ВведениеВ настоящее время рацион питания людей по-полняется обогащенными продуктами, производ-ство которых имеет тенденцию к росту. Обогаще-ние пищевых продуктов подразумевает до-бавление к ним функциональных нутриентов – витаминов, макро- и микроэлементов, полинена-сыщенных жирных кислот, фосфолипидов, пище-вых волокон и других биологически активных веществ природного происхождения [1–3]. По мнению специалистов, реакция организма на различные пищевые продукты в первую очередь зависит от состава микрофлоры кишечника, поэтому в настоящее время наиболее актуальным становится создание функциональных продуктов питания, способных сформировать «правильную» микрофлору кишечника человека и оздоровить суще-ствующую. Основой для создания подобных про-дуктов питания сегодня является сырье, содержащее пищевые волокна, которые являются идеальной средой для формирования «правильной» микрофлоры желудочно-кишечного тракта [4–6]. Однако это в основном растительное сырье наземного происхождения, богатое клетчаткой. В свою очередь, сырье морского происхождения, например ламинария японская (Laminaria japonica), как и все бурые водоросли, тоже богата пищевыми волокнами [7, 8]. В ней наряду с важными биологически активными веществами содержатся растворимые и нерастворимые пищевые волокна. К растворимым волокнам относятся альгинаты, к нерастворимым – целлюлоза (альгулеза) [9–11]. В настоящее время ламинария японская является приоритетным сырьем ввиду большого количества минеральных элементов, входящих в состав солей и органических комплексов, а также органических веществ: альгиновых кислот, ламинарина, маннита и др. Данный вид сырья обладает всеми необходимыми свойствами для создания новых высокоэффективных функциональных и лечебно-про-филактических продуктов питания [12–14]. Несмотря на то, что морские водоросли обла-дают колоссальным количеством физиологи-чески важных нутриентов, их использование в технологии отдельных пищевых продуктов ограничено в связи с их специфическими вкусоароматическими характеристиками. Например, при производстве конфет использование ламинарии в качестве основного сырья весьма затруднительно из-за специ-фического вкуса и запаха.Исходя из вышеизложенного, одной из важ-ных задач при решении данной проблемы является поиск правильных режимов обработки сырья для трансформации вкусоароматических свойств готового продукта с сохранением в нем максимального количества функциональных компонентов.Целью научно-исследовательской работы являлась разработка технологии фитоконфет из ламинарии японской с заданными вкусоароматическими характеристиками и высокой пищевой ценностью. Объекты и методы исследованияВ качестве основного сырья использовали ламинарию японскую (Laminaria japonica) по ГОСТ 31583-2012 «Капуста морская мороженая. Технические условия».Вспомогательными материалами являлись кислота лимонная по ГОСТ 31726-2012 «Кислота лимонная безводная Е330. Технические условия»; уксусная кислота по ГОСТ Р 55982-2014 «Кислота уксусная для пищевой промышленности. Технические условия»; кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815-76 «Кислота аскорбиновая пищевая». В работе использовали сухофрукты: чернослив, курагу, финики – по ГОСТ 28501-2016 «Фрукты косточковые сушеные. Технические условия»; инжир сушеный по ГОСТ 32896-2014. «Фрукты сушеные. Общие технические условия»; мед (липовый или цветочный) по ГОСТ Р 54644-2015 «Мед натуральный. Технические условия»; шоколад темный по ГОСТ 31721-2012 «Шоколад. Общие технические условия»; глазурь шоколадную по ГОСТ Р 53897-2010 «Глазурь. Общие технические условия».В работе были задействованы физико-химические и химические методы анализа. Взя-тие проб из сырья и готового продукта осу-ществляли стандартными методами по ГОСТ 31339-06, ГОСТ 7631-08, ГОСТ 8756.0-70. Содержание влаги определяли на анализаторе влажности AND ML 50 в соответствии с инструк-цией для данного вида продукта. Для определения маннита средний образец водорослей измельчали (сырые водоросли ре-жут, а сухие хрупкие измельчают в ступке или мельнице). Навеску водорослей около 1 г помещали в мерный цилиндр с притертой крышкой, заливали 50 мл теплой воды и настаивали 1 ч. Затем добавляли 25 мл 4 н NaOH и 25 мл раствора медного купороса (125 г CuSO4 • 5H2O в 1 л воды), тщательно взбалтывали и настаивали 1 ч. После этого раствор сильно взбалтывали, отливали часть раствора в пробирку на 40–50 мл и центрифугировали. Отбирали 25 мл прозрачного раствора в коническую колбу (100–150 мл) с широким горлом, добавляли 10 мл 30 %-го раствора йодистого калия, 25 %-ой H2SO4 и сразу же быстро титровали 0,1 н раствором гипосульфита. В качестве индикатора использовали раствор крахмала. По расходу 0,1 н гипосульфита определяют содержание маннита в водорослях. Масса экстракта – 50 г. Содержание маннита рас-считывали по формуле ,где Мв – количество маннита в водорослях, %; Мт – количество маннита, найденное по таблице (справочные данные) на основании результатов титрования, мг; Вэ – масса (вес) экстракта, г; Н – навеска водорослей, г; Вв – влажность водорослей, % [15].Количественное определение альгиновой кис-лоты осуществляли следующим образом: материал подсушивали на воздухе или слабо нагревали до состояния хрупкости (сырые водоросли предварительно разрезали ножницами). Водоросли измельчали до частиц размером 4–5 мм (размер ячеи сита 0,5 мм) и хранили в герметично укупоренной банке. Для определения влаги в бюксы брали две навески, а для определения содержания альгиновой кислоты – три навески в колбы емкостью 250 мл, каждая навеска примерно по 0,5 г водорослей или 0,25 г альгината и альгины; точность взвешивания 0,0002 г.Для определения количества альгиновой кислоты навески в колбочках трижды экс-трагировали 20 мл 0,5 %-го раствора НСI (для альгината – 5 %-м раствором), каждый раз настаивая 1 ч при температуре 50 °С. Осадок отделяли от раствора на стеклянном фильтре так, чтобы осадок не попадал на фильтр, экстрагировали трижды 25 мл холодной воды и затем 10-ю мл спирта до отрицательной реакции на хлор или кислоту (по метилоранжу). Промытый осадок осторожно весь переносили на фильтр и отделяли от раствора. Фильтр с осадком помещали в стакан, заливали водой так, чтобы фильтр ею был покрыт, и туда же добавляли в избытке титрованный 0,1 н раствор щелочи и фенолфталеина. Количество (мл) щелочи должно в 150–300 раз превосходить навеску сухого альгината, или в 80–200 раз навеску альгины, или в 20–50 раз навеску водорослей, т. к. ангидрины альгины полностью реагируют со щелочью только в сильной щелочной среде. Сосуд предохраняли от действия углекислоты и настаивали при пере-мешивании около 1 ч. Затем избыток щелочи от-титровывали 0,1 н кислотой с фенолфталеином. Количество альгиновой кислоты рассчитывали по формуле , где А – количество альгиновой кислоты, %; Vщ – количество 0,1 н щелочи, добавленной к навеске, мг; Vк – количество 0,1 н кислоты, из-расходованной на титрование щелочи, мл; Н – навеска, г; В – влажность пробы, %; 180,5 – титр 0,1 н альгиновой кислоты, умноженный на 10 000. Длительность определения – около 7 ч [15]. Количество минеральных веществ определя-ли по ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопи-тающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки (методы анализа)» путем удаления органических веществ из продукта сжиганием в муфельной печи при температуре 500 °С и определения количества золы взвешиванием.Органолептические показатели готовой про-дукции оценивали по ГОСТ 7631-2008, в соответ-ствии с терминологией описания признаков, получившей наибольшее распространение на практике, и результатам дегустационных сове-щаний.Количество мезофильных aэробных и фaкуль-тaтивно-aнaэробных микрооргaнизмов (КМА-ФАнМ) определяли по ГОСТ 10444.15-94 «Продукты пищевые. Методы определения количествa мезофильных и aэробных и фaкультaтивно-aнaэробных микроорганизмов».Сульфитредуцирующие клостридии опреде-ляли по ГОСТ 29185-2014 «Микробиология пи-щевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета сульфитредуциру-ющих бактерий, растущих в анаэробных услови-ях».Относительную биологическую ценность (ОБЦ) определяли по методике А. Д. Игнатьева «Культивирование простейшей Tetrahymena pyriphormis в растворе 0,1 % ПВ (пептонной воды) и исследуемых компонентов» [16].Результаты и их обсуждениеДля производства фитоконфет ламинарию японскую подвергали предварительной обработке: заливали водой в соотношении водоросли : вода – 1 : 2. Затем смесь нагревали до температуры 85–95 °С, полученный отвар сливали, заново заливали ламинарию водой и дважды проводили варку при вышеуказанных режимах, сливая отвар после каждой варки. На втором этапе варки водорослей в воду добавляли лимонную кислоту в количестве 2 %. При таком способе обработки консистенция водоросли остается плотной, но становится менее жесткой. Внесение лимонной кислоты на втором этапе варки способствует улучшению органолеп-тических показателей, обеспечивается удаление явно выраженного вкуса и запаха ламинарии. При выборе способа предварительной обработки ламинарии важно обеспечить не только получение необходимой консистенции и высоких органолептических показателей водоросли, но и максимально сохранить физиологически важные нутриенты, которые непосредственно будут влиять на пищевую ценность продуктов, полученных из нее. Проведены исследования влияния способа предварительной обработки ламинарии японской на изменение химического состава водоросли. Результаты исследований изменения содержания органических и минеральных соединений в ламинарии японской до и после тепловой обработки представлены в табл. 1. Таблица 1Table 1Содержание органических и минеральных соединений в ламинарии японской до и после тепловой обработкиComposition of organic and mineral compounds in Japanese kelp before and after heat treatmentСпособ обработкиИсследуемые показатели, %водаминеральные веществаманнит альгиновые кислотыБез обработки94,5 ± 0,71,37 ± 0,516,80 ± 0,327,44 ± 0,5После тепловой обработки без лимонной кислоты91,3 ± 0,51,09 ± 0,48,37 ± 0,425,44 ± 0,4После тепловой обработки с лимонной кислотой90,6 ± 0,41,31 ± 0,37,74 ± 0,333,87 ± 0,4 В процессе обработки водоросли она незначительно теряет влагу: в свежей водоросли до обработки содержится 94,5 % воды, после обработки количество воды в водоросли со-ставляет 90,6–91,3 %. При тепловой обработке происходит потеря минеральных веществ и в водоросли уменьшается количество маннита. Экспериментально установлено, что добавление лимонной кислоты в варочные воды при обработке водорослей способствует увеличению в них альгиновых кислот: в свежей водоросли содержание альгиновых кислот составляло 27,44 %, а после обработки с лимонной кислотой – 33,87 %.Водоросли, прошедшие предварительную обработку, измельчали на волчке с диаметром решетки 3–4 мм. Измельченные водоросли сме-шивали с сухофруктами и медом согласно раз-работанным рецептурам (табл. 2). Таблица 2Table 2Рецептуры фитоконфет из ламинарии японскойFormulations of fhyto-candy from Japanese kelpНомер рецептурыЛа-минария японскаяМедКурагаЧерносливФиникиМангоШоколадная глазурьСодержание, кг на 100 кг сырьевого набораРецептура 1601414–––12Рецептура 26014–14––12Рецептура 36014––14–12Рецептура 46014–––1412Рецептура 56014444212 Для производства фитоконфет использовали сухофрукты: курагу, чернослив, манго, финики. Их промывали теплой водой и измельчали на волчке с диаметром решетки 3–4 мм.Из приготовленной смеси формировали полу-фабрикат шарообразной формы диаметром 2–3 см, который направляли на подмораживание при температуре –18 °С в течение 1–1,5 ч. Предварительно подготавливали шоколадную глазурь, для получения которой использовали темный и белый шоколад. Шоколад нагревали до температуры 70 °С, тщательно перемешивая до однородной жидкой консистенции. В горячую глазурь погружали подмороженный полуфабрикат на 3–5 с до образования на поверхности равномерного слоя глазури толщиной 1–2 мм. Глазированные изделия укладывали на подложки и отправляли на охлаждение при температуре 0–4 °С на 30 мин. Фитоконфеты из ламинарии японской, приготовленные по разработанной технологии, представлены на рис., у готовых фитоконфет определяли органолептические показатели качества, которые представлены в табл. 3. Фитоконфеты из ламинарии японской (рецептура № 1)Phyto-candies from Japanese kelp (Formulation No. 1)Таблица 3Table 3Органолептические показатели фитоконфет из ламинарии японскойOrganoleptic characteristics of phyto-candies from Japanese kelpПродуктПоказательХарактеристикаФитоконфеты из ламинарииКонсистенцияУмеренно плотная, сочнаяВкусСлегка водорослевый с привкусом меда и сухофруктовЦвет на разрезеЗеленый с вкраплениями сухофруктовЗапахМедовый с небольшим оттенком водорослей Обобщенные органолептические показатели фитоконфет из ламинарии японской даны для всех разработанных рецептур, поскольку они отличаются друг от друга только разным составом сухофруктов.Для подтверждения рациональности разрабо-танной технологии у фитоконфет определяли ОБЦ, а также проводили сравнительные исследования ОБЦ фитоконфет из ламинарии с уже известными и имеющимися в продаже фитоконфетами, содержащими фрукты, злаки и другие функциональные компоненты. Результаты исследований представлены в табл. 4. Таблица 4Table 4Оценка роста инфузории Tetrahymena pyriformis в исследуемых образцах фитоконфет и их относительная биологическая ценностьEvaluation of ciliates Tetrahymena pyriformis growth in the studied samples of phyto-candies and their relative biological valueИсследуемый продуктВремя генерации инфузории, сутОБЦ, %012347Рецептура 1524,046,066,387,096,377,3Рецептура 2523,745,867,186,696,978,2Рецептура 3521,940,663,084,595,875,6Рецептура 4521,841,362,484,095,375,1Рецептура 5520,735,955,672,183,070,8Фруктовый батончик с абрикосом в шоколаде515,234,252,070,881,668,3Фруктовый батончик с черносливом в шоколаде515,435,054,171,482,569,7Батончик орехово-фруктовый «Микс семечек-клюква» ТМ «PIKKI»514,322,544,365,674,364,6Батончик с цельными злаками и шоколадом ТМ «NESTLE FITNESS»514,123,046,167,278,465,1 Фитоконфеты из ламинарии, приготовленные по разработанным рецептурам, значительно превосходят по количеству выросших особей инфузории Tetrahymena pyriformis популярные фитоконфеты, имеющиеся в продаже. Максимальный прирост простейших и более высокая ОБЦ (77,3 и 78,2 %) наблюдалась у фитоконфет из ламинарии, приготовленных по рецептурам № 1 и 2, в состав которых, наряду с ламинарией, входили курага и чернослив. Известно, что сроки хранения представлен-ных в продаже фитоконфет, упакованных в пластико-вые, металлизированные и многослойные пакеты, составляют от 6 до 8 мес при температуре хране-ния от 0 до 25 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %. Согласно Техническому ре-гламенту таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» максимально допустимое КМАФАнМ в глазированных конфетах не должно превышать 5,0 ∙ 104 КОЕ/г. Разработанные нами фитоконфеты из ламина-рии, уложенные на подложки, упаковывали в пластиковые пакеты и хранили при температуре 0–6 °С, влажности 75 % в течение 9 мес. Исследовали изменение КМАФАнМ в процессе хранения (табл. 5). Таблица 5Table 5Изменение КМАФАнМ фитоконфет из ламинарии при хранении Changing QMAFAnM in phyto-candies from kelp during the storage periodПоказательПродолжительность хранения, мес13689КМАФАнМ, КОЕ/г0,1 ∙ 1011,2 ∙ 1017,4 ∙ 1025,7 ∙ 1034,9 ∙ 104 На всем протяжении хранения фитоконфет из ламинарии КМАФАнМ не превышало предельно допустимые нормы и варьировало от 0,1 ∙ 101 КОЕ/г в начале хранения до 4,9 ∙ 104 в конце срока хранения. Бактерии группы кишечных палочек, S. aureus, плесени, дрожжи обнаружены не были. ЗаключениеТаким образом, разработанная технология производства фитоконфет из ламинарии японской позволяет получить продукт с высокими органолептическими показателями, пищевой и биологической ценностью. В состав фитоконфет входит 60 % ламинарии, 14 % меда, а также сухофрукты (курага, чернослив, финики, манго). Предварительная тепловая обработка ламинарии, включающая трехкратное подвари-вание водорослей при температуре 85–95 °С, обеспечивает ламинарии плотную, но не жесткую консистенцию. Внесение лимонной кислоты в количестве 2 % на втором этапе варки ламинарии способствует улучшению органолептических показателей, т. е. удалению явно выраженного вкуса и запаха водоросли. При этом способе обработки происходит незначительная потеря минеральных веществ, количество которых после обработки водоросли составляет 1,31 %. При обработке уменьшается количество маннита в водоросли почти в два раза, но он остается в количестве 7,74 %. Экспериментально установлено, что добавление лимонной кислоты в варочные воды при об-работке водорослей способствует увеличению в них альгиновых кислот. В свежей водоросли содержание альгиновых кислот составляло 27,44 %, а после обработки – 33,87 %. Относительная биологическая ценность фитоконфет из ламинарии японской составила 70,8–78,2 % в зависимости от рецептуры. На протяжении всего срока хранения фитоконфет из ламинарии японской при температуре 0–6 оС, влажности 75 % в течение 9 мес КМАФАнМ не превышало предельно допустимые нормы. Бактерии группы кишечных палочек, S. aureus, плесени, дрожжи обнаружены не были.