Расширение ассортимента желейного формового мармелада на основе овощного пюре

Кондитерские изделия сегодня являются частью ежедневного рациона россиян, поэтому важно направить усилия на разработку рецептур изделий повышенной пищевой и пониженной энергетической ценности, увеличенного срока годности с улучшенными показателями качества. Одной из актуальных задач кондитерской промышленности является совершенствование технологического процесса по выпуску кондитерских изделий, обогащенных витаминами [6, 18].

Мармелад, обладая самой низкой калорийностью в группе сахаристых кондитерских изделий, пользуется достаточно высоким спросом у населения. Однако, доминирующие на потребительском рынке разновидности желейного мармелада характеризуются низким содержанием витаминов, макро- и микроэлементов [8, 15]. Поэтому для оптимизации пищевой ценности мармелада, основным направлением разработок нового ассортимента является введение в рецептуры полуфабрикатов плодовоягодного, овощного сырья, настоев лекарственных растений и дополнительное внесение обогащающих добавок [9, 17].

Перспективны в данном отношении различные овощные культуры, поскольку они, за счет широкого распространения на территории России, характеризуются доступностью и относительно низкой стоимостью. Овощи являются источником биологически активных веществ, в особенности витаминов, микро-и макроэлементов, которые содержатся в них в легкоусвояемой форме и оптимальных для организма человека соотношениях [10, 14]. Наиболее перспективными для расширения ассортимента мармеладных изделий овощными культурами являются тыква, морковь и свекла.

Высокая пищевая ценность тыквы, эффективность ее использования для предотвращения ожирения, онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний обусловливают постоянный интерес исследователей к биохимическому составу различных видов данной овощной культуры и селекции с целью получения продукта с повышенным содержанием биологически активных соединений. Плоды тыквы богаты сахарами, витаминами В1, В2 и С, а также каротиноидами, проявляющими антиоксидантную активность и способность снижать артериальное давление. Пектины тыквы помогают нормализовать уровень сахарав крови и бороться с повышенным уровнем холестерина. Уникальные пищевые характеристики тыквы позволяют относить продукты ее переработки к функциональным пищевым продуктам [1, 16].

МагомедовымГ.О. проведены исследования опытных образцов мармелада желейного с внесением концентрированной тыквенной пасты и стевиозида. Автором было выявлено, чтопри внесении концентрированной пасты из тыквы происходило увеличение пластической прочности опытных образцов мармелада, что-являлось немаловажным показателем в оценке качества мармелада [5].

Морковь является одной из самых распространенных овощных культур в России. Вещества, содержащиеся в ней, благотворно влияют на общий обмен веществ организма человека, способствуют повышению сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Пищевая ценность моркови обусловлена высоким содержанием β-каротина, являющимся провитамином А.Принедостатке этого витамина нарушается функционирование тканей организма, наблюдается снижение тонуса, повышение риска простудных заболеваний, происходит задержка роста у детей. В моркови также содержатся важнейшие витамины группы В, РР, С, Е, К, антиоксиданты, минеральные вещества, необходимые для полноценного питания [4].

Исследователями Воронежской государственной технологической академии (2008 г.) разработана технология приготовления желейного мармелада функционального назначения с шоколадной глазурью на основе агаро-фрук-тозного сиропа, яблочного и тыквенного пюре с добавлением морковного пюре [12]. Полученные авторами результаты показали, чтоприменение разработанной технологии позволит повысить качество продукции, упростить технологический процесс, сократить его продолжительность, расширить ассортимент выпускаемой продукции, снизить энергетическую ценность, увеличить срок годности изделий до 5 месяцев. Такой продукт функционального и профилактического назначения рекомендован детям и людям, страдающим сахарным диабетом.

Также известна технология приготовления мармелада на основе тыквы, моркови, сахара и пектина белокочанной капусты [13]. Полученный пищевой продукт из овощей обладает вкусом и ароматом абрикоса с увеличенным сроком хранения за счет получения стабильной структуры, устойчивой к расслаиванию.

Свекла является традиционным продуктом в профилактическом питании. В ней содержится ряд компонентов, способных благотворно влиять не только на качество изделий, но и на организм человека: макроэлементы (калий, натрий, магний, кальций, фосфор), микроэлементы (железо, цинк, медь, кобальт), органические кислоты (щавелевая, лимонная, яблочная), пищевые волокна (пектин, гемицеллюлоза, клетчатка, целлюлоза), белки [7].

Лобосовой Л.А. и др. [11] разработана технология мармелада с добавлением овощных порошков. В качестве наполнителя был выбран порошок из столовой свеклы. Привведении свекольного порошка наблюдалось увеличение пластической прочности желейных масс. Это обусловлено тем, что в составе свекловичного порошка содержится большое количество пищевых волокон (пектиновые вещества, клетчатка) с высокой водопоглотительной способностью, которые адсорбируют воду из оболочек студнеобразующих веществ, темсамым ускоряя процесс студнеобразования, и способствуют образованию более прочного студня. По органолептическим показателям желейный формовой мармелад обладает приятным вкусом и запахом, оригинальным цветом, студнеобразной консистенцией.

Магомедов М.Г. изучил возможность использования концентрированного свекловичного сока в рецептуре желейного мармелада. По результатам исследований желейный мармелад на основе такого сока по органолептическим и физико-химическим характеристикам не отличался от контрольного образца на яблочном пюре [5].

Таким образом, проведенный анализ литературных данных подтверждает целесообразность применения продуктов переработки тыквы, моркови и свеклы в производстве желейного мармелада.

Материалы и методы

Исследования по разработке рецептур мармеладных изделий на основе овощного пюре из тыквы, моркови или свеклы проводились на кафедре«Технологии переработки зерна, хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» Московского государственного университета технологий и управления имени К.Г. Разумовского(Первый казачий университет) совместно с отделом современных методов оценки качества Всероссийского научно-исследовательского института кондитерской промышленности – филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М.Горбатова" РАН.

Для приготовления мармелада использовалось следующее сырье: сахар белый по ГОСТ

Р 33222-2015, овощное пюре по ГОСТ 327422014, патока крахмальная карамельная по ГОСТ Р 52060-2003, пектин по ГОСТ 29186-91, кислота молочная по ГОСТ 490-2006.

Мармелад изготавливали из предварительно приготовленного пюре из моркови, тыквы и столовой свеклы. В качестве контрольного образца был изготовлен мармелад на фруктово-яблочном пюре по традиционной рецептуре. Опытные образцы изготавливали следующим образом. Готовили сахаро-паточный сироп, его уваривали до массовой доли сухих веществ 85–87 %, охлаждали полученный сироп до температуры 55–65 °C. После чего вносили предварительно замоченный и набухший цитрусовый пектин, овощное пюре с лактатом натрия и молочную кислоту. Полученную массу охлаждали до температуры 40–50 °C и затем проводили гомогенизацию массы, ее отливку и выстаивание. Затем проводили выборку из форм иобсыпку крахмалом. Готовые образцы (опытные и контрольный) направляли на испытание по следующим показателям: определение органолептических (вкус, цвет, запах, консистенция, зернистость, липкость, состояние поверхности), и физикохимических характеристик (кислотность – методом титрования с индикатором фенолфталеином; массовая доля общей влаги – высушиванием на приборе ВЧМ-А при температуре 160–165 °С в течение 3 мин;массовая доля редуцирующих веществ – методом, основанным на восстановлении щелочного раствора меди).

Измерение содержания макроэлементов в готовых изделиях проводили методом капиллярного электрофореза [2]. В основе метода лежат электрокинетические явления – электромиграция ионов и других заряженных частиц и электроосмос. Эти явления возникают в растворах при помещении их в электрическое поле, преимущественно, высокого напряжения. Если раствор находится в тонком капилляре, например, в кварцевом, то электрическое поле, наложенное вдоль капилляра, вызывает в нем движение заряженных частиц и пассивный поток жидкости, в результате чего проба разделяется на индивидуальные компоненты, так как параметры электромиграции специфичны для каждого сорта заряженных частиц. Для детектирования макроэлементов используют косвенный метод при длине волны 254 нм.

Результатыи обсуждение

Работу проводили в несколько этапов: ─ приготовление овощного пюре, ─ исследование показателей качества овощного пюре,

─ определение реологических свойств овощного пюре,

─ изготовление желейно-овощного мармелада,

─ оценка показателей его качества,

─ определение содержания макроэлементов веществ в полученных образцах мармелада.

Первоначально приготавливали овощное пюре из моркови, тыквы и столовой свеклы в соответствии с технологическими инструкциями и рецептурами с соблюдением требований стандарта и исследованы органолептические и физико-химические показатели их качества. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Органолептические и физико-химические показатели качества исследуемых овощных пюре

Table 1.

Organoleptic and physicochemical indicators of the quality of the vegetable purees

Наименование показателя Name of the product quality index	Характеристика показателей овощного пюре Quality Score of vegetable puree			Требования ГОСТ 32742–2014 Specifications of State standard 32742–2014
	тыквенное puree of pumpkin	морковное puree of carrot	свекольное puree of beet
Органолептические показатели качества Organoleptic quality index
Цвет Color	оранжевый orange	темно-оранжевый deep orange	темно-бордовый maroon	однородный по всей массе, свойственный цвету использованных зрелых фруктов или овощей, прошедших тепловую обработку homogeneous throughout the mass, characteristic of the color of used mature fruit or vegetables that have been heat treated
Вкус, запах Taste, smell	характерные для данной продукции; без постороннего привкуса и запаха characteristic for this product; without foreign taste and smell			хорошо выраженные, свойственные овощам, прошедшим тепловую обработку, из которых изготовлено пюре well-expressed, characteristic of vegetables that have been heat treated, of which puree is made
Консистенция Consistency	пюреобразная| puree			пюреобразная, текучая масса puree
Физико-химические показатели качества Physico-chemical quality index
Массовая доля растворимых сухих веществ, % Mass fraction of soluble solids	8	13	10	свекольное, не менее beet,notlessthan9 % морковное, не менее carrot, not less than 8 % тыквенное, не менее pumpkin not less than5 %
Массовая доля титруемых кислот, % Mass fraction of titrated acids	0,12	0,8	0,5	Не менее not less than 0,5
Массовая доля сахаров в виде инвертного сахара, % Mass fraction of sugars in the form of invert sugar	10,3	9,8	11,5	не нормируется not standardized
Активная кислотность рН Active acidity	5,43	6,59	6,34	не нормируется not standardized
Посторонние примеси Extraneous impurities	отсутствуют no	отсутствуют no	отсутствуют no	не допускаются not standardized

Далее проводили определение реологических свойств полученных пюре с целью выяснения его студнеобразующей способности на примере тыквенного. Вязкость пюре определяли на ротационном вискозиметре ВrооkfiеldDV, принцип работы которого основан на измерении вязкости посредством пересчета крутящего момента, необходимого для вращения шпинделя с постоянной скоростью при погружении его в исследуемую среду. Определяли динамическую вязкость пюре из яблок (контроль) и пюре из тыквы. Полученные данные, приведенные в таблице 2, позволили построить графики зависимости вязкости пюреот скорости сдвига, представленные на рисунке 1.

Из представленных данных видно, что при невысоких скоростях сдвига вязкость тыквенного пюре практически вдвое меньше вязкости яблочного пюре, являющегося основой большинства рецептур фруктово-желейного мармелада. Таким образом, тыквенное пюре будет обладать меньшей студнеобразующей способностью по сравнению с яблочным, чтонеобходимо учитывать при производстве мармеладных изделий, а именно, обеспечить введение большего количества студнеобразователя при приготовлении желейного формового мармелада.

Таблица 2.

Зависимость вязкости пюре от скорости сдвига

Table 2.

Рисунок 1. Зависимость вязкости пюре от скорости сдвига

Figure1. The dependence of the viscosity of the puree to shift

На основе полученного пюре изготавливали желейный формовой мармелад. При составлении рецептур за основу была взята унифицированная рецептура из сборника по производству пастиломармеладных изделий [3], оптимизированная с учетом замены яблочного пюре на различные виды овощного пюре (тыквенное, морковное, свекольное). Разработанные рецептуры приведены в таблицах 3 –5.

Полученный мармелад оценивали по органолептическим и физико-химическим показателям качества и сравнивали с требованиями ГОСТ 6442–2014 «Мармелад. Технические условия». Результаты исследования представлены в таблице 6.

Из данных, представленных в таблице 6, видно, чтоисследуемые образцы желейного формового мармелада на основе овощного пюре по органолептическим и физико-химическим показателям качества соответствуют требованиям, предъявляемым ГОСТ 6442-2014 к желейному мармеладу. К тому же, исследуемый мармелад на основе тыквенного, морковного и свекольного пюре отличается отсутствием в составе синтетических красителей и ароматизаторов, что повышает его потребительские достоинства.

Таблица 3.

Рецептура желейного мармелада на основе тыквенного пюре

Table 3.

Jelly Marmalade Recipe Based on Pumpkin Puree

Наименование сырья Name of raw materials	Массовая доля сухих веществ Mass fraction of solids, %	Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг Amount of raw materials per 1 ton of finished product, kg
		Контроль | Control		желейный формовой мармелад JellyMarmalade
		в натуре in nature	в сухих веществах insolids	в натуре in nature	в сухих веществах insolids
Пюре яблочное Apple puree	10,0	345,0	34,5	–	–
Пюре тыквенное Pumpkin puree	10,0	–	–	300,0	30
Сахар белый White sugar	99,85	532,2	531,4	533,7	532,9
Пектин цитрусовый Citrus pectin	92,0	4,1	3,8	15,8	14,5
Патока Starch syrup	78,0	–	–	148,6	115,9
Кислота молочная Lactic acid	40,0	8,5	3,4	2,4	0,96
Лактат натрия Sodium lactate	40,0	3,0	1,2	3,0	1,2
Итого Total raw materials	-	892,8	574,3	1003,75	866,9
Выход Total Marmalade	85,0	1000,0	850,0	1000,0	850,0

Таблица 4.

Рецептура желейного мармелада на основе морковного пюре

Table 4.

Jelly Marmalade Recipe based on carrot puree

Наименование сырья Name of raw materials	Массовая доля сухих веществ Mass fraction of solids, %	Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг Amount of raw materials per 1 ton of finished product, kg
		Контроль | Control		желейный формовой мармелад JellyMarmalade
		в натуре in nature	в сухих веществах insolids	в натуре in nature	в сухих веществах insolids
Пюре яблочное Apple puree	10,0	345,0	34,5	–	–
Пюре морковное Carrot puree	10,0	–	–	330,0	33
Сахар белый White sugar	99,85	532,2	531,4	533,7	532,9
Пектин цитрусовый Citrus pectin	92,0	4,1	3,8	15,8	14,5
Патока Starch syrup	78,0	–	–	148,6	115,9
Кислота молочная Lactic acid	40,0	8,5	3,4	2,4	0,96
Лактат натрия Sodium lactate	40,0	3,0	1,2	3,0	1,2
Итого Total raw materials	–	892,8	574,3	1003,75	866,9
Выход Total Marmalade	85,0	1000,0	850,0	1000,0	850,0

Таблица 5.

Рецептура желейного мармелада на основе свекольного пюре

Table 5.

Jelly Marmalade Recipe Based on Beet Puree

Наименование сырья Name of raw materials	Массовая доля сухих веществ Mass fraction of solids, %	Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг Amount of raw materials per 1 ton of finished product, kg
		Контроль Control		желейный формовой мармелад JellyMarmalade
		в натуре in nature	в сухих веществах insolids	в натуре in nature	в сухих веществах insolids
Пюре яблочное Apple puree	10,0	345,0	34,5	–	–
Пюре свекольное Beet puree	10,0	–	–	300,0	30
Сахар белый White sugar	99,85	532,2	531,4	533,7	532,9
Пектин цитрусовый Citrus pectin	92,0	4,1	3,8	15,8	14,5
Патока Starch syrup	78,0	–	–	148,6	115,9
Кислота молочная Lactic acid	40,0	8,5	3,4	2,4	0,96
Лактат натрия Sodium lactate	40,0	3,0	1,2	3,0	1,2
Итого Total raw materials	–	892,8	574,3	1003,75	866,9
Выход Total Marmalade	85,0	1000,0	850,0	1000,0	850,0

Таблица 6.

Органолептические и физико–химические показатели качества разработанного желейного формового мармелада

Table 6.

Organoleptic and physicochemical indicators of the quality of the jelly molded marmalade

Наименование показателя Name of the product quality index	Характеристика показателей мармелада Quality Score of marmalade			Требования ГОСТ 6442–2014 Specifications of State standard 6442–2014
	тыквенный pumpkin	морковный carrot	свекольный beet
Цвет Color	оранжевый orange	темно– оранжевый deep orange	темно– бордовый maroon	характерные для данного наименования мармелада, без постороннего цвета Characteristic for the given name of marmalade, without foreign color
Вкус, запах Taste, smell	характерные для данного наименования мармелада, без постороннего привкуса и запаха Characteristic for the given name of marmalade, without foreign taste and smell			характерные для данного наименования мармелада, без постороннего привкуса и запаха Characteristic for the given name of marmalade, without foreign taste and smell
Консистенция Consistency	Студнеобразная | jelly			студнеобразная допускается затяжистая для желейного мармелада на агароиде, желатине, модифицированном крахмале gelatinous is allowed tight for jelly marmalade on agaroid, gelatin, modified starch
Форма | Shape	соответствующая данному наименованию мармелада corresponding to the given name of marmalade			соответствующая данному наименованию мармелада corresponding to the given name of marmalade
Вид в изломе View of the fracture	полупрозрачный, мутноватый translucent, muddy			прозрачный слой и стекловидный излом transparent layer and vitreous fracture
Массовая доля влаги Moisturecontent, %	15,0	17,0	15,6	15,0–24,0
Кислотность, град Acidity, grad	7,2	10,7	8,2	Не нормируется not standardized
Массовая доля редуцирующих веществ Mass fraction of-reducing sugars, %	12,8	8,5	7,5	Не нормируется not standardized

Из данных, представленных в таблице 6, видно, что исследуемые образцы желейного формового мармелада на основе овощного пюре по органолептическим и физико-химическим показателям качества соответствуют требованиям, предъявляемым ГОСТ 6442-2014 к желейному мармеладу. К тому же, исследуемый мармелад на основе тыквенного, морковного и свекольного пюре отличается отсутствием в составе синтетических красителей и ароматизаторов, что повышает его потребительские достоинства.

Макроэлементы калий, натрий, магний и кальций являются важнейшими составляющими пищевой ценности кондитерских изделий, изготовленных с использованием фруктового и овощного сырья.

На следующем этапе проводили определение содержание макроэлементов веществ в полученных образцах желейного мармелада. Измерение содержания макроэлементов в готовых изделиях проводили методом капиллярного зонного электрофореза. Для детектирования макроэлементов использовали косвенный метод при длине волны 254 нм [2].

Полученные значения приведены в таблиц е 7. Результаты сравнивали с содержанием макроэлементов в контрольном образце фруктовожелейного мармелада.

Таблица 7.

Содержание макроэлементов в желейном мармеладе

Table 7.

Contents of macronutrients in jelly marmalade

№	Наименование образца	Массовая доля макроэлементов, мг/100 г продукта Mass fraction of microelements, mg / 100g of product				Суточная физиологическая потребность взрослого человека, мг/сут Daily physiological need of an adult, mg / day				Степень удовлетворения суточной потребности Degree of meeting daily needs, %
		K	Na	Mg	Ca	K	Na	Mg	Ca	K	Na	Mg	Ca
1	Фруктово-желейный мармелад (контроль) Apple-jelly marmalade (control)	26,0	89,0	2,0	7,0	2500	1300	400	1000	1,0	6,8	0,5	0,7
2	Тыквенный мармелад Pumpkin marmalade	234,5	31,2	7,1	41,7					9,4	2,4	1,8	4,2
3	Свекольный мармелад Beet marmalade	141,3	85,9	10,8	57,9					5,6	6,6	2,7	5,8
4	Морковный мармелад Carrot marmalade	145,0	112,2	14,0	66,4					5,8	8,6	3,5	6,6

Анализ результатов показал, что мармелад, приготовленный на основе тыквенного, морков- ного и свекольного пюре характеризуется повышенным содержанием калия, магния и кальция (в 5,4–9, 3,5–7 и 6–9,5 раз соответственно выше по сравнению с контрольным образцом).

Важнейшим показателем при оценке качества мармелада является массовая доля фруктового (овощного) сырья. Соотношение калия и магния может быть использовано для количественной характеристики содержания овощного сырья в мармеладе, чтоважно при маркировании и исследовании содержания овощного сырья в мармеладе.

Морковь, тыква и свекла характеризуются определенными природными диапазонами содержания макроэлементов. Поэтому, соотношение массовых долей калия и магния в мармеладе может быть использовано при расчете фактического количества использованного овощного сырья.

Заключение

На основании проведенных исследований можно сделать вывод, чтоиспользование пюре из свеклы, моркови и тыквы в технологии желейного мармелада является перспективным, и позволяет существенно увеличить потребление кондитерских изделий на основе фруктового и овощного сырья.

Готовые изделия на основе овощных пюре характеризуются улучшенным минеральным составом, оригинальными органолептическими показателями, чтопозволяет говорить о расширении перечня новых сырьевых пектинсодержащих ресурсов отечественного производства и ассортимента кондитерских изделий для здорового питания.