Технологія виробництва крафтових цукерок з оздоровчими властивостями із плодів калини звичайної

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологія виробництва крафтових цукерок з оздоровчими властивостями із плодів калини звичайної

І.В. Тараймович, С.Г. Панасюк, О.О. Шевчук, Луцький національний технічний університет

Методика. В процесі проведень дослідження використовувалися експертний метод оцінювання органолептичних показників, профільний метод наочного відтворення отриманих результатів, а також методи статистичного оброблення експериментальних даних.

Результати. Як промислові, так й крафтові виробники плодово-ягідних продуктів прагнуть до застосування маловідходних технологій перероблення та максимального збереження у готовому продукті біологічно активних речовин. Харчовою промисловістю недостатньо повно використовуються плоди та ягоди нетрадиційних культур, у тому числі й калини звичайної, через специфічний смак та аромат. Тому наявний у роздрібній торговій мережі асортимент продуктів з плодів калини не завжди користується увагою споживачів.

Створення продуктів нового покоління (функціональних) передбачає: модернізацію технологічних операцій щодо запобігання окисленню інгредієнтів та готового продукту киснем повітря, втрат вітамінів та інших БАВ, покращення споживчої цінності. При цьому особливий акцент робиться на правильний підбір інгредієнтів, температури, часу термічного оброблення, виходячи із структурних особливостей сировини, а також її біохімічних показників.

Розробка нового асортименту та технологій виробництва функціональних продуктів харчування з плодів калини дають можливість отримання продуктів із заданими споживчими властивостями та харчовою цінністю, що необхідно в сучасних умовах життя людини. У зв'язку з цим, модернізація існуючих, впровадження інноваційних технологій, ресурсоощадних прийомів отримання функціональних продуктів харчування з калини звичайної, набувають особливої актуальності.

Практична значимість. На основі комплексної оцінки підтверджено функціональну спрямованість плодів калини звичайної. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено доцільність розширення асортименту функціональних продуктів харчування на основі плодів калини звичайної та технологій їх отримання.

Запропоновано комплексну маловідходну технологію перероблення плодів калини для отримання цукерок та інших виробів функціонального призначення. Встановлено вплив різних дозувань плодів калини та наявність добавок у вигляді овочевих чи фруктових пюре на органолептичні показники нових функціональних продуктів харчування.

Ключові слова: крафтові цукерки, плоди калини, цукати, функціональний продукт, експертний аналіз.

Production technology of craft candy with healthy properties from fruits of viburnum opulus

I. Taraimovych, S. Panasyuk, O. Shevchuk, Lutsk National Technical University

Постановка проблеми у загальному вигляді і її зв⁹язок з важливими науковими та практичними завданнями

Проблема забезпечення населення країни необхідними харчовими речовинами дозволила харчовій промисловості розвиватися та створювати продукцію нового покоління (продукцію здорового харчування та збагачену необхідними нутрієнтами) [1, 2].

До найбільш затребуваних сировинних інгредієнтів, що виступають у організм як джерело харчових волокон та інших біологічно активних речовин, благотворно впливають на організм людини, відносяться фрукти та овочі. Тому, основне завдання харчової промисловості в напрямку розвитку крафтових технологій на сьогоднішній час - розширення асортименту переліку продукції завдяки використанню в переробці нових, нетрадиційних культур та модернізації самих технологій виробництва. З врахуванням затребуваності фруктово-ягідної продукції слід розширити комплекс досліджень, що стосується як сировини, так і продуктів на її основі.

Аналіз останніх досліджень, у яких започатковано вирішення проблеми

Напрямок створення лікувально-профілактичних препаратів та комплексів із натуральної рослинної сировини активно розвивається [4-6]. З усієї різноманітності відомих видів рослин людиною використовують лише ті, які їй доступні та звичні. Таке положення пояснюється низькою інформативністю про харчову та біологічної цінності багатьох видів рослинної сировини, умов зростання, зберігання та переробки, а також складністю технологій перероблення сировини та отримання функціональних продуктів харчування.

Аналіз літературних джерел з питань дослідження калини та її перероблення показав, що асортимент представлених продуктів достатньо вузький і не має функціональної спрямованості. Дослідження у напрямку технології комплексного перероблення плодів та листя калини на продукти функціонального призначення відсутні [6-9].

Цілі статті. Цілями даної статті є аналіз, розроблення та обґрунтування ефективних технологічних прийомів щодо удосконалення технології виготовлення крафтових цукерок з плодів калини звичайної, які б забезпечували високу якість готового продукту, дозволяли скоротити втрати біологічно активних речовин кінцевого продукту, та максимально раціонально використовували всі отримані побічні продукти.

Об'єктом дослідження в даній статті є процес виготовлення крафтових цукерок з плодів калини звичайної, що мають функціональну направленість відповідно до запропонованої технології.

Методи дослідження. При організації та проведенні досліджень було розроблено програму експериментальних досліджень, використовувались експериментальні установки, результати експериментальних досліджень оброблялись на основі застосування методів математичної статистики.

Виклад основного матеріалу дослідження з повним обґрунтуванням отриманих наукових результатів

Шляхом досліджень встановлено, що до найбільш виражених дефіцитів, що впливають на здоровя населення, відноситься дефіцит вітамінів (С, В1, В2, В6, фолієвої кислоти, в каротину), мінеральних речовин (кальцію, натрію, калію), мікроелементів (йоду, фтору, селену, цинку), харчових волокон та поліненасичених жирних кислот [3, 6].

Переважна більшість нутрієнтів надходять в організм людини з їжею, тому денний раціон середньостатистичної людини повинен включати ті корисні продукти, які здатні забезпечити організм необхідною кількістю біологічно активних речовин. Це є одним з умов у боротьбі із захворюваннями серцево-судинної системи, цукровим діабетом, ожирінням, імунодефіцитом тощо.

Пріоритетним напрямом підвищення харчової цінності харчування є використання нетрадиційних культур із високою антиоксидантною активністю. До таких культур належить калина. Плоди калини завжди привертали увагу людей прекрасним зовнішнім виглядом та корисними властивостями, але використанню їх у переробці перешкоджав гіркуватий смак та специфічний аромат [7].

Аналіз інформаційних джерел підтвердив важливість такого напряму харчових виробництв, як отримання функціональних продуктів харчування на основі плодово-ягідної сировини. Функціональні продукти із фруктів краще виготовляти у вигляді сиропів, конфітюрів, напоїв, чаїв, цукатів, переважно з місцевої сировини, виключаючи етап дорогих закупівельних та транспортних витрат [7-12].

Незважаючи на наявні роботи в даному напрямку, асортиментний перелік таких виробів недостатній, щоб задовольнити споживчий попит - не у всіх регіонах виготовляють вироби, зокрема сиропи та чаї функціонального призначення з місцевої фруктової сировини в достатній кількості.

Харчова промисловість Волинської області дедалі більше акцентує увагу на місцевій плодово-ягідній сировині. Велике значення має виробництво та переробка сільськогосподарської сировини у фермерських та індивідуальних сільгосппідприємствах із найменшими втратами .Плоди калини вирощують переважно у приватних садівницьких дільницях. Обсяги сировини не дуже великі, але стабільні, так як калина плодоносить щороку. Тому для переробки калини є стабільні сезонні поставки сировини. Також дикорослі та культивовані ягоди, зокрема до них відноситься й калина звичайна, є джерелом значної кількості життєвонеобхідних компонентів. Найцінніші з них - флавоноїди. Науковими дослідженнями доведено, що флавоноїди допомагають нейтралізувати вільні радикали та виводити їх з організму. Слід також зазначити, що флавоноїди мають широкий спектр біологічної активностіЈє володіючи при цьому антиоксидантними властивостями, беруть участь в окисно-відновних процесах, мають здатність поглинати ультрафіолетові промені та наділені Р-вітамінною активністю, проявляють спазмолітичну, сечогінну, гіпоглікемічну та заспокійливу дію. Таким чином, флавоноїди можуть запобігати потраплянню токсичних речовин в організм людини та знижувати їх негативний вплив на організм людини, регулювати механізм утворення білку в організмі, тим самим прискорюючи процес відновлення пошкоджених клітин, а, відповідно, й процес одужання при різних захворюваннях. У поєднанні з вітаміном С флавоноїди захищають організм від руйнування гіалуронової кислоти та посилюють дію природних антиоксидантів, якими є вітаміни А, Е, С. У присутності флавоноїдів активність вітаміну С зростає в 20 разів, і він набуває антиоксидантного захисту [5, 7, 13].

Окрім вищезазначеного, флавоноїди захищають серцево-судинну систему від надлишку холестерину, проявляють болезаспокійливу та протинабрякову дію, сприяючи тим самим легшому перебігу алергічних захворювань, у тому числі бронхіальної астми, знижуючи можливість виникнення ускладнень. Завдяки своїй здатності контролювати проникність ниркових судин флавоноїди нормалізують кількість рідини, яку вони виділяють. Вони розширюють периферичні та центральні кровоносні судини, нормалізують артеріальний тиск, регулюють швидкість жовчоутворення, що сприяє нормалізації травлення їжі [8].

Оскільки, флавоноїди не можуть накопичуватися в організмі, тому в щоденному раціоні людини необхідно включати достатню кількість цих речовин. Флавоноїди можуть виробляти лише рослини, тому в продуктах тваринного походження ці речовини майже відсутні [13]. Дорослим потрібно в середньому 25-50 мг флавоноїдів на день.

Аналіз літературних джерел [12] показав, що журавлина, чорниця, кизил, дикорослі ягоди калини та культивовані ягоди обліпихи можуть в повній мірі забезпечувати необхідну кількість флавоноїдів в щоденному раціоні людини.

У 100 г ягід калини містяться: органічні кислоти - яблучна, мурашина, валеріанова, каприлова та оцтова; такі вітаміни як бета-каротин в кількості 2,8 мг, В3 або пантотенова кислота - 0,38 мг, В6 або піридоксин - 0,09 мг, й в дещо меншій кількості: вітамін В9 або фолієва кислота 30 мкг, вітамін РР або нікотинова кислота 0,46 мг, вітамін С 130,0 мг, вітамін Е або токоферол 2,0 мг, вітамін К або філохінон 180,0 мкг; макро- та мікроелементи - Ca (кальцій) 40,5 мг, Mg (магній) 15,0 мг, Na (натрій) 21,5 мг, K (калій) 179,0 мг, P (фосфор) 97,0 мг, Cl (хлор) 21,0 мг, Br (бор) 320,0 мкг, W (ванадій) 7,5 мкг, Fe (залізо) 6,1 мг, I (йод) 89,7 мкг, Co (кобальт) 28,0 мкг, Mn (марганець) 200,0 мкг, M (молібден) 248,0 мкг, Se (селен) 10,5 мкг, Cr (хром) 60,0 мкг, Zn (цинк) 500,0 мкг; поліненасичі жирні кислоти - омега-3, омега-6 і омега-9; фітостерини, дубильні речовини, пектин, танін, смоляний ефір, глікозиди, зокрема вібурнін [7, 9, 14, 15].

Продукти з калини, такі як калина з медом, желе з калини, калина протерта з цукром дуже популярні у людей, які дбають про здорове харчування, але масове їх виробництво в переробній промисловості ще не набуло належного поширення, а застосовується лише в невеличких крафтових виробництвах, або домашніх господарствах [7, 9, 11]. Не часто зустрінеш і калинові сади. Що стосується садівників-аматорів, то вони вирощують калину переважно в декоративних цілях або для своїх потреб [8]. Тим часом, оскільки продукти з калини мають високу антиоксидантну активність, то можуть зацікавити не лише прихильників здорового харчування, а й переробні підприємства, за наявності у них прогресивних технологій перероблення та напрямків зі створення та виробництва продуктів здорового й функціонального харчування [7-10].

На даний час, перероблення калини звичайної на етапі включає наступні технології: виробництво пастеризованого пюре з цукром; виробництво сиропу з соку способом гарячого розливу; виробництво фруктових начинок для кондитерської промисловості способом уварювання з цукром та з додаванням консерванту - сорбінової кислоти.

Отримання цукерок здійснюється за інноваційною маловідходною технологією із цукатної маси калини звичайної, отриманих після відділення калинового сиропу (рис.1).

Рис. 1. Технологічна схема маловідходної технології виробництва цукерок з плодів калини звичайної

Сировина, що надходить, повинна бути відповідно підготовленою. Калину свіжу або швидкозаморожену відокремлюють від щитків вручну або на гілкообривних машинах, далі піддають інспектуванню для видалення пошкоджених, висохлих ягід та домішок. Плоди ретельно промивають проточною водою на вібраційних мииних машин або під душовою установкою на ситах.

Отримана маса протирається для відділення насіння та шкірки на протирочній машині. Отримана заготовка містить до 30% залишкової вологи, значна частина якої потім видаляється в інфрачервоній сушарці. На даному етапі можливо введення різноманітних добавок для отримання різних видів цукерок, зокрема можливе додавання як фруктових пюре, так й сиропів з пряно-ароматичними травами. Готова цукатна маса з залишковою вологістю 19-20% формується фільєрою у вигляді прямокутного джгута розміром 20х30 мм і нарізається батончиками завдовжки 100 мм й підсушується до остаточної вологості 10-12% з подальшим обсипанням їх сумішшю порошку з калини та крохмалю.

В якості посипки можна використовувати також порошок з подрібнених кісточок калини, що додатково надає отриманим цукеркам лікувально-профілактичних властивостей. Адже калина - єдина рослина в усьому світі, що має кісточку у вигляді серця, що зайвий раз підкреслює її лікувальні властивості [9].

Технологія виробництва порошку калини здійснюється на основі порошку з сушених ягід або вичавків калини й подальшим його просіюванням для отримання частинок не більше 1 мм.

Допускається нарізка батончиків вручну, а також формування на ірисоформуючій машині. Упаковують у полімерну упаковку з відповідним маркуванням.

Даний спосіб дозволяє спростити використання та зберігання фруктових батончиків при стабільності вмісту в їх складі біологічно цінних та ароматичних речовин.

Особлива увага приділена у технологічних процесах термообробленню та вилученню БАР з плодів, що спрямовані на максимальне збереження нативних нутрієнтів завдяки інактивацію окисної дії кисню повітря при витримуванні в вакуумі.

Технологія виготовлення сиропів за цією технологією передбачає прискорення процесу виділення соку зі свіжих плодів калини в гарячий цукровий сироп завдяки використанню вакуум-апарату з залишковим тиском 23-23,7 кПа (500-600 мм рт. ст.) та температурою 70 - 75⁰С. У таких умовах виключається контакт із киснем повітря та втрати БАР мінімальні.

Нові види продуктів та інгредієнтів з плодів калини звичайної оцінювалися за органолептичними, фізико-хімічними показниками та за харчовою цінністю (табл.1).

Таблиця 1. Шкала дегустаційної оцінки цукерок-батончиків з плодів калини звичайної