Разработка технологических решений производства ягодного зефира с применением сухих яйцепродуктов

В настоящее время большую популярность набирают кондитерские изделия, в состав которых входят натуральные ингредиенты, обладающие низкой энергетической ценностью, содержащие в составе витамины, минералы, пищевые волокна. К таким продуктам относятся пастильные изделия, в частности зефир. Наряду с традиционными пастильными изделиями вырабатывают продукты функциональной направленности и специализированного назначения: для больных сахарным диабетом с использованием подсластителей и заменителей сахара; с добавлением морской капусты - источника йода; обогащенных добавками, экстрактами и витаминами, пищевыми волокнами [1, 2].

Основными факторами, влияющими на качество зефира, являются технология производства и применяемое сырье. Сырьевые компоненты для производства зефира - саха-ропродукты, фруктово-ягодное сырье, студнеобразующие вещества, пенообразователи.

Фруктовое и ягодное пюре придают пастильным изделиям специфический вкус и запах, затяжистую структуру, обогащают витаминами, пищевыми волокнами. В качестве студнеобразователей при производстве пастильных изделий используют агар-агар, пектин, агароид, фурцелларан, желатин, желирующий крахмал. Выбор студнеобразующей основы влияет на параметры технологического процесса, формирует структуру и консистенцию готового изделия [3].

Пастильные изделия представляют собой пищевую систему, в которой дисперсионной средой являются сахаро-агаро-белковый гель, а дисперсионной фазой – пузырьки газа. Чтобы ввести в массу воздушную фазу, проводят сбивание полуфабриката [4].

Получение устойчивой пенообразной формы достигается применением компонентов с пенообразующими свойствами: растительных и животных белков. Традиционно в рецептуре пастильных изделий применяют сырые яйцепродукты. На сегодняшний день экспериментально апробированы технологии производства зефира на основе пенообразователей растительного происхождения – белка пшеничной клейковины, ячменя, зерновых и бобовых культур, а также белков молока – молочной сыворотки и казеина [5–15].

Изготовление зефира с использованием сырого яичного белка требует затрат на оборудование, занимает большие производственные площади, необходимы специальные условия хранения, тщательная дезинфекция [16].

Сырое яйцо может содержать патогенные микроорганизмы и требует длительной, многостадийной подготовки в производственном цикле. Применение сухих яйцепродуктов более технологично, не требует специального оборудования и безопасно с точки зрения микробной обсемененности: вследствие высокотемпературной обработки в нем отсутствуют условно-патогенные микроорганизмы. Целесообразность применения сухого яичного белка связана с удобством применения, длительным сроком годности, обеспечением безопасности продукции.

Цель исследования – разработка технологических решений производства зефира с использованием ягодного сырья и сухих яй-цепродуктов.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования являлись образцы зефира, полученные с применением сырого белка и сухого альбумина, на основе ягодного пюре:

• –    образец № 1 – зефир на основе пюре смородины и яичного белка;

• –    образец № 2 – зефир на основе пюре смородины и сухого альбумина;

• –    образец № 3 – зефир на основе пюре малины и яичного белка;

• –    образец № 4 – зефир на основе пюре малины и сухого альбумина.

Для приготовления изделий использовали следующие сырьевые компоненты (табл. 1).

Образцы зефира оценивали по следующим показателям.

Исследования структурно-механических свойств образцов проводили на структуро-метре «СТ-2» путем сжатия его индентором «Цилиндр Ø36», определяя общую, пластическую и упругую деформацию.

Вязкость полуфабрикатов определялась на вибрационном вискозиметре SV–10 в течение 120 секунд.

Кислотность готового зефира и полуфабрикатов определяли потенциометрическим методом по ГОСТ 5898-87.

Массовая доля сухих веществ определялась по ГОСТ 5900-73 (с Изменениями 1, 2, 3, 4).

Плотность определяли методом, основанном на измерении объема насыпного индика-

Таблица 1

Перечень сырьевых компонентов для производства зефира

№ п/п Наименование компонента, характеристика Происхождение 1 Яйцо куриное категории С1 ЗАО «Птицефабрика Боровская» 2 Сухой яичный альбумин (пастеризованный) ЗАО «Птицефабрика Боровская» 3 Пюре ягодное Получено из замороженных ягод смородины и малины путем протирания через сито после предварительного бланширования (t = 110 °С) 4 Агар-агар высший сорт С. Пудов, Россия 5 Патока мальтозная С. Пудов, Россия тора, вытесненного погруженным в него зефиром (ГОСТ 15810-2014).

Органолептическую оценку качества зефира проводили дегустационной оценкой с использованием 5-балльной шкалы [17].

Результаты и их обсуждение

Разработана рецептура и технологическая схема производства ягодного зефира с использованием сухого альбумина на основе унифицированной рецептуры зефира «Ванильный». Проведен перерасчет на 0,5 кг готового изделия без использования органических кислот и эссенций, так как ягодное сырье имеет выраженный вкус, аромат, высокую кислотность. Рецептура зефира на основе сухого альбумина представлена в табл. 2.

Технологический процесс производства зефира включает приготовление агаро-сахаропаточного сиропа из набухшего агара, сахара и патоки. Сироп для зефира уваривают в станции до содержания сухих веществ 84– 85 %. В установку для приготовления зефирной массы загружают уваренное ягодное пюре, гидратированный белок, сбивают 8–10 минут, после чего загружают подготовленный сахаро-агаро-паточный сироп и вымешивают 4–5 мин для равномерного распределения компонентов.

Формование зефирной массы осуществляется на зефироотсадочной машине в форме полусфер. Выстойка зефира проводится в охлаждающем шкафу в течение 10–12 часов при температуре 18–24 °С, относительной влажности 50–60 %. Происходит студнеобразование зефирной массы, подсушивание, образование корочки, влажность зефира снижается до 20– 23 %. По окончании выстойки продукт обсыпают сахарной пудрой, половинки соединяют плоскими сторонами. Готовые изделия поступают в упаковочный автомат (рис. 1).

Таблица 2

Рецептура зефира с применением сухого альбумина

Сырье и полуфабрикаты	МД СВ, %	Расход сырья, кг
		На полуфабрикат для 1 т продукции		На выработку 0,5 кг продукции
		в натуре	в СВ	в натуре	В СВ
Рецептура готового зефира в шоколаде
Зефир без сах. пудры	82,50	975,64	804,90	0,4878	0,4025
Сахарная пудра	99,85	29,75	29,71	0,0149	0,0149
Сахар-песок	99,85	29,99	29,95	0,0150	0,0150
Итого	–	1005,39	834,61	0,5027	0,4173
Выход	83,00	1000,00	830,00	0,5000	0,4150
Рецептура полуфабриката – зефир без сахарной пудры
Сахар-песок	99,85	323,68	323,19	0,1618	0,1616
Пюре ягодное	10,00	388,50	38,85	0,1943	0,0194
Сухой альбумин	91,00	7,11	6,47	0,0036	0,0032
Сироп с агаром	85,00	538,00	457,30	0,2690	0,2287
Итого	–	1322,58	825,81	0,6286	0,4129
Выход	82,50	975,64	804,90	0,4878	0,4025
Рецептура полуфабриката – сироп с агаром
Сахар-песок	99,85	346,48	345,96	0,1732	0,1730
Патока	78,00	138,76	108,23	0,0694	0,0541
Агар	85,00	8,54	7,26	0,0043	0,0036
Итого	–	493,78	461,45	0,2469	0,2307
Выход	85,00	538,00	457,30	0,2690	0,2287

Рис. 1. Технологическая схема производства зефира на сухом альбумине

Реологические свойства полуфабрикатов позволяют сформировать структуру и плотность пастильных изделий и зависят как от свойств сырья, так и от соблюдения параметров приготовления зефирной массы. Вязкость полуфабрикатов – взбитого яичного белка с ягодным пюре – определяли на вискозиметре SV-10 при температуре 21–22 °С (табл. 3).

Наиболее высокая динамическая вязкость установлена для полуфабрикатов, содержащих сухой яичный продукт, – около 11 Па·с.

При замене сырого белка на сухой альбумин динамическая вязкость взбитых полуфабрикатов увеличилась, что связано с недостаточной пенообразующей способностью сухих яйцепродуктов и нестабильностью пенообразной структуры. В то время как вязкость взбитой массы, включающей смородиновое пюре и сырой яичный белок, значительно уменьшилась (в 1,5–1,7 раз) по сравнению с вязкостью остальных образцов полуфабрикатов. Что свидетельствует о высоком содержании мелкодиспергированных пузырьков газа в пищевой системе, снижающих вязкость полуфабриката. Установлено, что вязкость образца

№ 4 была выше предельной разрешающей способности прибора ( ≥ 11 Па·с).

В образцах зефира были исследованы общая, пластическая и упругая деформации (табл. 3, рис. 2).

Замена сырого белка на сухой оказала неоднозначное влияние на структурномеханические свойства зефира. При замене сырого яичного белка на сухой в зефире со смородиновым пюре общая и пластическая деформация уменьшились на 12,0 и 2,3 % соответственно. Снижение значений деформации свидетельствует об улучшении способности удерживать форму при воздействии идентичной нагрузки. Наблюдаемые закономерности обусловлены высоким содержанием студнеобразующих компонентов (пектина) в ягодах смородины. В малиновом зефире применение сухого альбумина в качестве пенообразователя привело к возрастанию пластических свойств изделий. Так, в образце № 4 общая и пластическая деформация возросла в 1,2 и 1,7 раз соответственно, что отрицательно повлияло на плотность и упругость изделий. Самые высокие значения упругой деформации отмечены в образцах, изготовленных на основе сырого

Таблица 3

Деформационные характеристики полуфабрикатов и зефира

Наименование образца Значение показателя вязкость, Па×с общая деформация, мм пластическая деформация, мм упругая деформация, мм № 1 6,33 ± 0,05 8,739 ± 0,183 3,354 ± 0,150 5,231 ± 0,046 № 2 10,82 ± 0,06 7,688 ± 0,226 3,278 ± 0,114 4,410 ± 0,113 № 3 9,75 ± 0,08 8,774 ± 0,284 3,343 ± 0,134 5,431 ± 0,082 № 4 ≥11 10,582 ± 0,207 5,621 ± ,412 4,781 ± 0,125 белка (образцы 1, 3), изделия характеризуются плотной структурой, лучше восстанавливают форму после воздействия нагрузки.

При исследовании физико-химических показателей образцов зефира, установили соответствие требованиям нормативных документов (табл. 4).

Использование сухого альбумина в технологии зефира способствовало повышению влажности готовых изделий как у зефира со смородиной, так и малиной в 1,5–2 раза. Однако значения влажности всех опытных образцов находились в пределах значений, регламентированных ГОСТ 6441-2014.

Активная кислотность готовых пастильных изделий с ягодным пюре характеризовалась значениями от 3,09 до 3,55, причем наиболее высокая кислотность отмечена в образцах, содержащих смородиновое пюре.

При использовании сухого альбумина плотность зефира незначительно увеличивается, это может быть связано с его пониженной пенообразующей способностью.

В настоящее время органолептическая оценка качества – одна из производных при определении качественных характеристик продукта. Органолептические свойства изделий имеют неодинаковую значимость при по-

Рис. 2. Изменение деформационных характеристик образца: а) образец № 1; б) образец № 2; в) образец № 3; г) образец № 4

требительской оценке. Чтобы получить объективную итоговую балльную оценку, при дегустационном анализе применяют коэффициент весомости [18].

При составлении балльной шкалы был введен коэффициент весомости для показателей: вкус и запах – 0,4; консистенция и структура – по 0,2; поверхность – 0,1; форма и цвета – 0,05. Качество образцов зефира определяется суммой произведения коэффициента весомости на количество баллов по определяемым показателям.

Из табл. 5 следует, что все образцы соответствовали отличному уровню качества. При оценке показателей вкус и запах дегустаторы отметили, что образец № 2 обладает самым ярким вкусом и запахом. Выраженный аромат установлен у образца № 3, у образцов № 1 и № 4 – запах слабо выражен, а вкус излишне сладкий. Дегустаторы отметили, что цвет образцов 3 и 4 был бледно-розовый, что обусловлено особенностями применяемого полуфабриката. Наблюдали наиболее плотную структуру образцов № 2 и № 3; слабопорис- тую, неупругую консистенцию образца № 4. Максимальную оценку получил образец № 2 – зефир на основе пюре смородины с применением сухого альбумина.

Заключение

В работе была обоснована целесообразность применения сухих яйцепродуктов в технологии зефира в связи со снижением трудовых и экономических затрат и улучшением микробиологической безопасности, по сравнению с применением сырого куриного белка. Были разработаны рецептура и технология производства зефира с использованием сухого яичного альбумина на основе пюре ягод смородины или малины.

В результате комплексного исследования органолептических, реологических и физикохимических показателей было установлено, что при применении сухого яичного белка в рецептуре, получается зефир стандартного качества, однако следует учитывать студнеобразующую способность компонентов применяемого фруктово-ягодного сырья, а также четко соблюдать параметры технологического процесса.

Таблица 4

Результаты исследований физико-химических показателей зефира

Наименование показателя	Номер образца				ГОСТ 6441
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
Влажность, %	10 ± 0,00	22,3 ± 0,02	13,6 ± 0,08	19 ± 0,00	≥ 25
Активная кислотность (рН)	3,095 ± 0,002	3,02 ± 0,001	3,44 ± 0,001	3,55 ± 0,001	н/н
Плотность, г/см3	0,141 ± 0,002	0,149 ± 0,002	0,149 ± 0,001	0,150 ± 0,03	≥ 0,6

Таблица 5

Наименование показателя	К-т вес.	Среднее арифметическое				Балл с учетом коэффициента весомости
		Номер образца				Номер образца
		1	2	3	4	1	2	3	4
Вкус и запах	0,4	4,69 ± 0,23	4,85 ± 0,14	4,77 ± 0,19	4,69 ± 0,23	1,88	1,94	1,91	1,88
Цвет	0,05	4,92 ± 0,08	4,92 ± 0,08	4,73 ± 0,19	4,81 ± 0,15	0,25	0,25	0,24	0,24
Консистенция	0,2	4,45 ± 0,25	4,54 ± 0,27	4,21 ± 0,16	4,00 ± 0	0,89	0,91	0,84	0,80
Структура	0,2	4,73 ± 0,19	4,77 ± 0,19	4,78 ± 0,17	4,52 ± 0,26	0,95	0,95	0,96	0,90
Форма	0,05	4,85 ± 0,14	4,92 ± 0,08	5,00 ± 0	4,69 ± 0,23	0,24	0,25	0,25	0,23
Поверхность	0,1	4,65 ± 0,22	4,85 ± 0,14	4,69 ± 0,23	4,62 ± 0,26	0,47	0,48	0,47	0,46
Итого	1	28,29	28,85	28,18	27,33	4,67	4,78	4,66	4,52

Результаты дегустационного анализа образцов зефира