Использование инулина и олигофруктозы BENEO™ в шоколадных изделиях 1. Определения 1.1. Шоколад Шоколад состоит из следующих основных ингредиентов: сахар, какао тёртое, какао масло, а в молочный шоколад еще добавляется сухое молоко. Для контроля вязкости добавляется лецитин и другие эмульгаторы. Шоколадный спред Шоколадный спред состоит из тех же основных ингредиентов, что и шоколад, но отличается видом жира. В спреде используются жиры с более низкой температурой плавления для обеспечения хорошей намазываемости при комнатной температуре. Начинки на жировой основе Начинки на жировой основе состоят из сахара, обезжиренного сухого молока, какао порошка, жира, ароматизатора и эмульгатора, такого как лецитин. Процесс получения шоколада Шоколад получается путём смешивания какао тёртого, сахара, жира и, при необходимости, сухого молока. Эта смесь подвергается одно- или многоступенчатому измельчению на роликовой мельнице. Полученная масса подвергается коншированию, при этом происходит формирование шоколадного вкуса и выпаривание избыточной влаги. По окончании процесса конширования добавляется оставшийся жир и лецитин и, при необходимости, другие эмульгаторы. Твёрдый шоколад получается из жидкого шоколада путём темперирования с целью формирования стабильных β кристаллов жира, которые придают твёрдому шоколаду характерную текстуру, консистенцию и блеск. Процесс получения шоколада показан на рис. 1. 1.2. 1.3. 1.4. Рисунок 1. Процесс получения шоколада Какао тёртое Какао масло Сахар Сухое молоко 1: Смешивание 2: Измельчение Какао масло 5: Формование Лецитин 3: Конширование Стр. 1 4: Темперирование Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com 2. Использование инулина и олигофруктозы Beneo™ в шоколаде Как показано в таблице 1, может быть несколько целей использования инулина Beneo™ и Beneo™Synergy1 в шоколаде. Основными являются замена сахара и диетические свойства: обогащение пищевым волокном, улучшение функции пищеварительной системы, улучшение усвоения кальция и т.д. Таблица 1. Цели использования Beneo™/ Beneo™Synergy1 в шоколаде Цели использования Beneo™ / Beneo™Synergy1 Получающийся тип шоколада Маскировка холодящего эффекта полиолов. Улучшение вкусовых качеств шоколада. Понижение калорийности Шоколад без сахара Шоколад без добавленного сахара на полиолах и инулине Beneo™ Может использоваться для диабетической диеты Пребиотический эффект / улучшение функции пищеварительной системы и другие диетические свойства Обогащение пищевым волокном Функциональный (лечебнопрофилактический) шоколад на сахаре с инулином Beneo™ / Beneo™Synergy1 Улучшение усвоения кальция Функциональный шоколад с Beneo™Synergy1 Понижение приторной сладости фруктозы Дополнительное понижение калорийности Диабетический шоколад на фруктозе с Beneo™ / Beneo™Synergy1 3. Процесс получения шоколада с инулином Beneo™ 3.1. Смешивание Инулин Beneo™ смешивается с другими сахарозаменителями, тёртым какао, и, в зависимости от типа продукта, с какао маслом и сухим молоком. Общая концентрация жира в смеси должна поддерживаться на уровне 25%. Предпочтительным типом инулина является Beneo™ GR, так как он содержит наименьшее количество пылевой фракции. Смешивание производится при 40оС в течение 10 минут. В рецептурах шоколада «без добавленного сахара» или «без сахара» может использоваться Beneo™НР. 3.2. Измельчение шоколадной массы Измельчение проводится на 5-вальцовой мельнице с контролем температуры на вальцах. Типичный профиль температуры приведен в таблице 2. При использовании инулина Beneo™ нет необходимости производить предварительное измельчение на 3-вальцовой мельнице, поскольку частицы Beneo™ GR и Beneo™НР мельче частиц сахара. Другие компоненты смеси могут потребовать проведение этого процесса. Стр. 2 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com Таблица 2. Типичные температуры 5-вальцовой мельницы 3.3. Валец Температура Валец 1 30оС Валец 2 33 оС Валец 3 35 оС Валец 4 45 оС Валец 5 28 оС Конширование шоколадной массы Конширование может проводиться с использованием нескольких типов оборудования (Бауермейстер или Пецхольд). Конширование подразделятся на несколько этапов: •• сухое конширование в течение примерно 5 часов; •• влажное конширование в течение 10-20 часов. По окончании сухого конширования добавляется оставшееся какао масло и эмульгаторы, например, лецитин. Beneo™GR содержит не более 5% влаги, и эта влага испаряется в процессе конширования. Длительность процесса конширования зависит от общего содержания воды в шоколадной массе, и подбирается таким образом, чтобы обеспечить достаточно низкое остаточное содержание влаги. 3.4. Темперирование шоколадной массы Темперирование шоколада производится с использованием специального оборудования, например, Sollich Turbo Temper. Правильность протекания темперирования контролируется либо опытными специалистами, либо контролирующими устройствами. Типичные рабочие температуры Sollich Turbo Temper: 45оС - температура массы, 27,5 оС в первой зоне охлаждения и 29 оС во второй зоне охлаждения (для молочного шоколада). 3.5. Формование и охлаждение шоколада После отливки в желаемую форму шоколад должен перейти из пластичного состояния в твёрдое. Для этого достаточно совсем небольшого понижения температуры. Следует избегать слишком низкой температуры во избежание образования конденсата на поверхности шоколада. Для шоколада с инулином Beneo™ могут быть использованы те же условия, что и для обычного шоколада с сахаром. 4. Свойства инулина Beneo™ применительно к процессу производства шоколада 4.1. Технологические свойства инулина Beneo™ В таблице 3 показаны различные типы инулина Beneo™ Стр. 3 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com 4.1.1. Сладость инулина Beneo™ Инулин Beneo™ имеет более низкую сладость по сравнению с сахарозой. Это также относится и ко многим полиспиртам. Необходимая сладость системы сахарозаменителей, используемой в шоколаде, может достигаться за счёт интенсивных подстастителей. Исследования сладости инулина и его комбинаций с аспартамом и ацесульфамом К показали наличие количественного синергизма до 39%. Следовательно, при добавлении инулина в шоколад можно использовать меньшее количество интенсивных подсластителей, кроме того, инулин будет маскировать неприятное послевкусье интенсивных подстастителей, и полученный шоколад будет иметь более приятный вкус. Таблица 3. Свойства различных типов инулина Beneo™ Beneo™ST / GR Beneo™HP Beneo™Synerg1 10 0 25 Содержание сахарозы, фруктозы, глюкозы, г/100 г сухого вещества Приблизительно 8 <1 Приблизительно 8 Содержание инулина г/100 г сухого вещества Приблизительно 92 > 99 Приблизительно 89 Сладость (сахароза = 100%) 4.1.2. Гигроскопичность инулина Beneo™ Кривая адсорбции воды инулином Beneo™ показывает, что он имеет умеренную гигроскопичность. Во влажной атмосфере инулин будет поглощать влагу, но в гораздо меньшей степени, чем, например, фруктоза. Рисунок 2. Поглощение влаги инулином Beneo™ и другими ингредиентами шоколада как функция относительной влажности. 4.2. Оптимальная концентрация инулина Beneo™ шоколаде Оптимальная концентрация инулина Beneo™GR в шоколаде составляет около 15-20%, а Beneo™HP и Beneo™Synergy1 – 8-10%. Более высокая концентрация приводит к некоторому изменению вкусовых качеств шоколада. При очень высокой концентрации инулина шоколад становится липким и начинает скрипеть на зубах. Стр. 4 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com 4.3. Уменьшение холодящего эффекта полиспиртов с помощью инулина Beneo™ Сахара и полиспирты (ксилит, декстроза и т.д.) проявляют холодящий эффект при их гидратации слюной. На рисунке 3 показан холодящий эффект, проявляемый различными полиспиртами по сравнению с сахарозой. Данный эффект выражен у инулина Beneo™ слабее, чем у сахарозы. Следовательно, путем смешивания полиспиртов с инулином Beneo™ можно добиться уменьшения этого эффекта и в итоге получить такой же холодящий эффект, какой наблюдается у сахарозы, и тем самым улучшить вкус шоколада на полиспиртах. Рис. 3. Холодящий эффект (cooling) полиолов и их смесей с инулином Beneo™ Beneo™/ксилит Beneo™/сорбит Beneo™/лактит Beneo™/фруктоза Beneo™/мальтит Beneo™/изомальт фруктоза сорбит лактит Beneo™GR мальтит ксилит сахароза -15 -10 -5 0 5 10 15 °C 4.4. Понижение приторной сладости фруктозы Фруктоза используется для производства диабетического шоколада во многих странах. Шоколад, сделанный только на фруктозе, имеет типичный «фруктозный» вкус, который характеризуется сильной сладостью и жжением в послевкусье. Следовательно, сочетание фруктозы с инулином Beneo™ будет иметь следующие положительные эффекты: •• понижение приторной сладости фруктозы; •• уменьшение типичного для фруктозы жжения в горле; •• понижение калорийности; •• продукты будут пригодны для диабетического питания. Приведенные ниже рецептуры СНО301А и СНО302А соответствуют молочному и черному шоколаду на фруктозе с добавлением 15% Beneo™ GR. Стр. 5 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com 4.5. Улучшение вкуса шоколада с помощью инулина Beneo™ В процессе конширования при нагревании смеси происходит взаимодействие между сахарами и молочным белком - реакция Майлларда, которая приводит к образованию мягкого карамельного вкуса. При замене сахара на полиcпирты (мальтит, лактит, изомальт) реакция Майлларда не происходит. Инулин Beneo™ содержит небольшие количества восстаносвительных сахаров, которые способны вступать в реакцию Майлларда с белками, обеспечивая мягкую карамелизацию вкуса. Шоколад без сахара на полиспиртах с добавлением инулина Beneo™ имеет более приятный, карамелизованный вкус по сравнению с шоколадом только на полиспиртах. 4.6. Температура конширования шоколада с инулином Beneo™ Процесс конширования производится при повышенной температуре и является крайне важным для формирования вкуса продукта. Температура зависит от оборудования и типа шоколада и в основном варьируется от 40 до 65оС, но может быть и выше. Максимальная температура конширования продуктов, содержащих инулин Beneo™, не должна превышать 70оС. Следует проявлять осторожность при использовании смесей инулина Beneo™ с полиспиртами такими как изомальт и лактитол, поскольку последние могут содержать связанную воду, которая будет высвобождается при упомянутой температуре. 4.7. Размер частиц инулина Beneo™ Порошки инулина Beneo™ получают путем распылительной сушки. Одностадийного измельчения шоколадной массы с инулином на 5-вальцовой мельнице вполне достаточно для получения однородной массы с достаточно мелким размером частиц. Для производства шоколада чаще всего используются инулины Beneo™ GR Beneo™НР, так как они содержат наименьшее количество пылевой фракции. Таблица 4. Размер частиц инулина Beneo™ Beneo™ GR Beneo™ ST 5. < 60 мкм > 175 мкм Не более 10% Не менее 20% < 50 мкм > 165 мкм Не более 10% Не менее 20% < 35 мкм > 110 мкм Не более 10% Не менее 20% Официальный статус шоколада с инулином Beneo™ в Европе Директива ЕЭС по шоколаду и какао продуктам 73/241/ЕС разрешает добавление дополнительных пищевых ингредиентов в продукты, именуемые “шоколад”. Максимально допустимая добавка составляет 30% при условии, что это не приводит к заметному изменению вкуса. Стр. 6 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com Упаковка подобного шоколадного продукта должна содержать указание о присутствии упомянутых компонентов. Инулин является пищевым ингредиентом, и может добавляться в шоколад в соответствии с вышеуказанными правилами. 6. Допустимость использования инулина Beneo™ и полиспиртов в шоколаде Допустимость использования инулина Beneo™ и полиспиртов в шоколаде главным образом определяется двумя явлениями: •• осмотическим эффектом, приводящим к повышению содержания воды в кишечнике; •• эффектом ферментации, создаваемым продуктами ферментации, главным образом низкомолекулярными жирными кислотами и газами. На применимость упомянутых ингредиентов влияют следующие факторы: •• природа компонента; •• осмотическое давление: более мелкие молекулы создают большее осмотическое давление и приносят больше воды в кишечник; возможно именно по этой причине сорбит проявляет более сильный слабительный эффект, чем олигофруктоза (Hata and Nakajima, 1984). •• способность компонента к ферментативному превращению: более медленно превращающиеся компоненты являются более легко переносимыми, чем их быстро превращающиеся аналоги; это может объяснить, почему инулин является более переносимым, чем олигофруктоза. Исследования по допустимости использования компонентов в шоколаде показали, что добавление инулина в шоколад на полиспиртах приводит к снижению количества воды в стуле по сравнению с шоколадом, содержащим только полиспирты (Story, Lee and Zumbe, 1997). 7. Аналитические методы Для определения инулина и олигофруктозы не может быть использован стандартный метод AOAC-Total Dietary Fibre или метод Englyst. Должен быть использован специальный метод АОАС, так называемый «Фруктановый метод» (Fructan Method), официально опубликованный под номером 997.08. Стр. 7 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com 8. Обзор рецептур № Шоколад Заявленное свойство % инулина Понижение калорийности, % СНО001А Шоколадный спред с Beneo™GR и полиолом Без сахара 20,8 -19 СНО002А Шоколадный спред с Beneo™GR и фруктозой Диабетический 14,1 -8 СНО101А Черный шоколад с Beneo™GR и Без добавленного сахара мальтитом 13,1 -19 СНО102А Черный шоколад с Beneo™GR и Без добавленного сахара изомальтом 13,1 -19 СНО201А Молочный шоколад с Beneo™GR и мальтитом Без добавленного сахара 13,1 -18 СНО202А Молочный шоколад с Beneo™GR и изомальтом Без добавленного сахара 13,1 -19 СНО203В Молочный шоколад с Beneo™GR и изомальтом Без добавленного сахара 8,7 -17 СНО301А Молочный шоколад с Beneo™GR и фруктозой Диабетический 13,1 -8 СНО302А Черный шоколад с Beneo™GR и Диабетический фруктозой 13,1 -5 СНО204А Молочный шоколад с Beneo™НР и мальтитом Без добавленного сахара 8 СНО205А Молочный шоколад с Без добавленBeneo™НР и изомальтом LM-PF ного сахара 8 СНО207А Молочный шоколад с Без добавленBeneo™Synergy1 и изомальтом ного сахара LM-PF 8 Стр. 8 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com Информация, изложенная в данной брошюре, соответствует текущему состоянию нашего знания о предмете и предоставляется без каких-либо обязательств. Она не содержит каких-либо гарантий того, что поставка или использование продуктов на какой-либо территории не будет являться нарушением прав третьей стороны на коммерческую или интеллектуальную собственность. Данная информация также не может рассматриваться как руководство для использования наших продуктов в нарушение существующих патентов или местного законодательства в области пищевой промышленности. Полное или частичное воспроизведение данной брошюры разрешается только с разрешения редактора. Ответственный редактор: Paul Coussement Стр. 9 Использование Beneo™ в шоколадных изделиях ORAFTI Active Food Ingredients • Aandorenstraat 1, B - 3300 Tienen Belgium • Tel +32 (0)16 801 301 Fax +32 (0)16 801 308 afi@orafti.com • www.orafti.com