CC BY
45
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
УДК 664.143
Продление сроков хранения
помадных конфет
С.Д. Хасанова, З.Г. Скобельская, д-р техн. наук, проф. Московский государственный университет пищевых производств
Помада широко используется в кондитерском производстве. Она является составной частью помадных и других видов конфет, а также начинок, отделочных полуфабрикатов и др.
Проблема сохранения свойств помады, приобретенных в момент приготовления до конца срока хранения, до сих пор остается актуальной.
Эта проблема привлекала внимание ряда исследователей: Г.А. Маршалки-на, А.В. Зубченко, З.Г. Скобельскую, А.С. Романова, Н.В. Карушеву, Р.Д. Зо-бову и их учеников, а также ряд зарубежных ученых: Р. Хартел, Ю.Барр (США), Ю. Нурми (Финляндия) и др.
Для сохранения качества помады в процессе хранения применяли поверхностно-активные вещества (ПАВ): мо-
10,6
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 Продолжительность хранения, сут
Рис. 1. Изменение доли свободной влаги в процессе хранения помады:
1 - контроль, у = - 0,38 1п (х) + 10,34; 2 - помада с 2% шрота амаранта, у = -0,35 1п (х) + 10,29; 3 - помада с 3% шрота амаранта, у= -0,29 1п (х) + 10,26; 4 - помада с 4% шрота амаранта, у = -0,06 1п (х) + 9,942; 5 - помада с 5% шрота амаранта, у = -0,04 1п (х) + 9,909
Зависимость значений углов наклона кривых десорбции влаги от содержания шрота амаранта в сиропах
Содержание шрота амаранта в помаде, % 0 2 3 4 5
Значение 1д угла наклона ниспадающей части кривой, рад 0,70 0,55 0,36 0,12 0,10
ноглицериды, дистеарат сахарозы, мо-ностеарат сорбитана, эфиромонопаль-митин глицерина, а также моностеарат глицерина, жиросахара и сорбит [1, 2, 3]. Использование ПАВ в производстве помады основано на механизме стабилизации структуры при неоднородных технологических процессах.
В одной из работ [4] указывается целесообразность применения препарата инвертина или инвертазы. Под действием инвертазы в помадной массе происходят медленный процесс инверсии сахарозы и накопление редуцирующих веществ. Это до некоторой степени регулирует соотношение между жидкой и твердой фазами, так как часть кристаллической сахарозы переходит в раствор, что и придает изделиям мягкую консистенцию.
Однако все они не нашли широкого применения в кондитерской промышленности в силу разных причин. Например, в нашей стране неоднозначно отношение к пищевым добавкам синтетического происхождения. Известны случаи раздражения слизистой при употреблении продуктов, содержащих моностерат сорбитана, при рН помады ниже 5 и температуре выше 60 °С снижается активность инвертина, а введение некоторых добавок увеличивает себестоимость продукта и т.д.
Помадная масса сравнительно быстро высыхает - «черствеет». Особенно быстро высыхают неглазированные корпуса помады. На их поверхности и в изломе появляются белые пятна, сопровождающиеся быстрым отвердеванием.
При хранении в помаде непрерывно протекает процесс кристаллизации сахарозы. Межкристальный сироп (жидкая фаза) постепенно обедняется сахарозой, кристаллики растут, образуются друзы. В результате чего изделия твердеют, теряют первоначальную консистенцию, изменяются их структура и форма.
В процессе хранения кондитерских изделий на основе помады изменяются
Ключевые слова: помадные конфеты; шрот амаранта; хранение; рост кристаллов; гранулометрический состав; десорбция влаги.
их физические свойства и химический состав. Благодаря присутствию твердой и жидкой фаз помада представляет собой термодинамически неустойчивую систему, которая стабилизируется, когда самопроизвольно переходит в энергетически «бедное» кристаллическое состояние [4].
Скорость «черствения» помады зависит от ряда факторов: полидисперсности кристаллов, миграции влаги из жидкой фазы, соотношения твердой и жидкой фаз, начальной влажности массы, относительной влажности и температуры окружающего воздуха, химического состава жидкой фазы, гранулометрического состава твердой фазы, упругости пара над корпусами конфет и др. Миграция свободной влаги приводит к повышению коэффициента пересыщения, вследствие чего увеличиваются размеры имеющихся кристаллов и зарождаются новые [5].
Для увеличения сроков хранения помады необходимо защитить поверхность корпуса от внешнего воздействия глазированием, покрытием прочной, тонкой пленкой, хорошим упаковыванием; изменить химический состав помады путем введения в рецептуру компонентов, связывающих влагу; выровнять гранулометрический состав твердой фазы помады.
Для решения двух последних задач на кафедре « Технология кондитерского производства» Московского государственного университета пищевых производств разработана технология помады с введением в ее состав компонента, связывающего влагу. Рецептурный компонент - шрот амаранта-продукт переработки семян растения при получении масла методом критической СО2-экстракции. Это уникальный продукт с высоким содержанием белка, пищевых волокон и макро- и микронутриентов [6].
Шрот амаранта в процессе подготовки к введению в помаду термически обрабатывали в инфракрасном спектре при режимах, позволяющих сохранить его полезные нативные свойства и улучшить органолептические показатели, и измельчали в порошок кремового цвета с приятным ореховым вкусом
и ароматом, с размером частиц, не превышающим 20 мкм.
В лабораторных условиях готовили корпуса сахарной помады с различным содержанием шрота амаранта и закладывали на хранение. Корпуса помады обертывали в подфольгу, фольгу и обертку. Хранили помаду при комнатной температуре и относительной влажности воздуха не более 75%. Продолжительность хранения опытных образцов - 45 сут.
Результаты исследования процесса десорбции влаги при хранении образцов представлены на рис. 1. Как видно из рисунка, скорость десорбции влаги во время хранения из корпусов конфет тем меньше, чем выше содержание шрота амаранта. В данном случае под скоростью десорбции влаги понимали потерю влаги из помады в единицу времени. В помаде без шрота амаранта скорость десорбции влаги составляла в среднем 0,084 %/сут в период хранения от 3 до 18 сут и 0,079 %/сут в оставшийся. В образцах помады с содержанием шрота амаранта 2; 3; 4 и 5 % средняя скорость десорбции влаги составила 0,0831; 0,069; 0,025; 0,022 % соответственно.
На 45-е сут хранения массовая доля влаги в помаде со шротом амаранта в количестве 5 % (кривая 5) на 18 % выше, чем массовая доля влаги в контрольном образце. Это объясняется связыванием свободной влаги (влаги межкристального сиропа) помады высокомолекулярными соединениями шрота амаранта (белками, пектиновыми веществами, клетчаткой), тем самым сводя испарение влаги к минимуму. Миграция связанной влаги значительно медленнее, чем десорбция свободной [7, 8].
В таблице приведены значения тангенсов углов наклона кривых, которые также наглядно свидетельствуют о динамике десорбции влаги в помаде. Угол наклона кривой 1 (контроль) имеет самое высокое значение, тогда как с увеличением содержания шрота амаранта в помаде угол наклона уменьшается. Как видно из рис. 1, он становится более пологим. Углы наклона ниспадающих частей кривых 5 и 4 приближаются к развернутому углу. Уменьшение угла наклона кривых соответствует о замедлении испарения влаги.
Очевидно, факт перераспределения влаги сказывается и на гранулометрических свойствах помады.
На рис. 2 представлены кривые распределения фракций кристаллов по-
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
мады при различном содержании шрота амаранта. Данные были получены на установке «Гранулометр-1». Суть метода заключается в микроско-пировании твердой фазы помады с последующей компьютерной обработкой.
Данные рис. 2 показывают, что максимум кривых распределения кристаллов по размерам при увеличении содержания шрота амаранта становится более высоким, кривые сдвигаются в сторону мелких кристаллов. Причем увеличение дозировки добавки приводит к наибольшему увеличению максимума кривой.
Кривые 2, 3, 4 и 5 характеризуют фракционный состав помады с содержанием шрота амаранта 2; 3; 4 и 5 % соответственно. Динамика роста кристаллов сахарозы в процессе хранения представлена на рис. 3.
Согласно полученным результатам, скорость роста кристаллов сахарозы наиболее выражена в контрольном образце. На последние сутки хранения средний размер кристаллов сахарозы в помаде без шрота амаранта на 13 % больше, чем в помаде, содержащей 5 % шрота амаранта.
Таким образом, введение шрота амаранта в помаду позволяет существенно замедлить процесс десорбции влаги и роста кристаллов сахарозы при производстве помады; получить более выровненный гранулометрический состав кристаллов сахарозы в твердой фазе помады; добиться перераспределения влаги на этапах приготовления помады и в процессе хранения существенно замедлить рост кристаллов сахарозы, а следовательно, улучшить качество готовых изделий; продлить сроки хранения на 30 %.
Рис. 2. Фракционный состав помады различного химического состава:
1 - контроль; 2 - помада с 2% шрота амаранта;
2 - помада с 3% шрота амаранта; 3 - помада с 4% шрота амаранта; 4 - помада с с 5% шрота амаранта
21
5 20
ср
| 13
£ 12...............
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 Продолжительность хранения, сут
Рис. 3. Рост кристаллов сахарозы в помаде с различным содержанием шрота амаранта в процессе хранения: 1 - контроль, у=1,711п (х) +12,51; 2 - помада с 2 % шрота амаранта, у=1,412 1п (х) + 12,82; 3 - помада с 3 % шрота амаранта, у=1,350 1п (х) +13,93; 4 - помада с 4 % шрота амаранта, у=0,6311п (х) +13,93; 5 - помада с 5% шрота амаранта, у=0,222 1п (х) +14,59
ЛИТЕРАТУРА
1. Маршалкин Г.А. Технология кондитерских изделий. - М.: Пищевая промышленность. 1978.
2. Зубченко А.В. Физико-химические основы технологии кондитерского производства. - Воронеж. 1997.
3. Скобельская З.Г., Горячева Г.Н. Технология производства сахарных кондитерских изделий. - М.: Изд. центр «Академия», 2002.
4. Патент на изобретение РФ № 2105492от от 16.09.2007. (51) 6 A23G3/00. Способ получения помадной конфетной массы/В.С. Шилов, Н.Н. Ананьева, Т.Ф.Мишенина, В.С. Василенко.
5. Патент на изобретение РФ № 2322074 от 20.04.2008. (51) МПК: A23G 3/46 (2006.01). Состав для приготовления молочных помадных конфет и способ их приготовления/М.А. Сквиря, И.Б. Красина, А.В. Темников, Т.Н. Прудникова.
6. Hartel R. Criteria for Assessing Quality and Preservation of Confectionery// Biotechnology in Agriculture and the Food Idustry. 2004. Р. 181-184.
7. Nurmi U., O'Donnel A.//J. of Agricultural and Food Chemistry. 1971. № 19. Р. 1049-1056.
8. Guadagni D.G., Okano S, Buttery R.G., Burr H.K.//Food Technology. 1996. № 20. Р. 518-521.
