Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный университет инженерных технологий"

Применение ферментированного пюре из клубней топинамбура в кондитерских изделиях

Магомедов Г.О., Лобосова Л.А.,

Магомедов М.Г., Астрединова В.В.,

Литвинова А.А., Китаева А.С.

Основное содержание исследования

Стабильность качества кондитерских изделий при постоянно растущей конкуренции - одно из основных направлений современной экономики. Для экономии сырьевых ресурсов в отрасли применяется нетрадиционное местное сырье.

Наиболее предпочтительными с точки зрения функциональных свойств являются овощные полуфабрикаты, например ферментированное пюре из клубней топинамбура.

Топинамбур содержит полимерный гомолог фруктозы - инулин, который является полисахаридом, его гидролиз приводит к получению безвредного для диабетиков сахара - фруктозы. По содержанию железа, кремния и цинка топинамбур превосходит картофель, морковь и свеклу. В состав его клубней входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты. Пектиновых веществ в топинамбуре содержится до 11 % от массы сухого вещества. По содержанию витаминов В₁, В₂, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы более чем в 3 раза. Существенное отличие топинамбура от других овощей проявляется в высоком содержании в клубнях белка - 3,2 %, представленного 18 аминокислотами.

Топинамбур уникален по сбалансированности входящих в его состав микроэлементов: железа, калия, кальция, кремния, магния, марганца, фосфора, цинка, содержит фтор, хром и др. минералы. Такое оптимальное соотношение минералов значительно усиливает функциональную активность иммунной, эндокринной, нервной систем организма, а также улучшает показатели крови.

Цель исследования - разработка технологии пастило-мармеладных кондитерских изделий на основе студнеобразователя агар и ферментированного пюре из топинамбура.

Ферментированное пюре из топинамбура с повышенным содержанием растворимых углеводов получено путем проведения гидролиза ферментным препаратом Rohapect DA6L. Оно представляет собой однородную, гомогенную массу без частиц волокон и других посторонних включений, светло-кремового цвета, кисловато-сладкого вкуса.

Таблица 1 - Физико-химические показатели ферментированного пюре из клубней топинамбура

На основе полученного продукта переработки клубней топинамбура разработана группа пастило-мармеладных кондитерских изделий.

Зефир по структуре представляет собой полутвердый пенообразный студень. При его изготовлении протекают последовательно два основных процесса: пено- и студнеобразование. При реализации технологии периодического и непрерывного способов производства зефира наиболее сложный, трудноуправляемый, а также определяющий процесс - студнеобразование. Поэтому при создании пенообразных кондитерских изделий, необходимо в первую очередь изучить данный процесс и влияние на него различных факторов.

Изучили структурообразование желейных масс (массовая доля сухих веществ 70,0 %), приготовленных на основе агара, ферментированного пюре топинамбура, фруктозы, лактата натрия, карамельной патоки в соответствии с рецептурой зефира без яичного белка.

В ходе работы были проведены исследования изменения пластической прочности приготовленных образцов на агаре с использованием ферментированного пюре топинамбура от продолжительности выстойки при температуре 20-21 ^оС (рисунок 1).

пюре топинамбур кондитерское изделие

Наибольшей пластической прочностью - 42,1 кПа (рисунок 1, кривая 1) обладает образец без добавления пюре. При внесении в рецептурную смесь яблочного пюре (рисунок 1, кривые 2) происходит снижение пластической прочности. Наименьшее значение этой величины - 29,9 кПа (рисунок 1, кривая 3) - у образца на основе пюре из топинамбура. Но, несмотря на это, прочность всех образцов достаточна для поддержания хорошей формоудерживающей способности.

Анализ реологических кривых желейных масс на агаре показал, что вязкость желейной массы на основе пюре из топинамбура имеет максимальное значение - 23 Па·с, что на 13 Па·с выше по сравнению с контролем, при этом кривые течения смещаются вниз. Предельное напряжение сдвига уменьшается, и кривые смещаются вправо.

Рисунок 1 - Зависимость пластической прочности желейных масс на агаре: 1 - контроль без пюре; 2 - яблочном пюре; 3 - пюре из топинамбура от продолжительности выстойки

Наибольшей студнеобразующей способностью обладает образец со100 % содержанием яблочного пюре. Внесение в желейную массу пюре топинамбура приводит к незначительному снижению пластической прочности.

Таким образом, введение в рецептурную смесь зефира пюре из топинамбура несколько уменьшает студнеобразующую способность желейных масс и повышает их вязкость. Но такие изменения не влияют в целом на процесс формирования студня с хорошей формоудерживающей способностью.

При разработке технологии производства желейного мармелада на основе ферментированного пюре из топинамбура за контроль выбрана унифицированная рецептура желейно-фруктового мармелада "Майский". В ходе работы была проведена замена сахара и глюкозы на фруктозу, а яблочного пюре на пюре из топинамбура. Однако фруктоза является дорогостоящим сырьем, поэтому в ходе работы была проведена замена части фруктозы на пюре с массовой долей сухих веществ 26,5 % из топинамбура (в пересчете на сухое вещество фруктозы в количестве 50, 60 и 70 %).

В ходе приготовления опытных образцов мармелада исследовали динамику изменения пластической прочности с течением времени (рисунок 2).

Пластическая прочность мармеладной массы с увеличением продолжительности выстойки возрастает, что свидетельствует об образовании структуры. Эти изменения происходят из-за постепенного упрочнения пространственной сетки за счет взаимодействия полярных групп макромолекул, ионизирующих групп, несущих электрический заряд различного знака. При этом идет упорядочение отдельных участков молекул. Эти участки обычно ориентируются параллельно друг другу, так как такая ориентировка способствует уменьшению свободной энергии системы и, следовательно, свидетельствует об образовании структуры.

Анализируя графические зависимости (рисунок 2), видно, что с увеличением дозировки пюре из топинамбура в рецептурную смесь мармелада возрастает прочность готовых изделий по сравнению с контролем (кривые 1,4). Это происходит вследствие того, что полуфабрикаты из топинамбура содержат в своем составе достаточное количество редуцирующих веществ и пищевых волокон с высокой водопоглотительной способностью. Последние усиленно поглощают воду из сольватных оболочек агаровых веществ, степень их дегидратации увеличивается и уменьшается сила отталкивания при ассоциации молекул, в результате процесс студнеобразования протекает быстрее с образованием более прочного студня.

Рисунок 2 - Изменение пластической прочности мармеладных изделий при различной дозировке полуфабрикатов из топинамбура: 1 - 50 % пюре; 2 - 60 % пюре; 3 - 70 % пюре; 4 - контроль

Однако при дальнейшем увеличении доли пюре в рецептурной смеси (до 60 и 70 %) наблюдается некоторое снижение пластической прочности изделий (рисунок 2, кривые 2,3).

Это связано с тем, что происходит увеличение влажности мармелада за счет влаги, вносимой с пюре из топинамбура, но изделия имеют достаточно плотную консистенцию (по сравнению с контролем, кривая 4 и не снижаются их органолептические и физико-химические показатели. Таким образом, оптимальная дозировка топинамбурового пюре - 50 %.

Органолептические и физико-химические показатели полученных образцов мармелада и зефира на основе ферментированного пюре из топинамбура представлены в таблице 2.

Таким образом, применение полуфабрикатов из топинамбура в технологии пастило-мармеладных кондитерских изделий позволяет обогатить их функциональными ингредиентами.

Полученные изделия на основе продуктов переработки топинамбура обладают рядом преимуществ по сравнению с импортными и отечественными аналогами: использование дешевого натурального сырья; отсутствие в составе изделий сахара и консервантов; низкая себестоимость изделий; процесс производства не требует трудоемких и продолжительных стадий.

Таблица 2 - Органолептические и физико-химические показатели мармелада и зефира на основе ферментированного пюре из топинамбура

Размещено на Allbest.ru