Αρτόζα,, 28 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2015 Εφαρμογές υποκατάστατων ζάχαρης και λίπους στην αρτοποιία και ζαχαροπλαστική

Transcript

1 Αρτόζα,, 28 ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2015 Εφαρμογές υποκατάστατων ζάχαρης και λίπους στην αρτοποιία και ζαχαροπλαστική ΘΕΟΦΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΟΠΟΥΛΟΣ Καθηγητής Εφαρμογών Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Καρδίτσα ΤΕΙ Θεσσαλίας

2 Εφαρμογές υποκατάστατων ζάχαρης και λίπους στην αρτοποιία και ζαχαροπλαστική Ρόλος των γλυκαντικών υλών λιπαρών υλών Προτεινόμενα υποκατάστατα Εφαρμογές Προκλήσεις-προβλήματα και

3 Σκοπός της χρήσης υποκατάστατων λιπών και γλυκαντικών υλών Αρτοσκευάσματα και προϊόντα ζαχαροπλαστικής με μειωμένα λιπαρά και σάκχαρα Μειωμένες θερμίδες Ίδια υφή και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά

4 Η κύρια γλυκαντική ύλη που χρησιμοποιείται είναι η ζάχαρη Ποιος είναι ο ρόλος της? Αλλάζει το άρωμα Δίνει όγκο Συμβάλλει στη δομή και στο σώμα Ενισχύει το χρώμα ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΠΟΥ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΙΣΟΥΝ ΤΗΝ ΖΑΧΑΡΗ?

5 Ιδιότητες που πρέπει να έχουν οι γλυκαντικές ύλες που αντικαθιστούν τη ζάχαρη 1) Να έχουν την ίδια γεύση και τις λειτουργικές ιδιότητες της ζάχαρης 2) Να δίνουν λίγες θερμίδες ενώ θα έχουν τον ίδιο βαθμό γλυκύτητας 3) Να μην προκαλούν βλάβη στους καταναλωτές (π.χ. αλλεργία, μεταλλάξεις, καρκινογένεση ή άλλες τοξικές επιδράσεις) 5) Να μην διασπώνται σε υψηλές θερμοκρασίες

6 «Επίδραση διαφόρων υδροκολλοειδών και συστατικών στα ποιοτικά χαρακτηριστικά προϊόντων εκλεκτής αρτοποιίας (κέικ)» ΚΕΙΚ με ζάχαρη και χωρίς ζάχαρη Καζαντζή Αλεξάνδρα, Καραγιαννίδου Παναγιώτα, ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ 2014.

7 Οι γλυκαντικές ύλες που υποκαθιστούν την ζάχαρη είναι ουσίες οι οποίες μπορεί να είναι υδατάνθρακες ή και παράγωγα αυτών (πολυαλκοόλες, ξυλιτόλη, σορβιτόλη, φρουκτόζη) ή μη υδατανθρακικές ουσίες (σακχαρίνη, ασπαρτάμη, κυκλαμικό, ακετοσουλφαμικό κάλιο).

8 Πολλές από τις γλυκαντικές ύλες δεν έχουν σταθερή χημική δομή και εύκολα μεταπίπτουν σε ενώσεις μη γλυκιάς γεύσης, πιθανόν κατά την επεξεργασία των τροφίμων με αποτέλεσμα να παράγουν πικρή γεύση μετά τη χρήση τους. Άλλες πάλι φορές δεν διατηρούν τη γλυκιά τους γεύση όταν συνυπάρχουν με άλλα σάκχαρα ή άλλα συστατικά των προϊόντων αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής.

9 Τέτοιες ουσίες είναι η μαννιτόλη, η μαλτιτόλη και διάφορα υδρολύματα του αμύλου (σιρόπια περιέχοντα γλυκόζη, μαλτόζη και ανώτερα σάκχαρα).

10 Σορβιτόλη Απορροφάται αργά από τον οργανισμό. Οξειδώνεται σε φρουκτόζη ενζυμικά και μεταβολίζεται. Ξυλιτόλη: παράγεται με σύνθεση, έχει ίδια γλυκύτητα και ίδια θερμιδική αξία με τη σακχαρόζη και δεν δίνει σκούρο καφέ χρώμα. Συνδυάζεται με σορβιτόλη. Στα σκληρά ζαχαρωτά προστίθεται όπου μαζί με άλλα γλυκαντικά δίνει πλαστική υφή.

11 Μαλτιτόλη Εμφανίζει παρόμοιες φυσικές ιδιότητες με τη ζάχαρη. Έχει την ίδια περίπου τιμή ιξώδους και λίγο μικρότερη διαλυτότητα.

12 Η Μαλτιτόλη Μετά την ξυλιτόλη είναι η γλυκύτερη από τις πολυόλες με τιμή γλυκύτητας 0,85. Το θερμιδικό της περιεχόμενο (2,4 kcal/g) είναι αρκετά χαμηλότερο σε σχέση με τη ζάχαρη (περίπου 4 kcal/g

13 Λακτιτόλη Παρασκευάζεται γάλακτος Έχει το τις άλλες διαλυτή στο την ξυλιτόλη Θεωρείται ως μη από τη λακτόζη του το μεγαλύτερο ιξώδες σε σχέση με άλλες πολυόλες και είναι λιγότερο στο νερό από τη σορβιτόλη και ξυλιτόλη (56,2% στους 20 o C). μη υγροσκοπική πολυόλη.

14 Η γλυκύτητά της λαλτιτόλης είναι μόλις 0,35 της γλυκύτητας της ζάχαρης, είναι δηλαδή η λιγότερο γλυκιά από τις πολυόλες. Παρέχει στον οργανισμό περίπου 2,4 kcal/g Χρησιμοποιείται κυρίως σε προϊόντα ζαχαροπλαστικής, παγωτά και αρτοσκευάσματα.

15 Ισομαλτουλόζη (isomalt) Έχει πολύ μικρή υγροσκοπικότητα και διαλυτότητα (24,5% σε 20 C), ενώ το ιξώδες της κυμαίνεται στα ίδια επίπεδα με της σακχαρόζης. Παρουσιάζει αντοχή στη θέρμανση Έχει τιμή γλυκύτητας 0,4-0,45 0,45 σε σχέση με τη ζάχαρη, κατά την πλήρη αντικατάσταση της οποίας προσδίδει στα τρόφιμα περίπου τη μισή ποσότητα σε θερμίδες (2,0 kcal/g). Το isomalt χρησιμοποιείται σε ζαχαρωτά, σοκολάτες, πραλίνες, παγωτά, επιδόρπια, αρτοσκευάσματα

16 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ, ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Σχεδιασμός ζελέ με γλυκαντικά και Προσδιορισμός του γλυκαιμικού δείκτη νέου τροφίμου που παράγεται από την Εταιρεία Ε&Κ Στεργίου & ΣΙΑ Ο.Ε., Μεταμόρφωση Σχεδιάστηκε ένα νέο προϊόν τύπου πηκτής (ζελέ) χαμηλών θερμίδων «Στεργίου Ζελέ με χαμηλές θερμίδες με γεύση φράουλα» με πολυόλες (μαλτιτόλη, ερυθριτόλη και σουκραλόζη), χωρίς προστιθέμενα σάκχαρα, Σκοπός της μελέτης ήταν ο σχεδιασμός και προσδιορισμός του γλυκαιμικού δείκτη αυτού του προϊόντος.

17 ΖΕΛΕΣ ΜΕ ΜΑΛΤΙΤΟΛΗ ΕΡΥΘΡΙΤΟΛΗ ΣΟΥΚΡΑΛΟΖΗ ΙΝΟΥΛΙΝΗ (ΥΔΑΤΟΔΙΑΛΥΤΕΣ ΦΥΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ)

18 Ο Ο Γλυκαιμικός δείκτης δείχνει πόσο γρήγορα ένα τρόφιμο αυξάνει το σάκχαρο του αίματος. γλυκαιμικός δείκτης του προϊόντος «Στεργίου, Ζελέ με χαμηλές θερμίδες με γεύση φράουλα» βρέθηκε με μετρήσεις στο ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ να είναι 29. Με βάση την τιμή αυτή και την κατάταξη κατά ISO 26642:2010 το προϊόν «Στεργίου, Ζελέ με χαμηλές θερμίδες, με γεύση φράουλα» κατατάσσεται ως «Χαμηλού γλυκαιμικού δείκτη» (<55).

19 ΦΟΡΕΙΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ Χρηματοδότης: Ε&Κ Στεργίου & ΣΙΑ Ο.Ε. Κλεισούρας 4 & Τατοΐου -Μεταμόρφωση, Φορέας υλοποίησης. Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής, ΤΕΙ Θεσσαλίας. Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Ανάργυρος Μουλάς, Καθηγητής. Υλοποίηση Κλινικής Μελέτης: Ενδοκρινολογική Κλινική. Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο ΘΕΣΣΛΙΑΣ Συμμετοχή: Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων, ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ

20 ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΑ ΛΙΠΩΝ Οι λιπαρές ύλες συνιστούν το 35% των θερμίδων. Εμπλέκονται ως παράγοντα κινδύνου για στεφανιαία νόσο, χοληστερόλη, Όπότε είναι μεγάλη πρόκληση η αναζήτηση υποκατάστατων των λιπών στα τρόφιμα

21 Ένα υποψήφιο υποκατάστατο του λίπους πρέπει να έχει τα εξής: 1.Να είναι κατά προτίμηση φυσικό συστατικό 2.Να είναι χημικά μάλλον ουδέτερο 3.Να μην αλλάζει χρώμα του προϊόντος 4.Να έχει μειωμένη θερμιδική αξία 5.Βελτίωση χρώματος και αρώματος

22 Ένα υποψήφιο υποκατάστατο του λίπους πρέπει να έχει τα εξής χαρακτηριστικά: 1. Θερμικά σταθερό 2. Να σχηματίζει εύκολα γαλακτώματα 3. Όχι τοξικές επιδράσεις 4. Ιξώδες παραπλήσιο του λίπους που υποκαθιστά 5. Χαμηλό κόστος

23 Προβλήματα από την υποκατάσταση του λίπους 1.Έλλειψη λιποδιαλυτών βιταμινών 2.Τα υποκατάστατα λίπους έχουν περιορισμένες εφαρμογές 3.Δίνουν και αυτά θερμίδες

24 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΚΛΗΣΗ Η Παρασκευή των μειωμένων σε θερμίδες υποκατάστατων βασίζεται στην χρήση παραγώγων της κυτταρίνης, προϊόντων υδρόλυσης του αμύλου, πρωτεϊνών και μονοδιγλυκεριδίων Οι ενώσεις αυτές ρυθμίζουν το ιξώδες, συγκρατούν νερό, προσθέτουν σταθερότητα στα προϊόντα και δίνουν την αίσθηση του λίπους στο στόμα.

25 Υποκατάστατα λιπαρών Κυτταρίνη και Μικροκρυσταλλική κυτταρίνη Μαλτοδεξτρίνη Τροποποιημένο άμυλο Πολυδεξτρόζη Πρωτεΐνες Μονογλυκερίδια λιπαρών οξέων

26 Τα υποκατάστατα λίπους είναι συνήθως μακρομόρια που φυσικοχημικά «μοιάζουν» με τριγλυκερίδια (που απαντώνται σε λίπη και έλαια) και θεωρητικά μπορούν να αντικαταστήσουν τις λιπαρές ύλες στα τρόφιμα σε αναλογία ένα προς ένα. Μπορεί να συνθετικές ουσίες ή προέρχονται από συμβατικές ύλες με ενζυματική τροποποίηση, Πολλά υποκατάστατα του λίπους είναι σταθερά σε θερμοκρασίες ψησίματος και τηγανίσματος

27 Από την άλλη πλευρά υπάρχει άλλη κατηγορία ουσιών που ονομάζονται μιμητές λίπους που «μιμούνται» τις φυσικοχημικές ιδιότητες των τριγλυκεριδίων αλλά δεν μπορούν να τα αντικαταστήσουν σε αναλογία ένα προς ένα.

28 Οι μιμητές λίπους γενικά απορροφούν μεγάλη ποσότητα νερού, δίνουν 0 4 kcal/g. Δεν χρησιμοποιούνται για τηγανητά αρτοσκευάσματα π.χ. ντόνατς γιατί δεσμεύουν πολύ νερό και μετουσιώνονται και καραμελλοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες. Έχουν λιγότερο άρωμα σε σύγκριση με το λίπος που «μιμούνται»

29 Οι μιμητές λίπους περιέχουν υδατοδιαλυτές ουσίες που δίνουν άρωμα αλλά δεν περιέχουν λιποδιαλυτές αρωματικές ουσίες Γι αυτό τον λόγο πρέπει να προσθέσουμε γαλακτωματοποιητές μαζί με μιμητές λίπους για έχουμε συγκράτηση αρώματος.

30 Κυτταρίνες Τύποι κυτταρινών Cellulose gel (μικροκρυσταλλική κυτταρίνη) Χημικώς τροποποιημένες κυτταρίνες Καρβοξυ-μεθυλοκυτταρίνη (CMC) Υδροξυ-προπυλ-μεθυλοκυτταρίνη Κυτταρίνη σε σκόνη Προετοιμασία ενός ενυδατώματος και προσθήκη

31 Ινουλίνη Η ινουλίνη είναι γραμμική πολυφρουκτοζάνη. Βρίσκεται κρεμμύδια, αγκινάρα και ραδίκι. Σκόνη ινουλίνης σε νερό σχηματίζει πηκτές ή κρέμες που δίνουν την αίσθηση λίπους. Επίσης, χρησιμοποιείται σε προϊόντα χωρίς προσθήκη ζάχαρης π.χ, παγωτό χωρίς προσθήκη ζάχαρης, ζελέδες, εκλεκτά αρτοσκευάσματα και προσδίδει ήπια γλυκιά γεύση όπως και όγκο.

32 Πολυδεξτρόζη Τόσο σε μορφή σκόνης όσο και σε μορφή διαλύματος έχει πολύ υψηλή σταθερότητα. Μελέτες σχετικές με το μεταβολισμό της απέδειξαν ότι συνεισφέρει στον ανθρώπινο οργανισμό 1 kcal/g.

33 Πολυδεξτρόζη Μη αφομοιώσιμο πολυμερές της γλυκόζης Όχι γλυκό, ουδέτερη γεύση Ανθεκτικό στα πεπτικά ένζυμα του ανθρώπου Τα αρτοσκευάσματα με πολυδεξτρόζη έχουν παρόμοια υφή προϊόντων με υψηλότερα λιπαρά, δίνει κρεμμώδης υφή

34 Μαλτοδεξτρίνες Πολυμερή της γλυκόζης Προϊόν μερικής υδρόλυσης των αμύλων Δίνουν 4 kcal / gr Διαλυτές σε κρύο νερό (ευκολότερα από το άμυλο) Παράγονται από άμυλο βρώμης ή άλλων δημητριακών με ενζυμική υδρόλυση.

35 Η μαλτοδεξτρίνη χρησιμοποιείται στην παρασκευή προϊόντων αρτοποιίας (κέικ, μπισκότα), σε γλυκά και παγωμένα επιδόρπια, αλλά και σε ζελέ, πουτίγκες και γεμίσεις. Παρόλο που δεν έχει γλυκιά γεύση, μπορεί να θεωρηθεί ως εναλλακτικό σάκχαρο, αφού αντικαθιστά τη ζάχαρη σε πολλές από τις υπόλοιπες λειτουργίες της. Η προσθήκη της κάνει τα τρόφιμα πιο τρυφερά και τους παρέχει τον απαραίτητο όγκο.

36 Κέικ με μαλτοδεξτρίνη, με ξανθάνη, με C.M.C χωρίς μαργαρίνη

37 Κέικ με C.M.C και αραβικό κόμμι χωρίς μαργαρίνη και μερική υποκατάσταση της μαργαρίνης

38

39 Οι μαλτοδεξτρίνες είναι σταθερές σε υψηλές θερμοκρασίες, σχηματίζουν πηκτές που μοιάζουν με το λίπος και έχουν χαμηλή θερμιδική αξία. Π.χ. παγωτό 120γρ περιέχει 22γρ λίπους και δίνει 300 θερμίδες, με τη χρήση μαλτοδεξτρίνης ως υποκατάστατου λίπους η ίδια ποσότητα παγωτού περιέχει μόνο 1 γρ λίπους και δίνει 135 θερμίδες

40 Τροποποιημένο άμυλο Δίνει 4 kcal/gr. Λεπτή σκόνη Με νερό φτιάχνεται μια λεία κρέμα που έχει τις ιδιότητες λιπαρού Μεταβάλλει την δομή, σε συνδυασμό με την χρήση κόμμεων & γαλακτωματοποιητών

41 Υποκατάστατα λιπαρών Πρωτεΐνες & Γαλακτωματοποιητές Τύποι Microparticulated πρωτεΐνη ορού Μίμηση λιπαρού Microparticulation Θερμική και μηχανική επεξεργασία πρωτεΐνης ορού Τα συσσωματώματα μετουσιωμένης πρωτεΐνης λειτουργούν όπως τα λιπαρά στο γάλα Τύποι Μονογλυκερίδια λιπαρών οξέων Μαλάκωμα Τουλάχιστον 2 φορές σε σχέση με λιπαρό

42 ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΑΛΤΟΔΕΞΤΡΙΝΗ ΜΑΦΙΝΣ ΌΧΙ ΟΛΙΚΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΑ ΑΡΤΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ β ΓΛΥΚΑΝΗ ΒΡΩΜΗΣ μπισκότα ΠΟΛΥΔΕΞΤΡΟΖΗ ΞΑΝΘΑΝΗ ΒΟΥΤΗΜΑΤΑ, ΚΕΙΚ ΚΕΙΚ ΙΝΕΣ ΒΡΩΜΗΣ ΜΠΙΣΚΟΤΑ ΜΕ ΒΡΩΜΗ ΌΧΙ ΟΛΙΚΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΝΟΥΛΙΝΗ ΑΓΚΙΝΑΡΑΣ ΑΡΑΒΙΚΟ ΚΟΜΜΙ ΚΟΜΜΙ ΓΚΟΥΑΡ ΜΠΙΣΚΟΤΑ ΧΩΡΙΣ ΖΑΧΑΡΗ ΚΑΙ ΜΑΡΓΑΡΙΝΗ ΚΕΙΚ ΚΕΙΚ ΌΧΙ ΟΛΙΚΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΌΧΙ ΟΛΙΚΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

43 ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ