Технология производства желейного мармелада на основе пектина из красной смородины с добавлением натурального красителя

Введение. Разработка продуктов питания, в том числе лечебно-профилактического назначения, с добавками пектина и пектинсодержащих продуктов, – важный фактор снижения риска ряда заболеваний, таких как ожирение, сахарный диабет, артериальная гипертония, гастрит, колит.

Крупнейшими производителями пектина являются фирмы "Hercules Inc." (США), "Herbstreith und Fox KG" (Германия). Источником сырья для производства пектина за рубежом являются цитрусовые и яблочные выжимки [2].

В настоящее время на территории Российской Федерации пектин не производится, хотя годовая потребность в нём составляет от 5 до 10 тыс. тонн (Иванов, 1993). Экономическая нестабильность в стране не позволяет устранить дефицит пектина за счет импорта или собственного производства. Однако Россия обладает большими ресурсами пектинсодержащего сырья (свекловичный жом, сердцевины корзинок подсолнечника, ягоды и др.). Еще одним эффективным сырьем для производства пектина является красная смородина – культура неприхотливая в выращивании и дающая стабильные и высокие урожаи в Восточной Сибири.

Актуальность исследований. Большинство рецептур приготовления изделий с желеобразной структурой основано на внесении дорогостоящих студнеобразоватслей, таких как пектин, желатин, агар, агароид, фурцеларап и др., что усложняет процесс производства готового продукта и сказывается на конечной его стоимости. Вследствие этого интерес представляет использование местного растительного сырья, которое характеризуется высоким содержанием биологически активных веществ, в том числе пектинов, и позволяет исключить из технологии приготовления внесение структурообразователей.

Цель исследований. Разработка научно обоснованных технологических решений по созданию технологии производства желейного мармелада на основе пектина, из красной смородины, обладающего сорбционной способностью по отношению к ионам тяжелых металлов. Проведена дегустационная оценка 5 различных образцов с различным содержанием пектина в рецептуре.

Результаты исследований и их обсуждение. Исследования последних лет выявили, что использование биологически активных веществ растительного происхождения в их природной композиции обеспечивает широкий спектр фармакологического влияния. Особый упор при этом необходимо делать на использование местного сырья растительного происхождения, обладающего наиболее усвояемыми нутриентами и обеспечивающего укрепление неспецифического иммунитета и антиоксидантной защиты человеческого организма [2]. На рисунке 1 представлена предлагаемая принципиальная схема производства желейного мармелада на основе пектина из красной смородины с добавлением натурального красителя из скорлупы кедрового ореха.

Рис. 1. Принципиальная схема производства желейного мармелада с добавлением натурального красителя из скорлупы кедрового ореха

Рецептурное количество пектина из красной смородины смешивают с сахаром-песком в соотношении 1:2. Основываясь на литературные данные [1], добавляют двадцатикратное количество воды по отношению к массе пектина. Смесь оставляют для набухания на 2,5 часа. Набухший студнеобразователь растворяют при нагревании и добавляют рецептурное количество лактата натрия и сахара (за вычетом количества, пошедшего на смешивание с пектином). При достижении смесью температуры 90°С вводят рецептурное количество патоки и продолжают нагревание и уваривание, соответствующее достижению массовой доли сухих веществ смеси 75–77 %. Уваренную массу охлаждают и темперируют. При перемешивании добавляют лимонную кислоту, красящий концентрат из скорлупы семян кедровой сосны сибирской в виде раствора с массовой долей концентрата экстракта не менее 10 %. Готовую массу разливают в сухие чистые металлические формы, выстаивают в течение 40 минут, после чего застывший мармелад вынимают из форм и обсыпают сахаром-песком. Сушку мармелада производят в естественных условиях.

Способ получения характеризуется следующими примерами [3].

Пример 1. Приготовление пектино-сахаро-паточного сиропа осуществляется в закрытом варочном котле. В котел наливают 25 литров воды. Из дозатора сливают подготовленную водно-пектиновую смесь, вручную добавляют буферную соль – лактат натрия, вносят необходимое по рецептуре количество сахара. Полученную смесь уваривают при давлении греющего пара 0,4 МПа до содержания сухих веществ 71 %. Затем добавляют необходимое количество патоки и уваривают до массовой доли сухих веществ 70 % в течение 7 минут.

Далее, основываясь на литературные данные [4], в темперирующую машину перекачивают пектино-сахаро-паточный сироп, сюда же добавляют пищевые ароматизаторы, водный раствор лимонной кислоты и красящий концентрат в виде раствора с массовой долей концентрата экстракта не менее 10 % в количестве 30 г/кг. Массу перемешивают 30 секунд и направляют на формование.

Горячую мармеладную массу с температурой 80°С насосом перекачивают в приемный бункер мармеладоотливочной машины. Отливку осуществляют в металлические формы, которые затем направляют на охлаждение. По окончании процесса студнеобразования массы мармелад выбирают из форм и раскладывают на лотки, дно которых посыпано сахаром-песком. Лотки с мармеладом раскладывают на стеллажах для его подсушки. В таблице 1 приведена рассчитанная рецептура для приготовления мармелада, окрашенного красящим концентратом из скорлупы кедрового ореха.

Рецептура мармелада, г/кг

Таблица 1

Сырье	Содержание СВ, %	Расход сырья на 1т в натуре	Расход сырья на 1т сухих вещ-в	Расход сырья на 100 г в натуре	Расход сырья на 100 г сух. вещ-в
Сахар-песок (для обсыпки)	99,85	86,6	86,5	8,66	8,65
Сахар-песок (в желе)	99,85	510,7	509,9	51,07	50,99
Патока	78,0	255,4	199,2	25,54	19,92
Пектин	90,0	20,0	18,0	2,0	1,8
Кислота молочная	91,2	12,8	11,7	1,28	1,17
Лактат натрия	40,0	15,0	6,0	1,5	0,6
Эссенция	-	0,4	-	0,04	-
Пищевой краситель	-	0,3	-	0,03	-
Итого	-	901,0	830,3	90,1	83,04
Выход	82,0	1000,0	820,0	100,0	82,0

Пример 2. Приготовление мармелада осуществляют аналогично примеру 1, но количество вводимого красящего концентрата составляет 40 г/кг.

Пример 3. Приготовление мармелада осуществляют аналогично примеру 1, но количество вводимого красящего концентрата составляет 50 г/кг.

В готовом продукте определяли цветность. Анализ окраски проводили двумя способами:

• -    путем фотоэлектроколориметрирования раствора с массовой долей мармелада 20 % при длине волны λ=570 нм;

• -    путем фотографирования на цифровой камере, с применением компьютерной обработки изображений в цветовом режиме RGB. Система RGB – один из официально принятых методов характеристики цвета. Оранжевый цвет соответствует излучению с длиной волны 585–620 (Луизов А.В. Цвет и свет. Л.: Энергоато-миздат, 1989. 256 с.). Образцы мармелада помещали на лист белой бумаги, фотографировали в режиме съемки микрообъектов и обрабатывали при помощи программы Adobe Photoshop. Данные анализа представлены в таблице 2.

  Влияние количества красителя на цвет мармелада, г/кг

  
  

Таблица 2

Дозировка красящего концентрата, г/кг	Оптическая плотность, ед. прибора	Характеристика цвета, ед
30	0,152	189
40	0,162	201
50	0,168	219

Как видно из таблицы 2, использование концентрата из скорлупы семян кедровой сосны сибирской в качестве пищевого красителя при производстве желейного мармелада в количестве 30–50 г/кг готового продукта позволяет воссоздать теплые коричневые тона в изделии.

При внесении красителя в количестве менее 30 г/кг не наблюдается необходимая интенсивность окраски, внесение красителя в количестве более 50 г/кг нецелесообразно, так как приводит к получению продукта с чрезмерно темной окраской и повышению себестоимости готового изделия.

Расчет рецептур образцов мармелада:

• -    первый образец – контрольный, без внесения пектина, приготовленный на агаре;

• -    второй – с заменой на пектин в количестве 1,3 %;

• - третий – с заменой на пектин в количестве 1,5 %;

• -    четвертый – с заменой на пектин в количестве 1,8 %;

• -    пятый – с заменой на пектин в количестве 2,0 %;

• -    шестой – с заменой на пектин в количестве 2,5 %.

Из физико-химических показателей были определены титруемая кислотность, влажность и прочность мармеладного студня (табл. 3).

Физико-химические показатели мармелада

Таблица 3

Образец	Общая кислотность pH	Влажность, %	Прочность студня, г
Контрольный	8	19,5	150
С добавлением пектина 1,3 %	11	20	130
С добавлением пектина 1,5 %	10	21	135
С добавлением пектина 1,8 %	10	22	145
С добавлением пектина 2,0 %	9	21	145
С добавлением пектина 2,5 %	8	20	152

В ходе проведенных исследований было выявлено, что полученный пектин не влияет отрицательно на физико-химические свойства мармелада, показатели не нарушаются, а вычисленные значения соответствуют ГОСТ 5898-87.

Рис. 2. График зависимости влажности от количества вносимого пектина в желейном мармеладе

• ■ Кислотность рН

  
  
  

  Пектин    Пектин    Пектин    Пектин    Пектин

  1,3%       1,5%       1,8%       2,0%       2,5%

  
  

  ■ Влажность

  
  

Рис. 3. Зависимость влажности (%) и кислотности (pH) от количества вносимого в рецептуру пектина

Рис. 4.Зависимость прочности мармеладного студня от количества вносимого в рецептуру пектина

Дегустационная оценка образцов мармелада желейного на основе пектина из красной смородины выполнена органолептическим методом с определением внешнего вида (форма, окраска, состояние поверхности, размер), вкуса, запаха и консистенции.

Таблица 4

Дегустационная оценка желейного мармелада с пектином из красной смородины

Показатель качества	Оценка изделия, в баллах
	1,3%	1,5%	1,8%	2,0%	2,5%
Вкус и аромат	54	46	54	59	55
Вид в изломе	35	34	33	40	33
Цвет и внешний вид	16	15	17	21	21
Форма	11	9	9	13	10
Суммарная оценка	116	104	113	133	119
Итоговая оценка	23	21	23	27	24

Шкалы оценки, баллы: высшая максимальная – 30; отлично – 29–21; хорошо – 20–11; удовлетворительно – 10–1.

По результатам дегустационной оценки можно сделать вывод, что образец желейного мармелада с добавлением 2,0 % пектина из красной смородины имеет в совокупности показателей наилучшие характеристики. Данный образец набрал наибольшее количество баллов – 27.

Выводы

• 1.    При внесении красителя в количестве менее 30 г/кг не наблюдается необходимая интенсивность окраски, внесение красителя в количестве более 50 г/кг нецелесообразно, так как приводит к получению продукта с чрезмерно темной окраской и повышению себестоимости готового изделия.

• 2.    Проанализировав образцы мармелада с различной дозировкой пектина из красной смородины по органолептическим показателям, можно сделать вывод, что включение 2,0 % пектина в рецептуру изделий наиболее положительно сказывается на вкусе и аромате, цвете и виде в изломе.