Полуфабрикат из Daucus carota L. в производстве кондитерских изделий

Многие современные обработанные пищевые продукты, такие как газированные напитки и конфеты, сами по себе практически бесцветны. Здесь цвет в основном добавляется для привлекательности продукта и для создания связи с ароматом продукта.

«Пищевые красители», определяемые как пищевые продукты с красящими свойствами, используются в пищевой промышленности более 40 лет. Идея заключается в том, чтобы просто придать цвет пище. «Красящие продукты» специально разработаны и разработаны для того, чтобы легко добиться естественного

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License окрашивания со стандартизованной интенсивностью цвета и оттенком цвета. Качество любой обработанной пищи зависит от качества используемого сырья. Поэтому для производства «красителей» следует рассматривать только фрукты, овощи и съедобные растения с высоким содержанием пигментов. Производство «красящих пищевых продуктов» обычно включает в себя этапы физической обработки, такие как мытье, измельчение, прессование, фильтрация, сепарация, концентрирование и пастеризация, при этом вода используется в качестве предпочтительной среды для обработки. С помощью этих физико-механических процедур принципы окрашивания не извлекаются из пищевого сырья избирательно. Как правило, «красящие пищевые продукты» для промышленных целей представляют собой вязкие концентраты или порошки с интенсивной окраской, стандартизированные с учетом интенсивности цвета и оттенка цвета посредством сочетания различных типов «красящих пищевых продуктов» или путем добавления бесцветных пищевых продуктов, таких как концентраты сахара или соков. Аромат характерен для перерабатываемого сырья. Из-за относительно высокого содержания пигмента будет достаточно низкой дозировки в конечном продукте, что позволит избежать нежелательного вкусового воздействия и потенциального нарушения желаемого профиля вкуса конечного продукта. Концентраты из фруктов или овощей ведут себя по-разному, в зависимости от выбора сырья. Мало того, что красящие вещества в съедобных растениях безопасны, они также относятся к классу пищевых фитохимических веществ, к которым относится значительная доля потенциальной пользы для здоровья фруктов и овощей [1–6].

Морковь (Daucus carota L.) – это культура семейства зонтичные Apiaceae (ранее Umbelliferae), имеет чаще всего однотонные корнеплоды с различными типами пигментов в виде каротиноидов и флавоноидов которые придают антиоксидантные свойства в дополнение к цвету. Морковь является одним из важных корнеплодов, богатых биологически активными соединениями, такими как каротиноиды и пищевые волокна, также содержанием морковь содержит значительное количество других функциональных компонентов, имеющих значительные свойства, способствующие укреплению здоровья. Потребление моркови и продуктов из нее неуклонно растет из-за ее признания в качестве важного источника природных антиоксидантов. Помимо морковных корнеплодов, которые традиционно используются в питании человека, их них получают обработанные продукты, богатые питательными веществами, такие как сок, концентрат, сухой порошок, консервы и т. д. [3–6].

В настоящее время растет потребительский спрос на натуральные красители, которые можно получить из овощных соков. Морковный сок особенно богат каротиноидами, в частности: β -каротин, α -каротин, γ-каротин и ζ -каротин, ответственные за типичный оранжевый цвет корня моркови [2, 4]. Натуральные красители широко используются для окрашивания различных пищевых продуктов, таких как смеси для кексов, желатины, десерты, заменители мяса, соусы, заправки для салатов, плавленый сыр, закуски, кондитерские изделия, маргарин, заправки для салатов, пасты, выпечка и горчица. Однако ограничением использования натуральных красителей на промышленном уровне является их низкая устойчивость к изменениям рН, нагреванию, освещению и окислителям [9–13].

Морковный сок является одним из самых популярных овощных соков и предпочтительно используется в качестве естественного источника провитамина А в напитках из каротиноидов. Однако необработанный сырой морковный сок имеет ограниченный рыночный потенциал из-за его короткого срока годности и обычно должен употребляться в течение одного-двух дней. Производство морковного сока в коммерческих целях включает термическую стерилизацию и снижение его рН, поскольку его естественный рН составляет приблизительно 6,0, что подвергает продукт высокому риску бактериального загрязнения. Бланширование раствором кислоты используется для предотвращения коагуляции белков в морковном соке и является важным шагом для обработки соков с целью сохранения цвета; инактивировать ферменты и микроорганизмы; удалить захваченный воздух; и сделать протопектин растворимым. Тем не менее, кислотное бланширование и последующая сильная термическая обработка при 105–121℃ неизбежно разрушит чувствительные к нагреванию питательные вещества, текстуру, цвет и вкус в соке. Потребительский спрос увеличил потребность в продуктах с более натуральными ароматами и красителями с высоким содержанием нутриентов пищи и сроком хранения, достаточным для их распределения и потребления. Обработка под давлением является новой нетепловой технологией, используемой для пастеризации пищевых продуктов, и было научно доказано, что она производит микробиологически безопасные и стабильные продукты с улучшенным качеством, включая улучшенный вкус и цвет [7, 8, 12, 13].

Цель работы – разработка технологии леденцовой карамели с внесением полученного концентрата морковного сока.

Материалы и методы

Приготовление морковного сока. Корнеплоды моркови были промыты водопроводной водой и очищены. Для тепловой обработки морковь перед экстракцией не бланшировали, а полученный сок доводили до рН 4,0 с помощью лимонной кислоты. Для морковного сока были подобраны следующие условия проведения и результаты полного концентрирования морковного сока и сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Параметры для концентрирования морковного сока на вакуум-роторном испарителе

Table 1.

Parameters for concentrating carrot juice on a vacuum-rotary evaporator

Параметры Parametr	Давление, МПа Pressure, MPa
	0,04”1 0,06"1 0,08
Начальный объём морковного сока, мл Initial volume of carrot juice, ml	400
Начальная температура водяной бани, ℃ Initial water bath temperature, ℃	18
Частота вращения колбы, об./мин. Speed of rotation of the flask, rpm.	84–90
Температура испарения в начале периода концентрирования, ℃ Evaporation temperature at the beginning of the concentration period, ℃	59,5	53	43
Длительность полного концентрирования морковного сока, мин Duration of full carrot juice concentration, min	130	110	40
Температура концентрирования морковного сока, ℃ Temperature of carrot juice concentration, ℃	61,5	67	45,4
Объем концентрата морковного сока, мл Volume of carrot juice concentrate, ml	73	65	30

Результаты и обсуждение

Анализ практически полученных результатов приведенных из таблицы 1 позволяет выбрать наиболее подходящие условия для концентрирования морковного сока при пониженной температуре 45,4℃, но повышенном давлении 0,08 МПа, в течение 40 минут. При выбранных параметрах объем концентрата морковного сока составляет порядка 75%.

По сравнению с неконцентрированным морковным соком количество сахаров процесса инверсии в концентрированном морковном соке значительно снизились (P < 0,05), что может быть связано с реакцией Майяра, вызванной процессом концентрирования под вакуумом. Процесс концентрирования (0,08 МПа / 45,4℃/40 мин) значительно увеличивает количество β-каротина (50%) по сравнению со свежевыжатым морковным соком. Процесс концентрирования морковного сока под вакуумом может увеличить количество экстрагируемых каротиноидов вследствие денатурации белково-каротиноидных комплексов. Каротиноиды проявляют более быстрое разложение под действием света в морковном соке, и белково-каротиноидные комплексы, могут защищать их [10–13].

В таблицах 2 и 3 представлены рецептура и технология производства леденцовой карамели с внесением концентрата морковного сока.

Таблица 2.

Химический состав сока и концентрата морковного сока

Table 2.

The chemical composition of juice and concentrate carrot juice

Показатель Indicator	Содержание | Content
	концентрат из сока моркови carrot juice concentrate	сок из моркови carrot juice
Сухие вещества по рефрактометру, % Dry matter, %	75,8	18,4
Титруемая кислотность, % Titrate acidity, %	2,31	1,16
Белок, % Protein, %	1,1	1,3
Инертные сахара, % Inert Sugars, %	30,5	45,0
Клетчатка, % Cellular tissue, %	5,24	5,24
Каратиноиды (в пересчете на β -каротин), мкг/100 г. Caratinoids (in terms of β -carotene), µg / 100 g.	6458	3426
Пектиновые вещества, % Pectin substances, %	0,5	0,3

Из таблицы 2 следует, что концентрат морковного сока в значительном количестве содержит сухие вещества по рефрактометру 75,8%, β -каротин 6558 мкг/100 г., а также отмечено незначительное увеличение титруемой кислотности в два раза. В целом концентрат морковного сока содержит 3–5 раз питательных веществ по сравнению с свежевыжатым соком из моркови.

В лаборатории института пищевых производств Красноярского ГАУ кафедры ТХК и МП были получены образцы леденцовой карамели на основе традиционной технологии [14, 15]. На стадии приготовления сахаро-паточого сиропа вводили концентрат морковного сока в количестве 25, 50 и 75% от массы воды.

При внесении в рецептуру концентрата морковного сока в качестве натурального красителя цвет леденцовой карамели отличался, выглядел естественнее, темнее и насыщеннее.

Образцы леденцовой карамели, полученные в ходе экспериментального подбора доли вносимого концентрата представлены на рисунке 1.

Таблица 3.

Рецептура карамели леденцовой, рассчитанная на выход 100 г.

Table 3.

Recipe for candy caramel, designed for a yield of 100 g

Сырье Raw	° e m g Q	Расход сырья, г | Raw consumption, g
		Контроль [14] Control		с 25%		с 50%		с 75%
		И §	Q	Q.K §8	Q	^s ss	Q	0.2 §8	Q
Сахар-песок | Granulated sugar	99,85	71,30	71,2	71,30	71,2	71,30	71,2	71,30	71,2
Патока крахмальная | Starch syrup	78,00	35,70	27,8	35,70	27,8	35,70	27,8	35,70	27,8
Лимонная кислота | Lemon acid	98,00	1,0	0,98	1,0	0,98	1,0	0,98	1,0	0,98
Эссенция | Essence	–	0,4	–	0,4	–	0,4	–	0,4	–
Краска пищевая | Food paint	–	0,02	–	0,02	–	0,02	–	0,02	–
Концентрат морковного сока | Carrot concentrate	70,00	–	–	7,5	5,25	15,0	10,5	22,5	15,75
Итого | Total		108,4	100,0	115,92	105,25	123,42	110,48	130,95	115,73
Выход | Output	98,50	100,0	98,5	106,94	103,67	113,86	108,82	121,36	114,07

Ш ШИ

(a) (b)

мн wm

(c) (d)

Рисунок 1. Образцы полученной леденцовой карамели: (a) – леденцовая карамель контрольный образец; (b) – леденцовая карамель с 25%; (c) – леденцовая карамель с 50%; (d) – леденцовая карамель с 75%

Figure 1. Samples of the obtained candy caramel: (a) – candy caramel control sample; (b – candy caramel with 25%;

• (c) – candy caramel with 50%; (d) – candy caramel with 75%

  В таблице 4 приведены физико-химические показатели леденцовой карамели обогащенной концентратом морковного сока.

  
  

Таблица 4.

Показатели качества леденцовой карамели

Table 4.

Candy саrаmеl quаlitу indiсаtоrs

Показатель Indicator	н и Р ОО i—< оо ° § ^Г Оч о и	л 1— §2 К о	Леденцовая карамель с концентратом морковного сока, % Caramel, %
			25	50	75
Влажность, %, ≤ Humidity, %, ≤	3,0	2,8	2,4	2,5	2,8
Кислотность подкисляемой карамели, град., ≥ Acidity of acidified caramel, hail, ≥	10,0	10,2	10,1	10,3	10,4
Массовая доля редуцирующих веществ, %, ≤ Mass fraction of reducing substances, %, ≤	23,0	21,9	22,3	22,6	22,8

Из результатов таблицы 4 следует что, дозировка концентрата морковного сока, существенного влияния на физико-химические показатели леденцовой карамели с внесением концентрата морковного сока не оказывает.

Дегустационная оценка качества леденцовой карамели проводилась по балльной шкале. Высшая максимальная оценка – 30 баллов (рисунок 2).

Aroma

Taste

Форма Form

нешний вид Appearance вет

Color

Структура и X-консистенция Structure

Контроль 25%

50% —х— 75%

Рисунок 2. Профильная диаграмма дегустационной оценки леденцовой карамели с внесением воды на концентрат морковного сока

Figure 2. Profile diagram of the tasting assessment of candy caramel with the addition of water to the carrot juice concentrate

Результаты проведенной дегустационной оценки показали, что улучшение органолептических характеристик соответствует с внесением концентрата морковного сока 50%.

Заключение

Обосновано внесение концентрата морковного сока в рецептуру леденцовой карамели в таком количестве как 25, 50 и 75% с полным исключением синтетических красителей. На основании проведенной оценки физико-химических показателей и дегустационной оценке полученная карамель соответствует требованиям ГОСТ 6477–88. Планируется разработка изделий на основе концентрата морковного сока и изучение возможности использовать их для функционального питания .