Жир является одним из трех основных энергетических веществ и важнейшим питательным элементом для человеческого организма, однако его чрезмерное потребление может вызвать целый ряд заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, диабет, гипертония и так далее. Уже в 1970-х годах западные страны стали уделять особое внимание контролю за содержанием жиров в пропорции общей пищевой энергии, США предложили сократить общее потребление жиров примерно до 10% от общей энергии.
С повышением заботы о здоровье людей появились продукты с низким содержанием жира или обезжиренные продукты, заменители жира точно соответствуют этому требованию и развитию. Заменители жира можно разделить на 3 типа в зависимости от их состава: заменители жира на основе белков, заменители жира на основе углеводов и заменители жира на основе жиров.
Заменители жира
1.1 Заменители жира на основе белков
Белковые заменители имеют некоторые ограничения в применении: их нельзя использовать в качестве кулинарных масел, а продукты на их основе нельзя жарить во фритюре. Это связано с тем, что высокие температуры денатурируют белки, в результате чего они теряют свои свойства, имитирующие жиры.
Кроме того, белки склонны вступать в химические реакции с некоторыми вкусовыми компонентами, уменьшая или вызывая потерю вкусовых компонентов. Эти реакции зависят от используемых белков и других ингредиентов в продукте.
Распространенные виды: заменители жира из сывороточного протеина, микронизированные заменители жира из протеина, соевый протеин
1.2 Заменители жира на основе углеводов
Заменители жира на углеводной основе обеспечивают кремообразную, гладкую текстуру за счет стабилизации значительного количества воды, в основном за счет гелеобразной матрицы, которая создает смазку и текучесть, аналогичные жиру, увеличивая вязкость и объем продукта. Однако их нельзя использовать для жарки продуктов или растворения маслорастворимых ароматических веществ. Заменители жира на основе углеводов - самые безопасные для употребления заменители жира.
Распространенные типы: заменители жира на основе крахмала, заменители жира на основе клетчатки, заменители жира на основе гемицеллюлозы, коллоидные заменители жира, заменители жира на основе β-глюканов
1.3 Заменители жира на основе жиров
Заменители жира не только выглядят и ощущаются как жир, но и обладают схожими с жиром физическими свойствами. Теоретически они могут полностью или частично заменить жир в пище.
Распространенные типы: эмульгаторы, триглицериды со средней цепью, искусственные жиры и синтетические жиры, не содержащие калорий.
Применение заменителей жира в пищевой промышленности
2.1 Применение заменителей жира в хлебобулочных изделиях
В хлебобулочных изделиях жиры используются для поддержания физической структуры продукта, а также для придания ему вкусовых и ароматических свойств. Заменители жира - это в основном некоторые наполнители, которые служат для повышения упругости продукта. Этому требованию отвечают различные целлюлозы, а также многие зерновые и растительные волокна. Водные коллоиды, растворимые наполнители и сахара могут придать продуктам те же сенсорные свойства, что и жиры. Водные коллоиды обеспечивают текучесть, образуя пасту или коллоид.
Гликсман и др. использовали коллоиды и целлюлозу (экстрагированную из цитрусовых) для приготовления торта с низким содержанием жира и вдвое меньшей калорийностью.
Для достижения удовлетворительных результатов компания Pfizer использовала яичные белки и яичные специи, а также регулировала содержание коллоидов и крахмала. Компания National Starch Company производила обезжиренные торты с использованием коллоидов, крахмала и эмульгаторов (например, N-Flate).
Во многих случаях водные коллоиды имеют решающее значение, поскольку они не только создают сенсорные эффекты, но и увеличивают объем торта и обеспечивают более однородную структуру. Кроме того, они продлевают срок хранения.
2.2 Заменители жира в мясных продуктах
Обычные мясные продукты содержат много жира. Гамбургеры содержат от 20% до 30% жира, а хот-доги - около 15% жира.
Эгбе~ и др. использовали каррагинан для замены жира в мясных котлетах и получили отличные мясные котлеты с низким содержанием жира, добавив съедобный модифицированный крахмал. При изготовлении продуктов с низким содержанием жира важно учитывать органолептическую и текстурную структуру продукта. Более низкое содержание жира можно получить, используя постное мясо или воду, но использование слишком большого количества постного мяса делает продукт жестким, сухим и увеличивает его стоимость, в то время как использование одной только воды смягчает продукт. Было обнаружено, что при добавлении крахмальных заменителей жира можно сделать мясной пирог, содержащий 10% жира, практически неотличимым органолептически от пирога, содержащего 20% жира.
2.3 Заменители жира в ароматизаторах
Самое простое и легкое применение заменителей жира - это ароматизаторы. Приправы - это, по сути, эмульсионные системы типа "масло в воде", ароматизированные солью, сахаром, уксусом и ванилью.
Масла, используемые для замены ароматизаторов, могут быть выбраны из ряда водных коллоидов, которые имеют такую же текучесть, как и масло, чтобы обеспечить смазывающую, кремообразную текстуру. Конечно, вкус заправки с низким содержанием жира или без жира может отличаться от вкуса без замены, поэтому вкус должен быть восстановлен.
Одна из заправок, в которой масляная фаза может быть полностью заменена смесью денатурированного высокопрямоцепочечного кукурузного крахмала и ксантановой камеди, которая смешивается в раствор 6.1%, а затем диспергируется в воде с другими ингредиентами для получения вкусной, жидкой заправки. Итальянская заправка без жира изготавливается из смеси мальтодекстрина и ксантановой камеди из картофельного крахмала, которая заменяет жир, в результате чего получается кремообразная текстура.
2.4 Заменители жира в замороженных продуктах
С 1970-х годов в ответ на требования развития низкокалорийных продуктов питания стали разрабатывать мороженое с низким содержанием жира. Роль водных коллоидов в традиционных продуктах мороженого заключается в стабилизации замороженного эмульгатора "масло в воде" для увеличения объема и предотвращения разделения твердой и жидкой фаз. Система стабилизаторов включает небольшое количество каррагинана и несколько загустителей, таких как гуаровая камедь, КМЦ, камедь саранчи и т. д., которые используются в очень малых количествах.
Однако для получения жироподобных свойств ткани необходимо использовать большое количество водных коллоидов и подбирать различные смеси для имитации жира. Один из видов обезжиренного мороженого состоит из геля, микрокристаллической целлюлозы и КМЦ в качестве стабилизаторов, смешанных с сорбитом в качестве наполнителя для получения гладкой, кремообразной текстуры путем изменения пропорций компонентов. Вместо сорбита также может использоваться декстран. Такое мороженое с низким содержанием жира или без жира может быть приготовлено обычными способами.
Перспективы развития заменителей жира
Заменители жира начали появляться поздно, но быстро развиваются. К настоящему времени разработано множество заменителей, но, к сожалению, не существует ни одного заменителя жира, который мог бы полностью заменить жир. Для того чтобы хорошо имитировать вкус, текстуру и другие свойства жира, в продукты часто добавляют два или более композитных заменителей жира, чтобы удовлетворить потребности.
С заменителями жира до сих пор существует множество проблем, которые требуют постоянных усилий исследователей.
В дополнение к развитию заменителей жира в то же время, мы также должны видеть, что жир играет важную роль в человеческом организме, нельзя игнорировать, люди по-прежнему должны потреблять определенную долю жира, чтобы удовлетворить потребности метаболизма человеческого организма. Поэтому мы должны правильно относиться к заменителям жира и разумно их использовать, чтобы избежать чрезмерного потребления жира и сохранить оригинальный вкус пищи. Судя по тенденции развития, в 21 веке будущее развития заменителей жира будет блестящим.