Применение растительных эмульсионных гелей в технологии мягкой карамельной массы

Введение: Актуальность разработки рецептур кондитерских изделий на растительной основе обусловлена необходимостью снижения содержания насыщенных жиров и отказа от компонентов животного происхождения. В условиях повышенного спроса на функциональные продукты питания особое внимание привлекают эмульсионные системы, способные заменить традиционные жиры, сохраняя дисперсную структуру и органолептические свойства продукта.

Цель: Разработка рецептуры мягкой карамельной массы с использованием эмульсионных гелей, содержащих подсолнечное масло, инкапсулированное в гидроколлоидные оболочки на основе изолята соевого белка и тройных полисахаридных комплексов.

Материалы и методы: В эксперименте использовались четыре варианта полисахаридных комплексов: (A+C+G), (A+C+P), (A+G+P), (C+G+P), где A - альгинат натрия, C - карбоксиметилцеллюлоза, G - гуммиарабик, P - пектин. Эмульсионные гели на основе БПС формировались с подсолнечным маслом и использовались в рецептуре карамели вместо молочного жира и белков. Оценка включала определение пенообразующей и эмульгирующей способности, гранулометрический анализ капель масла, измерение плотности и влажности, органолептическую оценку, рентгеновскую томографию, а также температурные и физико-химические параметры в процессе уваривания.

Результаты: Установлено, что наиболее эффективным по совокупности параметров является полисахаридный комплекс (A+G+P), формирующий дисперсии с радиусом масляных капель 1–2 мкм. Введённый эмульсионный гель обеспечил снижение времени уваривания на 25 % и стабильную структуру пенно-эмульсионного геля. Органолептическая оценка опытных образцов показала сопоставимые или лучшие показатели по сравнению с традиционной рецептурой. Микроструктурный анализ подтвердил равномерное распределение капель масла и отсутствие признаков коалисценции.

Выводы: Применение белково-полисахаридных эмульсионных гелей позволяет заменить молочные компоненты в рецептуре мягкой карамели, обеспечивая желаемые технологические свойства и открывая перспективы создания функциональных продуктов на растительной основе.

1. Almeida, R. F.., Aguiar Borges, L., Torres da Silva, T., Serafim Timóteo dos Santos, N., Gianasi, F., Augusto Caldas Batista, E., & Efraim, P. (2024). Chocolates, compounds and spreads: A review on the use of oleogels, hydrogels and hybrid gels to reduce saturated fat content. Food Research International, 178, 113986. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.113986

2. Banaś, K., Piwowar, A., & Harasym, J. (2024). Agar-rapeseed oil hydroleogels as solid fat substitute in short-bread cookies. Food Hydrocolloids, 151, 109889.

3. Chen, Q., Dong, L., Li, Y., Liu, Y., Xia, Q., Sang, S., Wu, Z., Xiao, J., Liu, L., & Liu, L.(2023). Research advance of non-thermal processing technologies on ovalbumin properties: The gelation, foaming, emulsification, allergenicity, immunoregulation and its delivery system application. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 64(20), 7045–7066. https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2179969

4. da Silva, T. L. T., Fernandes, G. D., & Arellano, D. B. (2021). Development of reduced saturated fat cookie fillings using multicomponent oleogels. Journal of the American Oil Chemists Society, 98(11), 1069–1082. https://doi.org/10.1002/aocs.12527

5. Delshadi, R., Bahrami, A., Tafti, A. G., Barba, F. J., & Williams, L. L. (2020). Micro and nano-encapsulation of vegetable and essential oils to develop functional food products with improved nutritional profiles. Trends in Food Science & Technology, 104, 72–83. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.07.004

6. Guyomarc’h, F., Arvisenet, G., Bouhallab, S., Canon, F., Deutsch, S.-M., Drigon, V., Dupont, D., Famelart, M.-H., Garric, G., Guédon, E., Guyot, T., Hiolle, M., Jan, G., Le Loir, Y., Lechevalier, V., Nau, F., Pezennec, S., Thierry, A., Valence, F., & Gagnaire, V. (2021). Mixing milk, egg and plant resources to obtain safe and tasty foods with environmental and health benefits. Trends in Food Science & Technology, 108, 119–132. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.12.010

7. Jansens, K. J. A., Rombouts, I., Grootaert, C., Brijs, K., Van Camp, J., Van der Meeren, P., Rousseau, F., Schymkowitz, J., & Delcour, J. A. (2019). Rational Design of amyloid-like fibrillary structures for tailoring food protein techno-functionality and their potential health implications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 18(1), 84–105. https://doi.org/10.1111/1541- 4337.12404

8. Han, L., Li, J., Jiang, Y., Lu, K., Yang, P., Jiang, L., Li, Y., & Qi, B. (2024). Changes in the structure and functional properties of soybean isolate protein: Effects of different modification methods. Food Chemistry, 432, 137214. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.137214

9. Hou, G., Liu, Y., Zhang, L., Han, Y., Zhou, F., Zhang, Z., & Zhang, L. (2024). Soy protein isolate emulsion microgel particles for encapsulating oil. Journal of Food Engineering, 371, 111993. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2024.111993

10. Kamer, D. D. A. (2024). Synergistic formulation approach for developing pea protein and guar gum enriched olive oil-in-water emulsion gels as solid fat substitutes: Formulation optimization, characterization, and molecular simulation. International Journal of Biological Macromolecules, 257, 128718. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.128718

11. Ma, K. K., Greis, M., Lu, J., Nolden, A. A., McClements, D. J., & Kinchla, A. J. (2022). Functional Performance of Plant Proteins. Foods, 11(4), 594. https://doi.org/10.3390/foods11040594

12. Malvano, F., Muccio, E., Galgano, F., Marra, F., & Albanese, D. (2024). Design of a high protein, no added sugar pistachio spread using oleogel as fat replacer. LWT, 198, 115993. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.115993

13. Marangoni, A. G., & Garti, N. (Eds.). (2011). An overview of the past, present, and future of organogels. Edible Oleogels (pp. 1–17). AOCS Press. https://doi.org/10.1016/b978-0-9830791-1-8.50004-8

14. Starowicz, M., & Zieliński, H. (2019). How maillard reaction influences sensorial properties (color, flavor and texture) of food products? Food Reviews International, 35(8), 707–725. https://doi.org/10.1080/87559129.2019.1600538

15. Tang, C.-H. (2017). Emulsifying properties of soy proteins: A critical review with emphasis on the role of conformational flexibility. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57(12), 2636–2679. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1067594