Дослідження впливу інноваційних інгредієнтів на збереженість борошняних кондитерських виробів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ІННОВАЦІЙНИХ ІНГРЕДІЄНТІВ НА ЗБЕРЕЖЕНІСТЬ БОРОШНЯНИХ КОНДИТЕРСЬКИХ ВИРОБІВ

Лозова Т. М.,

д.т.н., проф., професор кафедри товарознавства і технологій виробництва харчових продуктів, Львівський торговельно-економічний університет, м. Львів

Анотація. Розглянуто проблему процесів черствіння борошняних кондитерських виробів. Викладено аспекти пошуку та дослідження природних інноваційних інгредієнтів, які комплексно діють на сповільнення процесів черствіння. Встановлено можливість збереження якості кексів за допомогою використання нетрадиційних видів борошна (кукурудзяного і вівсяного), молочної сироватки, порошків квітів липи серцелистої та м'яти перцевої, меду, порошку квіткового пилку, гарбузової олії, квасолевого порошку та порошку прополісу. Наведені результати дослідження впливу зазначених інгредієнтів на форми зв'язку вологи в модельних зразках кексів порівняно з контрольним. Показано, що використані інгредієнти завдяки вмісту гідрофільних та вологоутримувальних речовин сприяють зростанню вмісту міцно зв'язаної вологи на 15,9-17,4 % та сповільненню її втрати. Обґрунтовано використання досліджених добавок як інноваційних інгредієнтів у виробництві харчових продуктів.

Ключові слова: борошняні кондитерські вироби, інноваційні інгредієнти, збереженість, добавки, якість.

Abstract. The problem offlour confectionery products staling processes is considered. The aspects of the search and study of natural innovative ingredients, which act in a complex manner to slow down the processes of staling, are expounded. The possibility ofpreserving the quality of cakes by using non-traditional types of flour (corn and oatmeal), milk whey, powderedflowers of heartburn linden and peppermint, honey, flower pollen powder, pumpkin oil, haricot powder and propolis powder are established. The results of the study of the influence of the mentioned ingredients on the forms of moisture liaison in the model samples of cakes are shown in comparison with the control sample. It was shown that the used ingredients due to the content of hydrophilic and moisture-retaining substances contribute to the growth of tightly bound moisture content by 15.9-17.4% and to the slowing of its loss. The use of the investigated additives as innovative ingredients in the production offood products is substantiated.

Key words: flour confectionery products, innovative ingredients, preservation, additives, quality.

Постановка проблеми. Борошняні кондитерські вироби, хоча не належать до основних продуктів харчування, проте мають достатньо широкий споживчих попит. Одним із недоліків окремих секторів такої продукції (кекси, пряники тощо) слід вважати черствіння. З одного боку, черствіння зумовлено втратою вологи під час зберігання, а з іншого - це результат складних фізико-хімічних, колоїдних та біохімічних процесів, пов'язаних зі зміною властивостей основних біополімерів борошна (крохмалю та білка), що формують структуру виробів.

З наукових публікацій відомо, що під час зберігання у виробах відбуваються фізико-хімічні та структурно-механічні зміни. Головні негативні фактори, що зумовлюють зміну структури м'якушки виробів, пов'язують із втратою вологи в результаті процесу ретроградації крохмалю і кристалізацією сахарози. Під час замісу тіста крохмальні зерна борошна набухають, а в процесі випікання крохмаль клейстеризується, поглинає і зв'язує воду. Під час зберігання виробів крохмаль починає ретроградувати - відновлювати водневі зв'язки між ланцюгами олігоцукридних залишків. Крохмаль ущільнюється, втрачає зв'язану раніше вологу, м'якушка починає кришитися, виріб черствіє. Чим довше волога утримується у виробах, тим довше вони будуть залишатися м'якими.

Процес черствіння пояснюється зміною співвідношення кристалічного й аморфного станів крохмалю (ретроградація). У процесі черствіння велике значення надається водневим зв'язкам, які різко змінюють фізико-хімічні властивості продукту. Під час черствіння спостерігається розрив і перерозподіл водневих зв'язків, які утримують молекули води між білками та вуглеводами в певному стані. Як наслідок, відбувається синерезис, тобто виділення води із системи, структура виробів ущільнюється, зменшується кількість зв'язків води, різко зростає крихкість продукту. У виробах із сахарозою процес черствіння супроводжується кристалізацією її молекул.

Таким чином, у процесі зберігання компоненти борошняних кондитерських виробів піддаються суттєвим змінам, які призводять до погіршення якості та псування продукції, її черствіння. Тому важливим завданням на сьогодні є пошук можливостей сповільнення черствіння продукції у процесі товаропросування.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Теоретичні питання процесу черствіння досліджувались багатьма вченими. Низкою досліджень встановлено, що сповільненню процесу черствіння і поліпшенню якісних характеристик виробів сприяє постадійний контроль технологічного процесу для виявлення критичних точок, які впливають на якість готового продукту, використання рослинних жирів, інвертного сиропу, додавання в рецептуру патоки, меду, заварювання борошна, глазурування поверхні виробів, фасування в полімерні пакувальні матеріали [1]. Термін придатності харчових продуктів суттєво залежить від показника активності води, пропорційного рівноважній відносній вологості, за якої виріб не поглинає і не віддає вологу в атмосферу. За значенням активності води пряники належать до виробів із проміжною вологістю (а^т = 0,78-0,82), для яких характерні десорбційні процеси і можливі процеси мікробіологічного псування. Для таких виробів необхідно застосовувати технологічні прийоми, які дозволяють змінювати показник активності води, утримувати вологу в “зв'язаному” стані. До речовин, які знижують активність води, належать високооцукрена крохмальна патока з підвищеним вмістом глюкози, мед, інвертний сироп, волого - утримувальні добавки.

Ефективними вологоутримувальними агентами є гліцерин, сорбіт, низькоетерифіковані пектини, харчові волокна. Завдяки своїй гігроскопічності во- логоутримувальний агент зв'язує воду, яка є в продукті, і тим самим запобігає або суттєво сповільнює її випаровування в атмосферу та знижує активність води. Рекомендується також застосовувати овочеву пектинвмісну сировину [2, 3]. Зокрема, з використанням інвертного сиропу та морквяного і гарбузового пюре розроблено технологію заварних пряників, які зберігають якість протягом тривалого часу внаслідок збільшення кількості зв'язаної води та зменшення вологовіддачі.

Науковцями розроблений спосіб сповільнення черствіння бісквітів шляхом застосування харчових волокон. Доведено позитивний вплив на збереження свіжості пшеничного хліба додавання сиропу конюшини, оскільки внаслідок сповільнення процесу ретроградації крохмалю волога зв'язується адсорбційно і повільніше втрачається у процесі зберігання [4]. Експериментально встановлено, що заварювання частини борошна з додаванням ячмінного солодового борошна сприяє уповільненню процесу ретроградації крохмалю у випечених виробах. Збільшення вмісту редукувальних речовин у готових виробах значно сповільнює процеси втрати вологи і, відповідно, зменшення маси готових виробів під час зберігання [5]. Українськими вченими доведено, що використання полімерної плівки пригнічує процеси ретроградації і деградації крохмалю. Проте слід зауважити, що природа цукрозамінника, його кількість та вологість тіста мають не менший вплив на ці процеси. Використання полімерних плівок, цукрозамінників, що здатні міцно утримувати вологу, додавання поліцукридів, які більшою мірою здатні взаємодіяти з білковими речовинами борошна і цукрозамінниками, а також вдосконалення способу виготовлення виробів, який передбачає отримання готової випічки з мінімальною площею поверхні, дають змогу створити пряникові вироби з подовженим терміном зберігання.

Постановка завдання. Метою статті є дослідження впливу запропонованих інноваційних інгредієнтів на сповільнення процесів черствіння в борошняних кондитерських виробах на прикладі кексів. Досліджено такі рецептурні інгредієнти, як кукурудзяне і вівсяне борошно, молочна сироватка, порошки квітів липи серцелистої та м'яти перцевої, меду, порошку квіткового пилку, гарбузової олії, квасолевого порошку та порошку прополісу. Для цього визначали форми зв'язку вологи у виробах, порівнюючи з контрольним зразком, виготовленим за традиційною рецептурою. Форму зв'язку вологи визначали методом термогравіметричного аналізу на приладі “Дериватограф Q - 1000” в діапазоні температур 25-220 °С за швидкості нагрівання зразків 10 °С/хв.

Виклад основного матеріалу дослідження. На сьогодні форми зв'язку вологи з компонентами в борошняних кондитерських виробах досліджені недостатньо, а щодо кексів - то таких досліджень практично немає. Особливо важливим є вивчення цього аспекту саме в нових виробах із вмістом інноваційних інгредієнтів. Модельний зразок кексу № 1 містить по 15,1 % кукурудзяного борошна і молочної сироватки, 0,5 % порошку квітів липи серцелистої та 1,3 % порошку квіткового пилку, 8,0 % гарбузової олії, а його начинкою є мед натуральний (90 %) з квітковим пилком (10 %). Модельний зразок кексу № 2 містить 10,0 % вівсяного борошна, 15,0 % молочної сироватки, 0,5 % порошку м'яти перцевої, 4,0 % квасолевого порошку та 1,0 % порошку прополісу, а начинка - мед натуральний з прополісом у співвідношенні 9 : 1 відповідно.

Методом термогравіметрії вивчено вплив зазначених інгредієнтів на форми зв'язку вологи в модельних зразках кексів порівняно з контрольним. У результаті аналізу кривих зміни температури (ТА), маси зразка (TG), а також їх похідних (DTA, DTG) полі- та мономолекулярної вологи. Згідно з розрахунками загальний вміст міцно зв'язаної вологи в цьому кексі був вищим на 17,4 % порівняно з контрольним зразком. Це свідчить про високу енергію зв'язків між складовими продукту та його водною фазою, що пояснюється введенням до рецептури кексу молочної сироватки і особливо продуктів бджільництва, які є вологопоглинальними та вологоутримувальними речовинами.

1. Оболкина В. Сохранение качества пряничных изделий в процессе их хранения / В. Оболкина, Кирпиченкова, Н. Алексеенко // Продукты&ин- гредиенты. - 2012. - № 10. - С. 12-13.

2. Кирпіченкова О. Пектин з морквяного пюре: як позначається його вміст на якості сирцевих пряників / О. Кирпіченкова, В. Оболкіна, І. Крапивниць- ка // Продовольча індустрія АПК. - 2011. - № 2. - С. 33-35.

3. Пат. 55257 Україна, МПК A21G 3/00. Спосіб приготування сирцевих пряників / В. І. Оболкіна,

4. Корячкина С. Использование сиропа цветков клевера лугового в производстве пшеничного хлеба / С. Корячкина, Е. Кузнецова, А. Ковалёва // Хлебопродукты. - 2014. - № 5. - С. 44-45.

5. Своєволіна Г. Подовження терміну зберігання пряників / Г. Своєволіна, В. Оболкіна // Продовольча індустрія АПК. - 2012. - № 2. - С. 19-21.

6. Щербакова Н. Технология сырцовых пряников с увеличенным сроком годности / Н. Щербакова, Е. Солдатова, М. Талейсник // Хлебопродукты. - 2015. - № 12. - С. 51.

7. Олексієнко Н. Вплив фруктози на процес черствіння пряників / Н. Олексієнко, В. Дорохович // Харчова і переробна промисловість. - 2011. - № 8. - С. 22-23.

8. Чернов М. Е. Защитные свойства упаковки мучных кондитерских изделий / М. Е. Чернов,

4. М. Фуенмпипо // Кондитерское производство. - 2011. - № 11. - С. 34-35.

9. Сидоренко Ю. И. Прогнозирование сроков хранения продовольственных товаров на основе экспериментов, выполненных при повышенных темпе - ратурах / Ю. И. Сидоренко // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013. - № 3. - С. 27-32.

10. Panchev I. N. Influence of edible films upon the moisture loss and microstructure of dietetic sucrosefree sponge cakes during storage / I. N. Panchev, M. R. Baeva,

5. I. Lambov // Drying Technol. - 2005. - № 4. - P. 925-940.

1. Obolkina, V. Kirpichenkova, O. and Alekseenko, N. (2012), “Preserving the quality of gingerbread products in the process of their storage”, Produkty&ingre- dienty, vol. 10, pp. 12-13.

2. Kyrpichenkova, O. Obolkina, V. and Krapyv- nytska, I. (2011), “Pectin with carrot puree, as indicated by its content as adobe gingerbread”, Prodovolcha industriya APK, vol. 2, pp. 33-35.

3. Obolkina, V.I. Kyrpychenkova, O.M. and Krapyv- nytska, I.O., Pat. 55257 Ukraine, MPK A21G 3/00 “Adobe gingerbread cooking method”, decl. 26.05.2010, publ. 10.12.2010, Bull. 23.

4. Korjachkina, S. Kuznecova, E. and Kovaljova, A. (2014), “Use of syrup flowers of clover meadow in the production of wheat bread”, Hleboprodukty, vol. 5, pp. 44-45.

5. Svoievolina, H. and Obolkina, V. (2012), “Extending the shelf life of cakes”, Prodovolcha industriya APK, vol. 2, pp. 19-21.

6. Shherbakova, N. Soldatova, E. and Talejsnik, M. (2015), “Technology of raw gingerbread with increased shelf life”, Hleboprodukty, vol. 12, pp. 51.

7. Oleksiienko, N. and Dorokhovych, V. (2011), “Effect of fructose on the process cherstvenie cakes”, Kharchova i pererobna promyslovist, vol. 10, pp. 22-23.

8. Chernov, M.E. and Fuenmpipo, Ch.M. (2011), “Protective properties of confectionery packaging”, Konditerskoeproizvodstvo, vol. 11, pp. 34-35.

9. Sidorenko, Ju.I. (2013), “Forecasting the timing of storage of food products on the basis of experiments performed at elevated temperatures”, Hraneniye i pererabotka sel'hozsyr'ya, vol. 3, pp. 27-32.

10. Panchev, I.N. Baeva, M.R. and Lambov, S.I. (2005), “Influence of edible films upon the moisture loss and microstructure of dietetic sucrosefree sponge cakes during storage”, Drying Technol., vol. 4, pp. 925-940.