Изучение и влияние растительных полисахаридов для фруктовых кондитерских изделий на основе вторичных ресурсов консервного производства
Автор: Беркетова Л.В., Грибова Н.А.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 4 (86), 2020 года.
Бесплатный доступ
В статье показана возможность приготовления джема и термостабильной начинки на основе 60%-ного раствора сахарозы гипертонического, который был получен после осмоса ягодного сырья. В качестве желирующего агента были использованы полисахариды растительного происхождения: Guar Gum, Pregeflo MI 20A, Maltodextrin, Xanthan Gum и Genupectin DC-200-B. В полученных образцах определяли качественные органолептические показатели по внешнему виду, консистенции, вкусу и запаху, а также физико-химические характеристики: массовая доля влаги, температура плавления образцов и активность воды. В результате исследований выявлено, что температура начала плавления образцов варьировалась от 37,4 °С (Pregeflo MI 20A) до 90,3 °C (Maltodextrin + Xanthan Gum), а окончания плавления от 40,0 °C (Pregeflo MI 20A) до 94,6 °C (Maltodextrin + Xanthan Gum), активность воды от 0,609 до 0,769 и массовая доля влаги в образцах составила от 28,2% (Maltodextrin) до 58,6% (Pregeflo MI 20A). Вносимые полисахариды из растительного сырья (структурообразователи) имели положительное воздействие на органолептические показатели качества и структуру полученных образцов. По органолептическим показателям полученные образцы имели ярко выраженный клубничный вкус и аромат, цвет от красно-розового до темно бордового с коричневым отливом, посторонний привкус и запах отсутствовали. Полученные результаты исследования продемонстрировали целесообразность применения растительных полисахаридов и отработанного сиропа после осмоса ягод для производства фруктовых кондитерских изделий с дальнейшим использованием в кондитерском производстве и повышения биологической ценности данных продуктов.
Полисахариды, пищевая матрица, раствор сахарозы, температура плавления, активность воды, органолептические показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/140257256
IDR: 140257256 | DOI: 10.20914/2310-1202-2020-4-147-151
Текст научной статьи Изучение и влияние растительных полисахаридов для фруктовых кондитерских изделий на основе вторичных ресурсов консервного производства
На сегодняшний день развитие отрасли пищевой промышленности в Российской Федерации направлено на расширение потребительского рынка продуктами питания, которые являются конкурентоспособными как по качеству, так и по безопасности, а также на создание безот- Для цитирования
ходного производства пищевых продуктов с внедрением современных технологий, с целью улучшения использования природных ресурсов в полном объеме и на улучшение экологической обстановки в России [1].
Как отмечалось, эффективным применением сиропа после осмоса ягод является его
147 БД Agris использование в кондитерской промышленности при приготовлении: мармелада, джема, фруктовых сиропов и начинок, напитков безалкогольных, мороженого.
В желейных продуктах одним из наиболее важного компонента является структуробразо-ватель различной природы. К ним относят: модифицированные крахмалы (Е 1400 -…), пектины и его аналоги (Е440), альгинаты (Е400–405), камеди (Е410–419), каррагинаны (Е407), желатин (Е441), агар-агар (Е406), кар-боксиметилцеллюлозу (КМЦ, Е469) и другие, которые придают гелированную и желированную структуры водным растворам и формируют пищевые структуры различной вязкости и твердости [3, 4].
Известна технология производства конфитюров которая включает в себя измельчение и бланширование фруктов, приготовление пектинового, лимонной или винной кислоты растворов, сахарного сиропа. Затем производят заливку фруктов сахарным сиропом, взятых в заданном соотношении и варят, далее добавляется пектиновый, лимонный (винная кислота) растворы повторно варят, фасуют и герметизируют [ 5].
Авторами Трояновой, Квасенковым разработан и предложен способ производства джема для пожилых людей, состоящий из растительных компонентов и сахарного сиропа и пектинового раствора [ 6].
В тоже самое время использование полисахаридов в приготовлении пищевой продукции могут быть рассмотрены как источники пребио-тиков. Показано, в частности, что гуаровая камедь может рассматриваться как пребиотический источник, который помогает стимулировать рост пробиотических бактерий или нативной микрофлоры кишечника [ 7].
Цель работы – изучение возможности совместного использования природных полисахаридов и отработанного сиропа после осмоса земляники садовой для производства кондитерских желейных продуктов, джемов, конфитюров, обогащенного биологически активными веществами [2].
Материалы и методы
Объектами исследования являлись полисахариды из растительного сырья: гуаровая камедь [8], модифицированный крахмал (Pregeflo MI 20А) [9], мальтодекстрин [10], ксантановая камедь [11], Genupectin DC-200-B [12], отработанный сироп после осмоса земляники садовой. Сухие вещества – рефрактометрическим методом, температуру плавления определяли методами физического и химического анализов [13], органолептические показатели – визуально [14], активность воды – анализатором активности воды [15–17].
Результаты
В таблице 1 представлены соотношения ингредиентов для приготовления желирующих образцов.
Для получения желирующих изделий навески с образцами в соответствии с рецептурными составляющими (таблица 1) соединяли с водой, перемешивали до полного растворения или оставляли набухать. После набухания структурообразователей добавляли отработанный сироп после осмоса ягод земляники садовой, тщательно перемешивали и уваривали в течение 10 мин. Полученную горячую массу разливали в формы с диаметром кольца 35 мм и постепенно охлаждали до температуры 2–5 °C до полного застывания. В результате получено, в приготовленных образцах с гуаровой камедью содержание камеди уменьшилось в 2 раза, это объясняется тем, что гуаровая камедь плохо растворилась в воде и масса получилась вязкая и густая.
Нами были изучены органолептические показатели образцов (таблица 2): № 1 – Guar Gum, № 2 – Pregeflo MI 20А, № 3 – Guar Gum + Pregeflo MI 20А, № 4 – Maltodextrin, № 5 – Xanthan Gum, № 6 – Maltodextrin + Xan-than Gum и № 7 – Genupectin DC-200-B.
Проведенные органолептические испытания полученных образцов показали, что применение исследуемых растительных полисахаридов (Guar Gum, Pregeflo MI 20А, Maltodextrin, Xanthan Gum, Genupectin DC-200-B.), целесообразно использовать дляьприготовления джемов и термостабильных начинок. Хотелось бы отметить, что образцы № 1–3 на основе Guar Gum и Pregeflo MI 20А имели наличие комков и гранулообразные включения по всему объему, в результате чего отрицательно отразилось на внешнем виде полученных образов. По вкусовым и ароматическим качествам изученные образцы имели выраженные клубничный вкус и аромат, что соответствует исходному сырью, посторонние привкус и запах не обнаружены. Образцы по цветовой гамме имели оттенки от розово-красного до томно-бордового с коричневым отливом.
Таблица 1.
Рецептурная составляющая при производстве желирующих образцов
Prescription component in the production of gelling samples
Table 1.
Образец Sample |
Сироп, мл Syrup, ml |
Гуаровая камедь, г Guar Gum, g |
Pregeflo MI 20А, g |
Мальтодекстрин, г Maltodextrin, g |
Ксантановая камедь, г Xanthan Gum, g |
Genupectin DC-200-B, g |
1 |
50 |
1.25 |
– |
– |
– |
– |
2 |
50 |
– |
2.5 |
– |
– |
– |
3 |
50 |
0.625 |
1.25 |
– |
– |
– |
4 |
50 |
– |
– |
2.5 |
– |
– |
5 |
50 |
– |
– |
– |
2.5 |
– |
6 |
50 |
– |
– |
1.25 |
1.25 |
– |
7 |
50 |
– |
– |
– |
– |
2.5 |
Таблица 2.
Органолептические показатели исследуемых образцов
Organoleptic parameters of the studied samples
Table 2.
Образец Sample |
Внешний вид Appearance |
Консистенция Consistency |
Вкус, запах Taste, smell |
Цвет Colour |
Примечание Note |
1 |
Поверхность не ровная, с бугорками от гранул массы, без сохранения формы The surface is not smooth, with bumps from the granules of the mass, without storing the shape |
Подобная джему, вязкообразная, тягучая Like jam, viscous, stringy |
2 5 S 72 Ри й с Й X у s g § 8 Q- w О & 5 § 5 co 5 VO £ 1 VO |
Бордовокоричневый Maroon-brown |
M 2 к н 5 2 § g i ч й g § g S^gssg-o-ti ЧНЙИйЁЙй§ OQiShSi4—i м P^vHcSSrH^-OO я § н о >s о S У § 5 5 g^b^l о § 2 S s 3 S sg^Sx^^lg Osags^-g^0 & » g 2 g £ gn » Й Ro^uSaog^ НЙЯИЧ.ЙЙРн^ ggs S § Sg §® g &£g 8 0^1 5 у я g « S й| 8 К 5 " ^ |
2 |
Без сохранения формы, с вкраплениями маленьких гранул, по всему объему Without preserving the shape, interspersed with small granules, throughout the volume |
подобная повидлу, крупинообразная jam-like, coarse |
красный red |
||
3 |
Поверхность неровная, с комкообразованиями, без сохранения формы The surface is uneven, with lumpy formations, without preserving the shape |
подобная варенью, вязкообразная, тягучая jam-like, viscous, stringy |
красно-коричневый red-brown |
||
4 |
Прозрачный, без сохранения формы Transparent, without saving the shape |
жидкая, вязкая, концентрированного сиропа liquid, viscous, concentrated syru |
красный насыщенный red was full of |
||
5 |
Неровная слегка увлажненная, без сохранения формы Uneven slightly moistened, without preserving the shape |
студнеобразная затяжистая, вязкая, тягучая gelatinous lingering, viscous |
темно-красный dark red |
||
6 |
Неровная слегка увлажненная, без сохранения формы Uneven slightly moistened, without preserving the shape |
липкая, жевательного мармелада sticky, chewy marmelada |
красно-коричневый red-brown |
||
7 |
Прозрачный, без сохранения формы Transparent, without saving the shape |
текучая, подобна сметане fluid, like sour cream |
бледно-красный pale red |
Беркетова Л.В. и др. Вестник ВГУИТ, 2020, Т. 82, №. 4, С. 147-151 post@vestnik-vsuet.ru
Известно, что основной и важной функцией полисахаридов растительного происхождения является структурообразование. В зависимости от их вида структура может варьироваться от сметанообразной и вязкой до студнеобразной и плотной консистенции. Нами были изучены физико-химические показатели полученных образцов (таблица 3).
Таблица 3.
Физико-химические параметры исследуемых образцов
Table 3.
Physical and chemical parameters of the studied samples
Образец Sample |
Активность воды Water activity |
Температура начала плавления, °С Temperature of beginning of melting, °С |
Температура окончания плавления, °С Temperature of completion of melting, °С |
Массовая доля влаги, % Mass fraction of moisture, % |
1 |
0.769 |
48.8 |
50.0 |
49.4 |
2 |
0.614 |
37.5 |
40.0 |
58.6 |
3 |
0.690 |
48.0 |
50.0 |
38.0 |
4 |
0.609 |
77.0 |
82.3 |
28.2 |
5 |
0.678 |
85.2 |
89.4 |
36.8 |
6 |
0.617 |
90.3 |
94.6 |
36.3 |
7 |
0.672 |
72.6 |
80.4 |
37.0 |
В результате полученных данных содержание массовой доли влаги в образцах с модифицированным крахмалом (№ 4) и мальтодекстрином (№ 2) находилась в пределах от 28,2% до 58,6%, температура начала плавления от 37,4 °С до 90,3 °C, окончания плавления от 40,0 °C до 94,6 °C, активность воды имела низкие показатели от 0,609 – 0,614. Следовательно, данные образцы с использованием модифицированного крахмала (Pregeflo MI 20А) и мальтодекстрина могут быть использованы в качестве ягодной термостабильной начинки для различных кондитерских и мучных изделий. Полученный продукт можно отнести к ягодным термостабильным начинкам имеет промежуточную влажность, в следствии чего увеличивается срок годности данного продукта и наименьше подвержен развитию микроорганизмами.
Заключение
В заключении хотелось бы отметить, что исследования, проведенные нами, доказали целесообразность использования растительных полисахаридов в сочетании с отработанными сиропами после осмоса ягод, способные выдержать высокую температуру при выпекании изделия и могут быть рекомендованы для использования джемов, конфитюров и термоустойчивых начинок.
Список литературы Изучение и влияние растительных полисахаридов для фруктовых кондитерских изделий на основе вторичных ресурсов консервного производства
- Беркетова Л.В., Грибова Н.А., Елисеева Л.Г. Исследование и разработка желейно-ягодного мармелада с природными полисахаридами на основе отработанного сиропа после осмотического обезвоживания // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 4. С. 77-82. URL: https://doi: 10.20914/2310-1202-2019-4-77-82
- Ruiz-Diaz G., Martinez-Monzo J., Camacho M.M., Martinez-Navarrete N. et al. Jam manufacture with osmodehydrated fruit //Food Research International. 2002. V. 35. № 2-3. P. 301-306. doi: 10.1016/S0963-9969(01)00200-9
- Hartel R.W., von Elbe J.H., Hofberger R. Starches, Proteins, Pectin, and Gums // Confectionery Science and Technology. 2018. P. 125-150. URL: https://foi.org/10.1007/978-3-319-61742-8_5
- Сарафанова А.А. Пищевые добавки. Энциклопедия; 3-е изд., перараб. и доп. Профессия, 2012. 776 с.
- Пат. 2399279, RU, А23В 7/08 A23L 1/06. Способ получения конфитюра / Троянова Т.Л., Квасенков О.И.; заявитель и патентообладатель Квасенков О.И. № 2009119318/13; Заявл. 22.05.2009; Опубл. 20.09.2010.
- Пат. 23984141, RU, А23В 7/08, A23L 1/06. Способ производства джема / Квасенков О.И., Троянова Т.Л. заявитель и патентообладатель Квасенков О.И. № 2009119341/13, Заявл. 22.05.2009; Опубл. 10.09.2010.
- Mudgil D., Barak S., Patel A., Shah N. Partially hydrolyzed guar gum as a potential prebiotic sours // International Journal of Biologial Macromolecules. 2018. V. 112. P. 201-201. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.164
- Guar Gum. URL: http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/jecfa_additives/docs/monograph5/additive-218-m5.pdf
- Pregeflo MI 20A. URL: https://www.orion-food.com/index.html7/mkinfo.html
- Compendium of Food Additive Specifications. Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), 86th Meeting June 2018. Rome. 167 p. URL: http://www.fao.Org/3/A0691E03.htm
- Xanthan Gum. Residue Monograph prepared by the meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), 82nd meeting 2016. URL: http://www.fao.org/3Za-bt068e.pdf
- Комплексная пищевая добавка «ГЕНУ пектин DC-200-B» («GENU pectin DC-200-B»). URL: https://e-ecolog.ru/reestr/evrazes/RU.77.99.88.009.%D0% 95.008973.10.13
- ГОСТ 26185-84. Травы морские, водоросли морские и продукты их переработки. Методы анализа. М.: Изд-во стандартов, 1985. 36 с.
- ГОСТ 6442-2014. Мармелад. Общие технические условия. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200114235
- Prior В. A. Measurement of Water Activity in Foods: A Review//Journal of Food Protection. 1979. V. 42. № 8. P. 668-674.
- Beuchat L.R., Komitopoulou E., Beckers H. et al. Low-water activity foods: increased concern as vehicles of foodborne pathogens // Journal of Food Protection. 2013. V. 76. № 1. P. 150-172.
- Syamaladevi R.M., Tang J., Villa-Rojas R., Sablani S. et al. Influence of water activity on thermal resistance of microorganisms in low-moisture foods: a review // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2016. V. 15. № 2. P. 353-370.