Полуфабрикаты из топинамбура в производстве фруктово-желейного мармелада

Обзор литературы.

Разработка БМП продуктов в производстве зефира.

В кондитерской про­мышленности при производстве про­дуктов пенной структуры при­меняются пенообразовате­ли, которые формируют рео­логические свойства готовой продукции и улучшают ее органолептические показатели. Применение для этих целей нетрадиционного сырья, по­лученного из зерновых куль­тур, позволяет не только по­вышать качество и расши­рять ассортимент пищевых продуктов, но и рационально использовать дорогостоящее импортное сырье.

Разработанные в ОрелГТУ биомодифицированные про­дукты (БМП) овса "Живица" (ТУ 9295-208-02069036-2006) и ячменя "Целебник" (ТУ 9295-211-02069036-2006) содержат клетчатку (9,44 и 4,63 %), ко­торая обладает аэрирующи­ми свойствами, пектин (2,8 и 2,07 %) и р-глюкан (1,2 и 2,4 %), которые являются по­верхностно-активными ве­ществами, а также белки (9,37 % и 9,35 %). Фракцион­ный состав этих продуктов представлен преимуществен­но альбуминами (22,7 % и 28,5 %) и глобулинами (18,1 % и 20,7 %), играющие важную роль в образовании пены при использовании пенообразова­телей с белковой природой.

Целью работы явилось исследование влияния БМП овса "Живица" и ячменя "Це­лебник" на качественные по­казатели пастильных масс, в частности зефира, изготавли­ваемого с применением пек­тина. В соответствии с постав­ленной целью были опреде­лены следующие задачи: изу­чить влияние замены сахар­ного песка и пектина БМП на физико-химические и струк­турно-механические свойства зефирной массы, опреде­лить способ введения до­бавки и исследовать влия­ние оптимальных дозировок БМП на физико-химические, структурно-механические и органолептические показа­тели качества зефира.

На первом этапе исследо­вали влияние различных до­зировок БМП овса "Живица" и ячменя "Целебник" на фи­зико-химические и структур­но-механические свойства зе­фирной массы. Контрольным образцом служила зефирная масса, приготовленная по технологии и рецептуре зефи­ра "Ванильный". Эксперимен­тальными образцами явля­лись массы, приготовленные по традиционной рецептуре, но с добавлением 5, 10, 15 и 20 % БМП "Целебник" и "Жи­вица" по сухому веществу. Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Влияние различных дозировок БМП на физико-химические и структурно-механические свойства зефирной массы

ак видно из резуль­татов проведенных исследований, при внесении до 15 % БМП прои­зошло увеличение плотнос­ти зефирной массы, пласти­ческой прочности, содержа­ния редуцирующих веществ и увеличение содержания сухих веществ, уменьшение адгезии.

Во-первых, пластическая проч­ность образца с 15 % БМП увеличилась в сравнении с контролем в 2,2 раза как для "Целебника", так и для "Жи­вицы" в результате того, что содержащиеся в продуктах клетчатка, пектин и (3-глюкан оказывают значительное вли­яние на образование и упроч­нение структуры зефирной массы, и агрегирование пек­тиновых веществ [1].

Во-вторых, под действием клетчатки и р-глюкана БМП происходит сужение каналов и повышение их шероховатос­ти, в результате чего повыша­ется устойчивость пенных пленок, а повышение студнеобразующей способности пектина за счет присутствия пектиновых веществ БМП позволяет повысить вяз­кость в каналах Гиббса-Плато, что замедляет процесс синерезиса. А так же при введении БМП увеличи­вается количество белков, которые при введении горя­чего сиропа коагулируют и повышают устойчивость пе­нообразной массы к механи­ческому воздействию.

Адгезия в образце с 15 % БМП уменьшилась в сравне­нии с контролем на 65 и 50 %. Это можно объяснить тем, что вносимые с БМП полиса­хариды - пектин, крахмал, р-глюкан, целлюлоза, гемицеллюлоза, слизи образуют меж­молекулярные водородные связи, так как радиус взаимо­действия молекул полисаха­ридов друг с другом достаточ­но широк, в результате проч­ность связи между молекула­ми воды и полисахаридов уве­личивается, а так же содер­жащиеся в БМП кальций и магний снижают величину энергетического барьера между пектиновыми молеку­лами, что приводит к сниже­нию диффузионного слоя и увеличению скорости коагу­ляции между ними [1, 3].

По результатам проведен­ных исследований влияния БМП на показатели качества зефирной массы установле­но, что введение 15 % БМП к массе яичного белка на сухое вещество способствует повышению пенообразующей спо­собности и устойчивости пе­ны по сравнению с контро­лем; максимальному увели­чению показателей пласти­ческой прочности, количес­тва редуцирующих веществ и значительному снижению ад­гезионного напряжения.

В связи с тем, что в состав БМП входят сахара, пектин и р-глюкан, считали целесооб­разным исследовать замену сахарного песка и пектина на БМП и изучить влияние заме­ны на физико-химические и структурно-механические свойства зефирной массы.

Проводилось исследование влияния замены 15 % сахар­ного песка на БМП по сухому веществу (вариант 1), 5 % сахарного песка и 10 % пек­тина на БМП по сухому ве­ществу (вариант 2), 10 % са­харного песка и 5 % пектина на БМП по сухому веществу (вариант 3) и во всех вари­антах количество яичного белка заменялось на 15 % БМП, на физико-химические и структурно-механические свойства зефирной массы.

Результаты исследования приведены в табл. 2.

Таблица 2. Влияние замены различного количества сахарного песка и пектина БМП на физико-химические и структурно-механические свойства зефирной массы

о результатам прове­денных исследований влияния замены раз­личного количества сахарного песка и пектина Б МП на струк­турно - механические показа­тели зефира установили, что замена 10 % пектина и 5 % сахара по сухому веществу на БМП является оптимальной, т.к. способствует получению зефирной массы оптималь­ной прочности и адгезии.

На следующем этапе оп­ределяли способ введения добавки и исследовали вли­яние БМП на показатели физико-химических и струк­турно-механических свойств зефира. БМП вводили на стадии приготовления яб­лочно-пектиновой смеси перед сбиванием и далее по традиционной техноло­гии (вариант 1)в смеси с сахаром-песком, вводимом при сбивании для повыше­ния устойчивости пенной структуры и далее по тра­диционной технологии (ва­риант 2), на стадии введе­ния вкусовых и красящих веществ в зефирную массу по традиционной техноло­гии (вариант 3).

Результаты проведенных исследований показали, что максимального значения пластическая прочность го­тового изделия и минималь­ного значения плотности достигает при введении БМП на стадии приготовления яб­лочно-пектиновой смеси. Это можно объяснить тем, что на стадии приготовления яблочно-пектиновой смеси произошло восстановление БМП, в результате чего прои­зошло набухание белков и пектиновых веществ, целлю­лозы, крахмала, р-глюкана.

В результате проведенных исследований была выбрана оптимальная дозировка БМП в количестве, заменяю­щем рецептурное количес­тво сахарного песка 5 %, пектина 10 % и яичного бел­ка 15 % по сухому вещес­тву и оптимальный способ введения БМП - в яблочно-пектиновую смесь. Следу­ющим этапом исследова­ния было изучение влияния оптимальной дозировки и оптимального способа вве­дения БМП на физико-хи­мические и органолептические показатели качества готового зефира.

Результаты проведенных исследований показали, что пластическая прочность зе­фира с оптимальной дози­ровкой БМП выше для "Целебника" и "Живицы" на 45,3 и 43,2 %, чем у контрольного образца соответственно. У зефира с БМП произошлоувеличение прочности и сни­жение адгезии по сравнению с контролем на 7,1 и 14,3 % соответственно. Это объяс­няется тем, что вносимые с БМП полисахариды - пек­тин, крахмал, р-глюкан, цел­люлоза, гемицеллюлоза об­разуют межмолекулярные водородные связи, так как радиус взаимодействия мо­лекул полисахаридов друг с другом достаточно широк, в результате чего прочность связи "вода - полисахарид" увеличивается, что увели­чивает долю прочно свя­занной влаги.

На основании проведенных исследований разработано ре­цептуру и технологию зефира с применением БМП, разработа­на и утверждена нормативная

документация (ТУ 9128-209-02069036-2006, ТИ 02069036-132, РЦ 02069036-242).

Выводы.

1.Введение БМП овса «Живица» и ячменя «Целебник» в зефир как компонентов, улучшающих структурно-механические свойства зефира, является целесообразным.

2.Замена в рецептуре зе­фира пектина на 10 %, саха­ра на 5 % и яичного белка на 15 % по сухому веществу на БМП не ухудшает физи­ко-химических и органолептических показателей качес­тва зефира и соответствует ГОСТ 6441 - 96.

3.Использование продук­тов биомодификации овса и ячменя позволяет снизить расход дорогостоящего сы­рья: пектина, сахара-песка и яичного белка при его про­изводстве.

Использованная литература.

/. Зубченко, А. В. Физико -химических основы техно­логии кондитерских изде­лий. [Текст] /А.В. Зубченко. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. акад., 1997. - 416 с.

2. Мачихин, Ю.А., Мачи-хин, С.А. Инженерная рео­логия пищевых материалов. [Текст] / Ю. А. Мачихин, С.А. Мачихин. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -213 с.

3. Шимановский С.Д. Исследование прочности и адгезии зефира и механи­зация выборки его из форм [Текст] / С. Д. Шиманов­ский, В.З. Шапран, В.Ф. За­порожский //Хлебопекар­ная и кондитерская про­мышленность. - 1968. -№ 11. -С,13- 15.

Полуфабрикаты из топинамбура в производстве фруктово-желейного мармелада.

Использование сырья нетрадиционных видов - актуальная задача кондитерской промышленности, Клубни Топинамбура - один из перспективных ресурсов для производства кондитерских изделий. Топинамбур имеет: невысокую массовую долю сухих веществ ( 20%), среди которых 80% - полимер­ии гомолог фруктозы – инулин. По коли­честву железа, кремния, цинка, витаминов В₁ В₂, С он превосходит картофель, морковь и свеклу более чем в 3 раза. Клубни топинамбура содержат также белки (до 3,2% в пересчете на сухие вещества), пектин (до 11% от массы сухого вещества), аминокислоты, органические и жирные кислоты. От других овощей топинамбур отличается уникальным углеводным комплексом на основе фруктозы и ее полимеров: фруктоолигосахаридов и инулина (1),

В настоящее время для кондитерской отрасли перспективно производство полуфабрикатов (пюре, паст) на основе топинамбура. Однако их применение в пищевой промышленности ограниче­но, поэтому необходимо разработать технологические аспекты, позволяющие решить данную проблему (2).

Пюре и пасты из топинамбура богаты минеральными веществами, белками, пищевыми волокнами, углеводами и ви­таминами. Если удалить посторонние запахи и вкус, им свойственные, то мож­но получить изделия высокого качества и повышенной пищевой ценности.

Мы разработали технологию произ­водства пастило-мармеладных изделий, содержащих полуфабрикаты из топи­намбура, диабетического назначения.

Контрольной служила унифициро­ванная рецептура желейного марме­лада, приготовленного на фруктозе (ТУ 9128-085-57889401-2005). Поскольку фруктоза - дорогостоящее сырье, часть ее заменили пюре (массовая доля сухих веществ 21%) и концентрированной па­стой (массовая доля сухих веществ 56%) из топинамбура (в пересчете на сухое вещество фруктозы в количестве 50, 60 и 70%). Пюре из топинамбура представляет собой гомогенную массу без непротертых кусочков кожицы, частиц волокон и других посторонних включений, светло-кремового цвета, кисловато-сладкого вкуса, Концен­трированная паста из топинамбура имеет плотную консистенцию, светло-коричневый цвет, приятный запах и сладкий вкус.

В ходе приготовления опытных образ­цов мармелада исследовали динамику пластической прочности при структурообразовании на коническом пластометре КП-3 через каждые 15 мин в течение 1 ч. На основании полученных данных строили графические зависимости показателей (см. рисунок). Установили, что пластичес­кая прочность мармеладной массы с уве­личением продолжительности выстойки возрастает (образуется структура). Это происходит из-за постепенного упрочне­ния пространственной сетки в результате взаимодействия полярных групп макро-

молекул, ионизирующих групп, несущих электрический заряд различного знака. При этом идет упорядочение отдельных участков молекул. Данные участки обычно располагаются параллельно друг другу, поскольку такая ориентировка способ­ствует уменьшению свободной энергии си­стемы и, следовательно, свидетельствует о формировании структуры.

Выявили (см. рисунок), что с увеличени­ем дозировки полуфабрикатов из топинам­бура в рецептурную смесь мармелада возрастает прочность готовых изделий по сравнению с данным показателем контрольного (образцы 1, 3), Это проис­ходит вследствие того, что полуфабрикаты из топинамбура содержат достаточное количество редуцирующих веществ и пи­щевых волокон с высокой водопоглотительной способностью. Последние усиленно поглощают воду из сольватных оболочек агаровых веществ, степень их дегидра­тации повышается и уменьшается сила отталкивания при ассоциации молекул, в результате быстрее образуется более прочный студень (3).

Однако при дальнейшем увеличении доли пюре или пасты в рецептурной смеси (до 60 и 70% соответственно) пластическая прочность изделий несколько снижается (см. рисунок, образцы 2, 4, 5, 6), Это свя­зано с тем, что влажность мармелада по­вышается в результате поступления влаги с пюре и пастой из топинамбура. Однако изделия имеют достаточно плотную кон­систенцию по сравнению с контрольным образцом и органолептические и физико-химические показатели их не снижаются (табл. 1).

Применение пюре и концентрирован­ной пасты из топинамбура в производстве фруктово-желейного мармелада позволяет повысить долю пищевых волокон в 5,0 и 13,0 раз соответственно, макро- и микроэле­ментов (кальция - в 2,9, фосфора -1,5 раза); снизить содержание усвояемых углеводов на 23 и 48% соответственно по сравнению с показателями контрольного образца (табл. 2) (4).

Энергетическая ценность фруктово-желейного мармелада, содержащего по­луфабрикаты из топинамбура, в 1,8-2 раза меньше, чем контрольного.

Выводы:

Итак, замена фруктозы пюре и пастой из топинамбура (в пересчете на сухое вещество) в производстве фруктово-желейного мармелада позволяет значительно обогатить химический состав изделия пищевыми волокнами, минеральными веществами и витаминами, содержащимися в исходном сырье, снизить калорийность и себестоимость готовой продукции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пащенко, Л. П. Топинамбур в нашей жизни/Л. П. Пащенко. - Воронеж, 2001, -119 с,

2. Магомедов Г. О. Полуфабрикаты для кондитерской промышленности/Г,О, Ма­гомедов, М,Г. Магомедов, Ф.Н. Вертяков, В. В. Астрединова // Кондитерское произ­водство.-2008,-№3,-С. 12-13.

3. Олейникова, А, Я. Технология конди­терских изделий/А. Я. Олейникова, Л, М. Ак­сенова, ПО, Магомедов. - СПб.: Изд-во«РАПП»,2010.-672с.

4. Нечаев, А. П. Пищевая химия/А. П. Не­чаев, СЕ. Траубенберг, А.А. Кочеткова, -СПб,:ГИОРД,2001.-592с,

Поиск по сайту: