Влияние природных антиокислителей на интенсивность накопления продуктов окисления в жировой фазе сливочного крема
Автор: Воронина М.С., Макарова Н.В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 3 (69), 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье описан основной отделочный полуфабрикат пирожных и тортов – крем. Исследован ассортимент сливочного крема в зависимости от входящих в него фруктовых компонентов и способа производства. Цель работы: исследование степени окисления крема с применением натуральных антиокислителей из продуктов переработки плодов и ягод, а именно в виде концентрированного сока плодов и ягод. Изложен процесс окисления липидов, один из основных процессов потери качества пищевыми продуктами. Описано действие антиоксидантов как антиокислителей на интенсивность накопления концентрации первичных и вторичных продуктов окисления, делающих готовый продукт непригодным для потребителя и ограничивающих его срок хранения. Представлены результаты исследования содержания первичных и вторичных продуктов окисления в сливочном креме сразу после приготовления, а также образцы, хранившиеся в течение пяти суток с добавлением антиокислителей в виде концентрированного сока плодов и ягод в количестве 2-7% от массы сливочного крема. В качестве контрольного образца был использован сливочный крем без добавок. Показатели качества, характеризующие степень окисленности продукта: кислотное, перекисное, анизидиновое и тиобурбитуровое число. По результатам исследования обнаружено, что добавление концентрированного сока плодов и ягод в качестве антиокислителя в рецептуру сливочного крема снижает скорость роста концентрации свободных жирных кислот на пятые сутки по сравнению с контрольным образцом. Добавление концентрированного сока плодов и ягод замедляет процесс распада жировой молекулы в жировой фракции крема с образованием свободных жирных кислот; интенсивность реакции распада пероксидов и гидроксидов замедляется, а, следовательно, снижается образование альдегидов, ухудшающих вкус и запах крема; количественно уменьшается скорость образования малондиальдегида.
Жировая фракция изделий, крем, кондитерское производство, антиоксиданты, продукты окисления, окисления липидов
Короткий адрес: https://sciup.org/140229580
IDR: 140229580 | DOI: 10.20914/2310-1202-2016-3-178-183
Текст научной статьи Влияние природных антиокислителей на интенсивность накопления продуктов окисления в жировой фазе сливочного крема
Большинство кондитерских изделий отличаются высокой питательностью и усвояемостью. Указанные свойства присущи им благодаря использованию для их производства разнообразного по химическому составу и свойствам сырья. Исходная рецептурная смесь может представлять довольно сложную композицию разнообразных компонентов, что позволяет вырабатывать широкий ассортимент кондитерских изделий. Сливочные кремы приготавливаются на основе сливочного масла. Они используются не только для украшения поверхности изделий, но и для прослаивания и обмазывания пластов и заполнения полостей выпеченных полуфабрикатов. Все сливочные кремы необходимо использовать в течение 5 ч с момента изготовления. Одним из важнейших ингредиентов сливочного крема является сливочное масло (жир), участвующий в формировании характерной структуры, вкуса и аромата изделий [8].
Прогоркание – наиболее распространенный вид порчи жиров, который отражается на их органолептических свойствах – сообщает изделиям резкий жгучий вкус и неприятный запах. Первым продуктом самоокисления является гидроперекись. Затем образуются вторичные продукты: окисление эпигидрин – альдегид и его ацеталь, нониловый, гептиловый и другие альдегиды, низкомолекулярные кислоты, например азелаиновая, различные кетоны, оксикислоты и др.; многие из них участвуют в образовании запаха и вкуса прогорклых жиров [1–3, 7, 9].
-
1.1 Материалы и методы
Целью данного исследования является оценка влияния добавок в виде концентрированных соков ягод в креме на концентрацию первичных и вторичных продуктов окисления в течение всего срока хранения.
Объектом нашего исследования является сливочный крем, приготовленный по традиционной рецептуре, с добавлением концентрированного сока плодов и ягод. Исследования проводились с образцами крема, характеристики которых представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Характеристика объектов исследования
Table 1.
Characteristics of research objects
|
Добавка концентрированного сока Additive of concentrated juice |
Характеристика объекта The characteristic of an object |
|
Вишни Cherry |
Крем 0 суток хранения / Cream 0 day storage |
|
Крем 1 сутки хранения / Cream 1 day storage |
|
|
Крем 2 суток хранения / Cream 2 day storage |
|
|
Крем 3 суток хранения / Cream 3 day storage |
|
|
Крем 4 суток хранения / Cream 4 day storage |
|
|
Крем после 5 суток хранения / After 5 days of storage |
|
|
Черной смородины Black currant |
Крем 0 суток хранения / Cream 0 day storage |
|
Крем 1 сутки хранения / Cream 1 day storage |
|
|
Крем 2 суток хранения / Cream 2 day storage |
|
|
Крем 3 суток хранения / Cream 3 day storage |
|
|
Крем 4 суток хранения / Cream 4 day storage |
|
|
Крем после 5 суток хранения / After 5 days of storage |
|
|
Черноплодной рябины Aronia |
Крем 0 суток хранения / Cream 0 day storage |
|
Крем 1 сутки хранения / Cream 1 day storage |
|
|
Крем 2 суток хранения / Cream 2 day storage |
|
|
Крем 3 суток хранения / Cream 3 day storage |
|
|
Крем 4 суток хранения / Cream 4 day storage |
|
|
Крем после 5 суток хранения / After 5 days of storage |
|
|
Черники Blueberry |
Крем 0 суток хранения / Cream 0 day storage |
|
Крем 1 сутки хранения / Cream 1 day storage |
|
|
Крем 2 суток хранения /Cream 2 day storage |
|
|
Крем 3 суток хранения / Cream 3 day storage |
|
|
Крем 4 суток хранения / Cream 4 day storage |
|
|
Крем после 5 суток хранения / After 5 days of storage |
Для контроля содержания первичных и вторичных продуктов окисления использованы образцы крема сразу после приготовления, а также образцы, хранившиеся в течение пяти суток. В качестве контрольного образца был использован сливочный крем без добавок. Количество добавляемого концентрированного сока плодов и ягод 2–7% от массы готового крема (примерно 7–13 г.).
В качестве показателей измерения степени окисленности жировой фракции крема нами использованы: кислотное, перекисное, анизиди-новое и тиобарбиртуровое числа [4–6, 9].
-
1.2 Экспериментальная часть
Результаты исследования отражены на рисунках 1–3 и в таблице 2.
Как видно из результатов, приведенных на рисунке 1, добавление концентрированного сока ягод черной смородины и черники в крем значительно снижает интенсивность накопления свободных жирных кислот в креме после пяти суток хранения по сравнению с контрольным образцом на 16% и 13%, соответственно. Крем без добавок (контрольный объект) по результатам исследования предельно-допустимые значения показателя КЧ достигает через 18 ч хранения.
3,00 2,75 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00
0,75 0,50 0,25
|
, |
Крем 0 суток хранения (Cream 0 day storage) |
Крем 1 сутки хранения (Cream 1 day storage) |
Крем 2 суток хранения (Cream 2 day storage) |
Крем 3 суток хранения (Cream 3 day storage) |
Крем 4 суток хранения (Cream 4 day storage) |
Крем после 5 суток хранения (After 5 days of storage) |
|
Контрольный объект (Controlling object ) |
0,59 |
2,15 |
2,41 |
2,45 |
2,53 |
2,76 |
|
Вишня (Cherry ) |
0,45 |
1,41 |
1,80 |
2,14 |
2,15 |
2,66 |
|
Черная смородина (Blackcurrant ) |
0,40 |
1,03 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
2,33 |
|
Черноплодная рябина (Aronia ) |
0,48 |
1,04 |
1,22 |
2,22 |
2,39 |
2,70 |
|
Черника (Blueberry ) |
0,36 |
1,20 |
1,22 |
1,29 |
1,39 |
2,40 |
Рисунок 1 Результаты определения кислотного числа для крема с добавлением концентрированного сока плодов и ягод, мг КОН/г
Figure 1. The results of determination of acid number for the cream with the addition of concentrated juice of fruit and berries, mg КОН/g
5,5
4,5
3,5
2,5
1,5
0,5
|
Крем 0 суток хранения (Cream 0 day storage) |
Крем 1 сутки хранения (Cream 1 day storage) |
Крем 2 суток хранения (Cream 2 day storage) |
Крем 3 суток хранения (Cream 3 day storage) |
Крем 4 суток хранения (Cream 4 day storage) |
Крем после 5 суток хранения (After 5 days of storage) |
|
|
Контрольный объект (Controlling object ) |
1,18 |
1,48 |
4,75 |
5,3 |
5,1 |
5,76 |
|
Вишня (Cherry ) |
0,88 |
1,25 |
2,12 |
1,62 |
2,48 |
3,78 |
|
Черная смородина (Blackcurrant ) |
0,38 |
0,5 |
0,52 |
0,68 |
1,05 |
1,52 |
|
Черноплодная рябина (Aronia ) |
0,44 |
1,41 |
1,96 |
1,32 |
1,49 |
2,32 |
|
Черника (Blueberry ) |
0,48 |
0,5 |
0,78 |
0,82 |
1,15 |
1,48 |
Рисунок 2 Результаты определения перекисного числа для крема с добавлением концентрированного сока плодов и ягод, ммоль
(^ О ) /кг
Figure 2 The results of determination of peroxide number for the cream with the addition of concentrated juice of fruit and berries, mmol (^ О2) /кг
По результатам анализа рисунка 2 можно сделать выводы, что в креме с добавкой концентрированного сока плодов и ягод такой показатель как перекисное число (ПЧ) ниже, чем в контрольном образце. Самые низкие ПЧ выявлены у крема с добавлением концентрированного сока черники и черной смородины (1,52 ммоль (^ О2) /кг и 1,48 ммоль (^ О2) /кг, соответственно). Рост содержания перекисей во времени хранения происходит с перепадами, что означает высокую скорость процесса перехода перекисей во вторичные продукты окисления. Такие невысокие показатели свидетельствуют о том, что в кремах с добавлением концентрированного сока плодов и ягод процесс образования перекисей идет с меньшей скоростью, чем в контрольном образце – креме без добавок.
|
7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 |
||||||
|
Крем 0 суток хранения (Cream 0 day storage) |
Крем 1 сутки хранения (Cream 1 day storage) |
Крем 2 суток хранения (Cream 2 day storage) |
Крем 3 суток хранения (Cream 3 day storage) |
Крем 4 суток хранения (Cream 4 day storage) |
Крем после 5 суток хранения (After 5 days of storage) |
|
|
Контрольный объект (Controlling object ) |
1,15 |
2,7 |
5,83 |
5,84 |
6,76 |
6,93 |
|
—1■— Вишня (Cherry ) |
0,78 |
1,62 |
1,78 |
2,85 |
3,58 |
3,73 |
|
* Черная смородина (Blackcurrant ) |
0,45 |
1,75 |
1,82 |
2,71 |
2,91 |
2,95 |
|
Черноплодная рябина (Aronia ) |
0,52 |
1,77 |
1,78 |
2,85 |
3,08 |
3,79 |
|
Черника (Blueberry ) |
0,47 |
0,91 |
1,19 |
1,35 |
1,77 |
2,94 |
Рисунок 3. Значение анизидинового числа для крема с добавлением концентрированного сока плодов и ягод, ГОСТ 31756–2012
Figure 3. The meaning of anizidin number for the cream with the addition of concentrated juice of fruit and berries, State standard 31756–2012
При анализе рисунка 3 следует, что добавление в крем добавки в виде концентрированного сока плодов и ягод способствует низкой скорости преобразования перекисей в альдегиды, чем в контрольном образце. Самые низкие показатели анизидинового числа (АЧ) выявлены у крема с добавлением концентрированного сока ягод черной смородины и черники (2,95 и 2,94 соответственно). Из результатов исследования крема по показателю АЧ можно сделать вывод, что добавление концентрированного сока плодов и ягод в сливочный крем снижает интенсивность накопления альдегидов в креме. Концентрированный сок черной смородины и черники значительно снижает скорость накопления вторичных продуктов окисления на пятый день хранения, по сравнению с контрольным образцом. Введение антиоксидантов приводит к образованию новых радикалов, отличающихся значительно большей стабильностью, чем радикалы, образующиеся при распаде пероксидов и гидропероксидов, что приводит к замедлению реакции, а, в конечном итоге, при определенных условиях к резкому торможению роста концентрации альдегидов.
Таблица 2.
Результаты определения тиобарбитурового числа в исследуемых объектах, мг MDA/кг
Table 2.
Results of the tiobarbit number in the studied objects mg MDA/kg
|
Объекты Object |
0-ой день хранения 0 day storage |
1-ый день хранения 1 day storage |
2-ой день хранения 2 day storage |
3-ий день хранения 3 day storage |
4-ый день хранения 4 day storage |
5-ый день хранения 5 day storage |
|
Контрольный объект Controlling object |
0,18 |
0,22 |
0,36 |
0,69 |
0,74 |
0,92 |
|
Вишня Cherry |
0,47 |
0,58 |
0,59 |
0,72 |
0,74 |
0,84 |
|
Черная смородина Blackcurrant |
0,67 |
0,70 |
0,73 |
0,75 |
0,78 |
0,80 |
|
Черноплодная рябина Aronia |
0,54 |
0,63 |
0,67 |
0,74 |
0,79 |
0,85 |
|
Черника Blueberry |
0,63 |
0,65 |
0,66 |
0,67 |
0,69 |
0,75 |
Из результатов исследования можно сделать вывод, что для всех кремов с добавками в виде концентрированного сока плодов и ягод характерна прямая зависимость содержания диальдегидов и малондиальдегида от времени хранения, а также более низкие значения концентрации, по сравнению с контрольным образцом крема. Высокие значения содержания ма-лодиальдегида в свежем креме с концентрированным соком плодов и ягод свидетельствует о реакции взаимодействия тиобарбитуровой кислоты с веществами, входящими в состав плодов и ягод и продуктов их переработки.
Заключение
По результатам исследования обнаружено, что добавление концентрированного сока плодов и ягод в сливочный крем снижает скорость роста концентрации свободных жирных кислот на пятые сутки по сравнению с контрольным образцом. В кремах с добавлением концентрированного сока вишни показатель «кислотное число» на пятые сутки меньше на 18%, черной смородины – на 52%, черники – на 42%. Однако, при добавлении в крем концентрированного сока черноплодной рябины на пятые сутки показатель «кислотное
Список литературы Влияние природных антиокислителей на интенсивность накопления продуктов окисления в жировой фазе сливочного крема
- Jyotsna R., Prabhasankar P., Indrani D., Rao G.V. Improvement of rheological and baking properties of cake batters with emulsifier gels//J.Food Sci. 2004. V. 69. № 1. P. 16-19
- Peck M.C., Rough S.L., Barnes J., Wilson D.I. Roller extrusion of biscuit doughs//Food Eng.2006. V. 74. № 4. P. 431-450
- Saleem Q. Mechanical and fracture properties for predicting cracking in semi-sweet biscuits//Int. J. Food Sci. and Technol. 2005. V. 40. № 4. P. 361-368
- ГОСТ Р 51487-99 Масла растительные и жиры животные. Метод определения перекисного числа.
- ГОСТ Р 52110-2003 Масла растительные. Методы определения кислотного числа.
- ГОСТ Р 53099-2008 Жиры и масла животные и растительные. Определение анизидинового числа.
- Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Фирма «Слово», 2006. 556 с.
- Мэнли Д. Мучные кондитерские изделия с рецептурами. СПб.: Профессия, 2013. 768 с.
- Стеле Р. Срок годности пищевых продуктов: расчет и испытание. СПб: Профессия, 2008. 480 с.
