществ, входящих в число факторов риска. Возникновению сердечно-сосудистых заболеваний способствует холестерин, для легких опасны канцерогены (нитрозамины и полициклические углеводороды, содержащиеся в копченостях), появление диабета провоцирует глюкоза, инсульта - поваренная соль и насыщенные жирные кислоты, и т. д.

КОНЦЕПЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

В связи с этим в науке о питании сформировалось новое направление - концепция функционального питания, которая включает разработку теоретических основ, производство, реализацию и потребление функциональных пищевых продуктов. Сегодня во многих странах идет работа по созданию новых видов функциональных пищевых продуктов, обладающих как широким спектром применения, так и точечной направленностью на конкретный орган, биотип, систему, заболевание.

Главным принципом создания функционального продукта питания нового вида является достижение максимально возможного уровня полноценности и безопасности изделия. Функциональное питание позволяет не только сохранить здоровье, но и в определенной мере заменить лекарственные препараты.

В настоящее время к функциональным пищевым продуктам относят пищевые продукты систематического употребления, сохраняющие и улучшающие здоровье и снижающие риск развития заболеваний благодаря наличию в их составе функциональных ингредиентов. Они не являются лекарственными средствами, но препятствуют возникновению отдельных болезней, способствуют росту и развитию детей, тормозят старение организма.

Согласно ГОСТ Р 52349, «функциональный пищевой продукт - это специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов».

Функциональными могут быть натуральные природные источники пищи или специально созданные продукты. К натуральным функциональным пищевым продуктам относятся продукты, изготовленные из природного растительного и(или) животного сырья путем его ферментации в целях накопления в составе конечного продукта естественных функциональных пищевых ингредиентов в количестве, составляющем в одной порции продукта не менее 15 % от суточной потребности. К натуральным функциональным пищевым продуктам не относятся продукты, полученные с применением генно-модифицирующих технологий. Функциональные продукты питания создаются путем снижения в традиционных продуктах вредных для здоровья компонентов и обогащения их функциональными пищевыми ингредиентами.

К функциональным пищевым ингредиентам относят физиологически активные, ценные и безопасные для здоровья ингредиенты с известными физико-химическими характеристиками, для которых выявлены и научно обоснованы полезные для сохранения и улучшения здоровья свойства, установлена суточная физиологическая потребность: растворимые и нерастворимые пищевые волокна (пектины и др.), витамины (витамин Е, токотриенолы, фолиевая кислота и др.), минеральные вещества (кальций, магний, железо, селен и др.), жиры и вещества, сопутствующие жирам (полиненасыщенные жирные кислоты, растительные стеролы, конъюгированные изомеры линолиевой кислоты, структурированные липиды, сфинголипиды и др.), полисахариды, вторичные растительные соединения (флавоноиды/полифенолы, каротиноиды, ликопин и др.), пробиотики, пребиотики и синбиотики. Основное внимание при разработке и создании функциональных продуктов питания уделяется медико-биологическим требованиям к разрабатываемым продуктам и добавкам.

Требования, предъявляемые к функциональным продуктам питания, имеют свою специфику. Так, например, диетические продукты питания и продукты питания для детей (общего назначения) отличаются содержанием предельно допустимых значений жира, белка, аминокислотного состава, витаминов, микроорганизмов и т.д. К основным медико-биологическим требованиям относятся безвредность - отсутствие прямого вредного влияния, побочного вредного влияния, аллергического действия: потенцированное действие компонентов друг на друга; непревышение допустимых концентраций; органолептические; общегигиенические; технологические.

В комплекс показателей, характеризующих качество функциональных продуктов, должны входить следующие данные: общий химический состав, характеризуемый массовыми долями влаги, белка, липидов, углеводов и золы; аминокислотный состав белков; жирнокислотный состав липидов; структурно-механические характеристики; показатели безопасности; относительная биологическая ценность; органолептическая оценка.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ СЫРЫ

Плавленый сыр - поликомпонентный пищевой продукт, но не новейшая пищевая технология. Его основу составляют натуральные сыры, творог, белковые концентраты, сухое молоко, сливочное масло, солиплавители и питьевая вода. Технология заключается в составлении смеси для плавления, термомеханической обработки и фасовки. Совокупность данных технологических операций позволяет использовать различные компоненты, в т.ч. и функционального назначения (см. рисунок). 

Ограничивающим фактором является лишь технология производства плавленного сыра, согласно которой температура плавления, находящаяся в диапазоне от 75 до 90 °C, в зависимости от вида плавленого сыра, которая может оказывать негативное действие на некоторые термолабильные пищевые добавки; других ограничивающих факторов нет. К функциональным (обработанным) плавленым сырам принадлежат обогащенные продукты, к которым добавлены витамины, микроэлементы, пищевые волокна; в их состав могут входить продукты, из которых изъяты определенные вещества, не рекомендованные по медицинским показателям (микроэлементы, аминокислоты, лактоза и прочие); а также те, в которых удаленные вещества заменены другими компонентами.

Пищевые технологии производства плавленного сыране стоят на месте. И в последнее время получило развитие использование пребиотиков, т.е. неперевариваемых пищевых ингредиентов, которые благотворно влияют на здоровье человека, избирательно стимулируя рост и/или активность полезных бактерий в толстой кишке. Пребиотики включают углеводы с короткой цепью, такие как фруктоолигосахариды и инулин, которые попадают в толстую кишку и служат субстратами для эндогенных бактерий толстой кишки.

Более новой пищевой технологией является концепция «синбиотиков», которые представляют собой смеси пробиотиков и пребиотиков, благотворно влияющих на организм путем избирательной стимуляции роста и/или активации метаболизма полезных для здоровья бактерий. Еще один класс биологически активных компонентов животного происхождения, которому в последние годы уделяется все больше внимания, - это пробиотики.

Польза пробиотиков для здоровья рассматривалась с начала века, когда лауреат Нобелевской премии по биологии Мечников впервые предположил, что молочнокислые бактерии способствуют долголетию болгарских крестьян. Считается, что большое разнообразие живых микроорганизмов может способствовать здоровью человека, хотя большая часть исследований проводится на животных. Однако использование пробиотиков в плавленых сырах ограничено ввиду высоких температур обработки сырья.

Хорошую перспективу имеют омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты, которые преимущественно содержатся в жирной рыбе, такой как лосось, тунец, скумбрия, сардины и сельдь. Докозагексаеновая кислота (ДГК) - один из представителей омега-3 ПНЖК - является важным компонентом фосфолипидов клеточных мембран, особенно в мозге и сетчатке глаза, и необходима для их правильного функционирования.

ДГК особенно важен для развития этих органов у детей. Многочисленные клинические исследования доказывают роль омега-3 ПНЖК для здоровья сердечно-сосудистой системы. Другим ингредиентом, из области новых пищевых технологий, который в последние годы был в центре внимания исследований, является конъюгированная линолевая кислота (КАК). Этот компонент, который был впервые идентифицирован как мощный антимутагенный агент в жареном говяжьем фарше, представляет собой смесь структурно сходных форм линолевой кислоты (цис-9, транс-11-октадекадиеновая кислота). КАК присутствует почти во всех продуктах, но особенно много ее в молочных продуктах и продуктах, полученных от жвачных животных. Например, сырая говядина содержит 2,9-4,3 мг КЛК/г жира, тогда как баранина, курица, свинина и лосось содержат 5,6; 0,9; 0,6 и 0,3 мг КЛК/г жира соответственно, а молочные продукты содержат 3,1-6,1 мг КЛК/г жира. Имеются данные о том, что КАК может уменьшать жировые отложения и увеличивать мышечную массу, увеличить плотность костной ткани (на животных моделях).

Обогащение плавленых сыров витаминами - более сложный процесс вследствие того, что витамины не стойки к высоким температурам варки и стерилизации, а витамин С еще и разлагается в присутствии железа даже при комнатной температуре. Одним из основных направлений функционального питания в пищевой отрасли является лечебно-профилактическое питание. В настоящее время накоплен большой опыт использования питания с лечебной целью, при этом диетическая терапия обязательно согласуется с общим планом лечения.

АССОРТИМЕНТ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ ВНИИМС

В отделе плавленых сыров ВНИИМС на протяжении ряда лет проводились исследования по направлению плавленых сыров функционального назначения. Был сформирован ряд решенных как в научном, так и практическом плане проблем. В частности, разработаны технологии плавленых сыров, обладающих лечебно-профилактическими функциями и рекомендованных для детей и взрослого населения:

«Сыры плавленые лечебно-профилактического назначения», «Пластифицированные сырные массы для питания детей с трехлетнего возраста», «Сыры плавленые сладкие (с подсластителями)», «Сыры плавленые «Белоснежка», «Чебурашка». Сыры плавленые лечебно-профилактического назначения («Атлант», «Тонус», «Антошка», «Степашка», «Аннушка») разработаны совместно с Российской медицинской академией последипломного образования, прошли серьезную клиническую апробацию в Московском областном научно-исследовательском клиническом институте (МОНИКИ) и рекомендованы детям старше полутора лет, беременным и кормящим женщинам, взрослому населению для профилактики желудочно-кишечных заболеваний (дисбактериоз, дисфункции кишечника), при утомлении, снижении иммунитета, при экстремальных и неблагоприятных условиях, после приема антибиотиков для предупреждения инфекционных осложнений на фоне интенсивной терапии, а также для диетического питания больным при лечении дисбактериозов, дисфункций кишечника, острых кишечных инфекций, острых и хронических воспалительных заболеваний органов пищеварения.

Пластифицированные сырные массы для питания детей с трехлетнего возраста («Родничок», «Грибок», «Ромашка», «Ягодка») разработаны совместно с научно-исследовательским институтом детского питания. Сырные массы «Родничок» и «Грибок» содержат биологически активную добавку и рекомендуются в качестве общеукрепляющего и тонизирующего средства при неблагоприятных и экстремальных условиях, после и в период тяжелых истощающих заболеваний, при утомлении и снижении иммунитета. Сырные массы «Ромашка» и «Ягодка» характеризуются скорректированным жирнокислотным составом по группам со-6 и со-3 путем обогащения натуральными растительными маслами и рекомендуются как для детей, так и людей среднего и пожилого возраста, нуждающихся в профилактике нарушений липидного обмена.

Сыры плавленые сладкие «Луговой» и «Солнышко» характеризуются полной заменой сахарозы смесью низкокалорийных подсластителей и использованием растительных наполнителей, усиливающих их диетические свойства. Диетические свойства этих сыров подтверждены результатами клинической апробации.

Плавленые сыры «Луговой» и «Солнышко» рекомендованы в качестве диетического питания для детей и взрослых, больных сахарным диабетом. Сыры плавленые «Белоснежка» и «Чебурашка» разработаны совместно с институтом питания АМН РФ и рекомендованы для питания школьников. Отличительной особенностью их технологии является получение продуктов со скорректированным аминокислотным, жирно-кислотным и минеральным составом.

Так, по серосодержащим аминокислотам достигнут 100 % скор, в 7 раз увеличено содержание ненасыщенных жирных кислот, достигнуты соотношения К : Na = 1:2 и Са: Р = 1,9:1 против соответственно 1:7 и 0,7:1 при использовании традиционного сырья и солей-плавителей.

В последнее время ряд работ ВНИИМС был посвящен использованию пищевых волокон в плавленых сырах.

В отделе плавленых сыров проведены исследования, направленные на установление возможности и целесообразности применения сухих полуфабрикатов: свекольного, морковного и яблочного, с содержанием пищевых волокон от 19 до 35 %, в составе рецептур плавленых сырных продуктов колбасного, творожного соленого и творожного сладкого. Пищевые волокна включали в себя целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин и некоторые растворимые волокна.

Было установлено, что изученные сухие полуфабрикаты (свекольный, морковный и яблочный) возможно использовать в составе рецептур плавленых сырных продуктов ломтевой и пастообразной (включая плавленые сырные продукты на основе творога), сладкие и соленые, в количестве не более 6 % массы продукта, так как присутствующие в полуфабрикатах нерастворимые волокна вызывают появление таких пороков консистенции, как мучнистость, песчанистость и неоднородность.

Также была исследована эффективность применения свекловичных пищевых волокон (СПВ) в производстве сырных плавленых продуктов. Установлено, что внесение их в количестве 2,0 % к массе продукта обусловило формирование в продукте, в дополнение к кисломолочному, специфического привкуса наполнителя, напоминающего ванильный оттенок, дальнейшее увеличение дозировки свекловичных волокон в рецептуре сырного плавленого продукта до 4,0 и 6,0 % к массе продукта ведет к ухудшению его органолептических показателей. Внесение волокон приводит к значительному повышению модуля упругости продукта по сравнению с контролем, при этом максимальное повышение наблюдается в образце с внесением волокон в количестве 6 % к массе продукта.

Было установлено, что эффективная дозировка внесения СПВ составляет от 1 до 3 % к массе продукта. При внесении СПВ в рецептуру сладкого сырного плавленого продукта с цикорием (массовая доля влаги 55 % и жира в сухом веществе 30 %) в количестве 2,0-3,0 % к массе продукта в полученных образцах гармонично сочетаются вкусы «сладкий», «кисломолочный» разной степени выраженности и привкус цикория, при этом привкус пищевых волокон редуцируется. На основании проведенных исследований разработаны рецептуры сладкого сырного плавленого продукта с цикорием и СПВ. Учитывая, что СПВ хорошо сочетаются с различными вкусовыми компонентами, ассортимент сырных плавленых продуктов можно расширить путем применения нескольких других вкусовых компонентов.

Подводя итог вышеизложенному, можно сказать, что плавленые сыры являются перспективным направлением создания продуктов функционального назначения. Это возможно благодаря тому, что технология плавленых сыров позволяет вносить в состав расплавленной массы различные функциональные пищевые ингредиенты.

Посредством этих ингредиентов можно направленно регулировать свойства готового продукта, создавая новые разновидности плавленых сыров, нацеленных на удовлетворение спроса различных групп населения.