CC BY
90
УДК 663.9:663.91.01
М.Н. Альшевская, В.Ю. Трофимова
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БЕСКЛЕЕВОЙ ПАСТИЛЫ
Показана возможность производства бесклеевой пастилы на основе сырья, выращиваемого на территории Калининградской области, обоснована целесообразность использования в технологии ее производства сухого яичного белка. Путем экспериментального тестирования установлены сроки годности готового продукта, исследованы его органолептические показатели, обоснована возможность снижения в составе пастилы содержания сахара.
Ключевые слова: пастила, сухой белок, пастильные изделия, технология получения пастилы.
M.N. Alshevskaya, V.Y.Trofimova
SCIENTIFIC SUBSTANTIATION OF GLUELESS PASTES TECHNOLOGICAL PARAMETERS PERFECTION
The possibility of glueless paste production on the basis of raw materials cultivated in Kaliningrad region is shown. The expediency of dry egg white usage in the production technology is proved. By means of experimental testing, the shelf life of the finished product is established. The organoleptic indicators are investigated. The possibility of sugar reducing in the paste content is substantiated.
Key words: paste, dry egg white, paste products, technology.
DOI: 10.17217/2079-0333-2018-46-15-22
Введение
Производство кондитерских изделий в России является одним из наиболее перспективных и быстроразвивающихся. Сейчас на рынке представлен широкий ассортимент кондитерских изделий как новых, так и традиционных.
Существует несколько классификаций пастилы и пастильных изделий. Согласно литературным источникам различают следующие их виды:
- клеевые - с применением в качестве студнеобразующей основы стабилизаторов типа агара, агароида, пектина, желатина;
- заварные - с применением в качестве студнеобразующей основы мармеладной массы;
- бесклеевые - из яблочного пюре, обладающего высокой желирующей способностью, из запеченных или протертых яблок сортов Антоновка и Коричное полосатое.
Белёвская пастила, пожалуй, одна из самых знаменитых видов пастилы в России. В прежние годы ее поставляли в Италию, Францию, Англию, а в России она продавалась только в Москве в фирменном магазине мануфактуры. Производили пастилу и в Тульской области с конца Х1Х в.
В настоящее время белёвскую пастилу вырабатывают по традиционной технологии в городе Белёве Тульской области. Производство характеризуется трудо- и энергоемкостью, большой долей ручного труда, длительностью технологического процесса. В результате конечный продукт имеет высокую розничную стоимость - около 1000 руб./кг. В связи с этим интенсификация и совершенствование традиционной технологии производства пастилы является актуальным, как с точки зрения технологии, так и с точки зрения экономической рентабельности.
Рецептура белёвской пастилы включает в себя три ингредиента: яблоки сорта Антоновка, белок куриного яйца, сахар. Сегодня данный сорт выращивают в Московской, Брянской, Рязанской, Орловской, Калужской, Пензенской и Тульской областях России.
В Калининградской области выращивают яблоки других сортов. Здесь промышленное садоводство является приоритетным направлением сельскохозяйственного производства. Начиная
с 2013 г. в области высажено свыше 500 га плодово-ягодных насаждений, из них более 80% площадей занимают яблони. Массовый сбор яблок средних и поздних сортов начинается в сентябре. В области имеются специально оборудованные хранилища, рассчитанные на 600 т, что позволяет хранить урожай яблок в течение года с момента сбора урожая. В связи с интенсивным развитием промышленного садоводства в Калининградской области возникает необходимость разработки технологий для переработки яблок местных сортов [1].
В качестве пенообразователя в технологии бесклеевой пастилы используют белок куриного яйца. Для хранения куриных яиц необходимы специально оборудованные охлаждаемые складские помещения, при этом обычно высок риск их микробиологической порчи, а также заражения готовой продукции микроорганизмами, в том числе бактериями рода Salmonella. Куриные яйца перед использованием необходимо тщательно готовить - мыть, отделять от скорлупы, разделять желток и белок. При разделении желтка и белка возможно частичное попадание желтка в отделенный белок, что в последующем при сбивании белка отрицательно влияет на его пенообра-зующую способность. В производстве пастилы используют только белки. В связи с этим возникает необходимость утилизации желтков и скорлупы. С целью упрощения технологии возможна замена сырого яичного белка на сухой. Однако в литературе практически отсутствуют данные о пенообразующих свойствах сухого яичного белка в пастильных изделиях.
Классическая технология пастилы белёвской включает в себя следующие технологические операции: подготовка плодов, получение яблочного пюре, сбивание его до белого цвета, внесение сахарного песка и половины рецептурного количества предварительно сбитого белка, сбивание массы до полного растворения сахара, смешивание пюре со сбитым белком, сбивание в течение 40-45 мин, сушка [2]. Описанный процесс является достаточно трудоемким и длительным. В ходе его проведения возможно вторичное микробиальное обсеменение и попадание инородных тел при смешивании сбитых масс. С целью интенсификации и упрощения технологии в нашей работе предложено объединить этапы сбивания белка и пюре в один и сбивать все компоненты совместно.
Тенденцией последних лет является ограничение потребления сахара и продуктов с его высоким содержанием. Это связано с пропагандой здорового образа жизни, диет и различных рационов для похудения. В пастильной массе по традиционной рецептуре концентрация сахара составляет 24%. После сушки этот показатель увеличивается в 1,5-2 раза в зависимости от конечного содержания влаги в продукте. Высокое содержание сахара в пастиле может стать причиной отказа широкого круга потребителей от приобретения данного продукта. В связи с этим возникает необходимость снижения концентрации сахара в рецептуре. Решению этих задач посвящено настоящее исследование.
Исследования с целью научного обоснования технологического процесса и рецептуры бесклеевой пастилы проводили на кафедре технологии продуктов питания Калининградского государственного технического университета.
Материалы и методы
Для обоснования выбора объекта модернизации и актуальности проводимых исследований были осуществлены маркетинговые исследования среди жителей Калининграда и Калининградской области.
Объектом настоящего исследования являлись яблоки сорта Ренет, выращиваемые в этом регионе, и сухой яичный белок. Из яблок готовили пюре по следующей технологии: запекали при температуре 180-200°С в течение 15 мин, после остывания протирали через сито, получали пюре, характеристики которого соответствовали показателям, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
Характеристика яблочного пюре из яблок сорта Ренет
Показатель Значение
рН 3,2
t, °С 15
Содержание сухих веществ, % 13,7
Содержание влаги, % 86,3
Для изучения возможности замены сырого яичного белка на сухой и интенсификации технологии за счет объединения этапов сбивания было приготовлено 9 образцов:
№ 1 - образец, приготовленный по классической технологии;
№ 2 - образец, приготовленный с объединением этапов сбивания; образцы, приготовленные с объединением этапов сбивания и с заменой сырого яичного белка на сухой:
№ 3 - время набухания сухого яичного белка - 0 мин;
№ 4 - время набухания сухого яичного белка - 10 мин;
№ 5 - время набухания сухого яичного белка - 20 мин;
№ 6 - время набухания сухого яичного белка - 30 мин;
№ 7 - время набухания сухого яичного белка - 40 мин;
№ 8 - время набухания сухого яичного белка - 60 мин;
№ 9 - время набухания сухого яичного белка - 80 мин.
Пастильную массу готовили по рецептурам, указанным в табл. 2. В процессе приготовления пастильной массы в образцах № 3-9 белок куриного яйца заменяли на сухой яичный белок в массовом соотношении 1 : 0,28. Сахарный песок в образцы № 3-9 добавляли в пастильную массу после набухания белка, затем образцы сбивали в течение 20 мин со скоростью 250 оборотов/мин.
Таблица 2
Рецептуры пастильной массы на 100 г
Компонент Образцы №
1, 2 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Яблочное пюре, г 71,6 71,6
Сахар, г 24,3 24,3
Белок куриного яйца, г 4,1 -
Сухой яичный белок, г - 1,1
Образец № 1 был приготовлен с использованием в качестве пенообразователя сырого яичного белка по классической технологии, в которой этапы сбивания проводятся последовательно: сбивание сахара с яблочным пюре, смешивание сбитой массы с яблочным белком, сбивание. Остальные образцы подготовили по предложенной технологии: операции, описанные выше, были объединены. Образец № 2 являлся контрольным, в качестве пенообразователя использовали белок сырого яйца, а этапы сбивания объединяли.
Для оценки пенообразующей способности измеряли кратность пены (К) как отношение прироста объема пены к первоначальному объему (в %), определение этого показателя проводили по формуле [3, 4]:
V - V К =-100%,
V)
где V - конечный объем пены, см3; V) - начальный объем смеси, см3.
Для изучения возможности снижения концентрации сахара в рецептуре бесклеевой пастилы и ее влияния на пенообразующую способность пастильной массы было приготовлено 4 образца:
№ 1 - 18% сахара от пастильной массы, изготовленного с использованием сухого белка;
№ 2 - 12% сахара от пастильной массы, изготовленного с использованием сухого белка;
№ 3 - 6% сахара от пастильной массы, изготовленного с использованием сухого белка;
№ 4 - образец без сахара, изготовленного с использованием сухого белка.
Оценку органолептических показателей качества выпеченных образцов проводили на кафедре технологии продуктов питания. Качество образцов оценивали по следующим показателям: внешний вид, аромат, вкус. Перед дегустацией образцы были зашифрованы. Дегустаторам было предложено оценить образцы по трехбалльной системе, где балл 3 - отлично, 2 - хорошо, 1 - удовлетворительно. Итоговую оценку рассчитывали как среднее арифметическое значение суммы всех показателей.
По описанной выше технологии была приготовлена пастильная масса. Пастильную массу сушили в течение 5-7 ч, полученные после сушки пласты промазывали пастильной массой и оставляли для выстойки, после выстойки порционировали на изделия массой 100 г, обсыпали сахарной пудрой и упаковывали в пергаментную бумагу. Данные образцы были подвергнуты санитарно-микробиологическим исследованиям для установления сроков годности.
Определение срока хранения пищевых продуктов включает проведение экспериментального тестирования процесса порчи пищевого продукта, завершающегося нахождением момента времени, соответствующего окончанию срока его хранения [5]. Основой процесса обоснования сроков годности пищевых продуктов является проведение микробиологических, санитарно-химических исследований, оценка органолептических свойств образцов продукции в процессе хранения при температурах, предусмотренных нормативной и/или технической документацией [6].
Для полной санитарно-эпидемиологической оценки пастилы проведен микробиологический анализ используемого сырья и готовой продукции по всем контролируемым группам микроорганизмов. В процессе хранения пастилы проводили микробиологические испытания по показателям: КМАФАнМ и количество дрожжей/плесеней в готовом продукте. Для определения сроков годности пастилы проведены наблюдения динамики микробиологических показателей в течение 144 сут. Оптимальные условия ее хранения при этом соответствовали ГОСТ 6441-2014 Изделия кондитерские пастильные. В нем регламентированы температура ее хранения (18 ± 3)°С и относительная влажность воздуха (не более 75%). Программа этих исследований соответствовала рекомендациям МУК 4.2.1847-04, согласно которым для анализа продукта установлены сроки хранения, равные 120 сут.
Перечень показателей и их значения выбраны в соответствии ТР ТС 021/2011. Они представлены в табл. 3. Знаком «+» в ней обозначены контролируемые показатели.
Таблица 3
Программа контроля микробиологических показателей, контролируемых в процессе хранения пастилы
Контрольные точки проведения исследований, сут Показатели
КМАФАнМ Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) (БГКП) Патогенные микроорганизмы, в т. ч. БаЫопеНа Плесени и дрожжи
Контроль + + + +
30 + +
60 + +
120 + +
144 + +
Результаты и их обсуждения
В результате проведенных маркетинговых исследований было выявлено, что 73,1% респондентов употребляют кондитерские изделия чаще, чем 2-3 раза в неделю. Большинство респондентов - 67,3% - отдают предпочтение шоколаду и изделиям из него. Однако наряду с этим было выявлено, что 56,7% респондентов не знают о таком продукте, как бесклеевая пастила, а 62,1% никогда не пробовали данный продукт. Большинство респондентов - 71,1% - отметили, что следят за питанием и стараются употреблять меньше сахара и кондитерских изделий.
На рисунке показано, что большинство респондентов считают актуальным разработку кондитерских изделий со сниженным содержанием сахара на основе традиционных рецептур.
«
о
<и
о а
и <и а
н
<и «
н
о
Не актуально
Затрудняюсь ответить 20,5
Актуально
,4
0 20 40 60 80
Распределение ответов респондентов, %
100
Оценка респондентами актуальности разработки бесклеевой пастилы со сниженным содержанием сахара
на основе традиционных рецептур
Из рисунка видно, что 73,4% респондентов считают актуальным создание бесклеевой пастилы со сниженным содержанием сахара на основе традиционных рецептур.
Для обоснования возможности использования сухого яичного белка как пенообразователя в технологии бесклеевой пастилы было выяснено влияние времени набухания на пенообразую-щую способность сухого яичного белка. Результаты эксперимента представлены в табл. 4.
Таблица 4
Влияние времени набухания сухого яичного белка на кратность пены
№ образца Кратность пены, % Время набухания, мин
1 76,7 -
2 175,3 -
3 273,0 0
4 273,0 10
5 273,0 20
6 273,0 30
7 273,0 40
8 286,0 60
9 293,0 80
Из табл. 4 видно, что кратность пены в образце № 1, приготовленном по классической технологии, была наименьшей и составила 76,7%. Вероятно, это связано с тем, что при смешивании разрушаются пузырьки белковой пены. Кратность пены в контрольном образце № 2 была значительно выше - 175,3%. Кратность пены при сбивании белка без выдержки для набухания в пюре составила 273,0%. С последующим увеличением времени набухания кратность пены практически не изменялась. Наибольшей она была при набухании сухого яичного белка в яблочном пюре в течение 80 мин. При этом увеличение пенообразующей способности было незначительным, из чего можно сделать вывод, что длительная выдержка белка для набухания в яблочном пюре является нецелесообразной. Из табл. 4 видно, что в результате объединения технологических операций кратность пены существенно возрастает.
В следующей табл. 5 показано влияние концентрации сахара в пастильной массе на пенооб-разующую способность сухого яичного белка.
Таблица 5
Влияние концентрации сахара на пенообразующую способность белка
№ образца Кратность пены, % Содержание сахара, %
№ 1 340,0 18
№ 2 340,0 12
№ 3 260,0 6
№ 4 256,0 0
Табл. 5 показывает, что наибольшая кратность пены наблюдалась в образцах с содержанием сахара 12 и 18%. В образцах без сахара и с содержанием сахара 6% она составила 256,0 и 260,0% соответственно. Полученные результаты кратности пены во всех образцах были удовлетворительными, однако пена в образце без содержания сахара оказалась нестойкой и распалась через 5 мин после начала сушки. Вероятно, это связано с тем, что сахар является стабилизатором пены.
После сушки была проведена органолептическая оценка образцов пастилы, их проводили на кафедре технологии продуктов питания среди преподавателей кафедры.
В табл. 6 показаны результаты дегустационной оценки органолептических показателей качества разрабатываемого пастильного изделия.
Таблица 6
Дегустационная оценка образцов
№ образца Содержание сахара, % Оценка, средний балл
№ 1 18 1,2
№ 2 12 2,0
№ 3 6 2,2
Таким образом, было установлено, что по средней сумме баллов предпочтение было отдано образцу с содержанием сахара 6%. Однако после сушки было отмечено, что произошла значительная, в пять раз, усадка пласта. Наиболее приемлемым является использование в рецептуре сахара в количестве 12%.
На основе исследований, представленных выше, были приготовлены контрольные образцы для микробиологических исследований по следующей технологии: яблоки сорта Ренет после калибровки, мойки, удаления механических примесей, запекали 15-20 мин при температуре 180°С. Запеченные плоды после охлаждения до температуры 15°С протирали через сито для отделения плодоножек и сердцевины. В полученное яблочное пюре вносили сухой яичный белок и 12% сахара-песка. Полученную массу немедленно взбивали в течение 20 мин со скоростью 250 оборотов/мин, сушили в сушильной камере при температуре 65-75°С в течение 6 ч. Высушенные пласты промазывали пастильной массой и оставляли для выстойки на 4 ч, затем порционировали на изделия массой 100 г и упаковывали в пергаментную бумагу.
Разработанная рецептура бесклеевой пастилы представлена в табл. 7.
Таблица 7
Состав рецептуры разработанной бесклеевой пастилы
Компоненты Рецептура бесклеевой пастилы, %
Яблочное пюре 86,7
Сахар-песок 12,0
Сухой яичный белок 1,3
Итого 100
В табл. 8 представлены результаты санитарно-микробиологической оценки сырья, использовавшегося для приготовления пастилы.
Таблица 8
Результаты санитарно-микробиологических исследований сахара, яблочного пюре и сухого белка
Объект исследования Исследуемый показатель Норматив Полученные данные
Сухой белок Патогенные микроорганизмы, в т. ч. Salmonella Не допускается в 25 г Не обнаружено в 25 г продукта
КМАФАнМ, КОЕ/г Не более 1 • 104 КОЕ/г Менее 1 • 104 КОЕ/г
БГКП Не допускается в 1 г Не обнаружены
Proteus Не допускается в 1 г продукта Не обнаружены в 1 г продукта
Сахар КМАФАнМ Не более 1 • 104 КОЕ/г Менее 1 • 104 КОЕ/г
Плесени и дрожжи в сумме - Менее 15 КОЕ/г
Яблочное пюре КМАФАнМ - 3,1 • 102 КОЕ/г
БГКП Не допускается в 1 г Не обнаружены
Данные табл. 8 подтверждают, что использованное нами для производства пастилы сырье обладало высокими (соответствующими нормативам) санитарно-микробиологическими характеристиками.
Для установления сроков годности было приготовлено шесть образцов по указанной технологии. Масса каждого образца составляла 100 г. Образцы были упакованы в пергаментную бумагу и оставлены на хранение при температуре 20°С и относительной влажности воздуха 75%. В фоновой точке первый образец был исследован по всем санитарно-микробиологическим показателям (патогенные микроорганизмы, в том числе Salmonella, БГКП, плесени и дрожжи, КМАФАнМ). Образцы исследовали согласно графику на 30-, 60-, 120- и 144-е сутки по показателям плесени и дрожжей, КМАФАнМ.
Полученные в процессе хранения данные представлены в табл. 9.
Таблица 9
Результаты определения нормативных показателей в процессе хранения пастилы
Нормируемый показатель Норматив Сутки хранения
0 (фоновая точка) 30 60 120 144
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ/г, не более 1 • 103 2,6 • 102 6,3 • 102 9,5 • 102 0,5 • 103 5 • 103
Плесень и дрожжи в сумме, КОЕ/г, не более 150 Менее 15 КОЕ/г Менее 15 КОЕ/г Менее 15 КОЕ/г 50 КОЕ/г Сплошной рост плесени
В результате проведенных наблюдений был определен срок хранения бесклеевой пастилы, он составил 120 сут. В процессе хранения не наблюдалось превышение нормативных показателей по микробиологическим показателям. На 144-е сут хранения наблюдался сплошной рост плесени. Параллельно с микробиологическими исследованиями в процессе хранения проводили органолептическую оценку образцов. Данные, полученные в ходе этого исследования, представлены в табл. 10.
Таблица 10
Органолептическая оценка бесклеевой пастилы в процессе хранения
Наименование показателя Норма Срок хранения, сут
0 (фоновая точка) 30 60 120
Внешний вид Прямоугольный брусок, поверхность ровная, обсыпанная сахарной пудрой, без деформаций, трещин, грубого затвердевания Прямоугольный брусок, поверхность ровная, обсыпанная сахарной пудрой, мягкая Прямоугольный брусок, поверхность обсыпана сахарной пудрой, мягкая Слабое уплотнение поверхно-сти,сахарная пудра не обсыпана Легкое обсыпание сахарной пудры, затвердевание поверхности
Аромат Легкий яблочный аромат, без постороннего запаха Легкий кисло-сладкий яблочный аромат Легкий кисло-сладкий яблочный аромат Легкий кисло-сладкий яблочный аромат Ослабление аромата яблок, постороннего запаха не наблюдалось
Вкус Кисло-сладкий вкус с выраженным яблочным привкусом Кисло-сладкий вкус с выраженным яблочным привкусом Кисло-сладкий вкус с выраженным яблочным привкусом Кисло-сладкий вкус с выраженным яблочным привкусом Усиление вкуса яблок, более насыщенный сладкий вкус
В процессе хранения пастила теряет влажность. Нами была оценена степень усушки бесклеевой пастилы в процессе хранения.
Изменение массы пастилы оценивали в дни проведения санитарно-микробиологических испытаний. На 30-е сут степень усушки составляла 2%, на 60-е - 3%, на 120-е - 5%, на 144-е - 10%.
Из представленных данных видно, что в течение 120 сут хранения при температуре 18 ± 3°С и влажности не более 75% усушка пастилы не превышает 5%.
Заключение
Маркетинговые исследования, проведенные среди жителей Калининградской области, показали перспективность и актуальность создания бесклеевой пастилы, более половины опрошенных респондентов (73,4%) считают разработку технологии и рецептуры данного продукта актуальной;
- показана возможность использования сухого яичного белка в рецептуре бесклеевой пастилы, при использовании сухого белка кратность пены увеличилась в 3,6 раза;
- установлено, что целесообразно проводить сбивание пастильной массы одновременно с внесением сахара и сухого яичного белка сразу после смешивания;
- установлена возможность снижения концентрации сахара в пастильной массе с 24 до 12%;
- установлен срок годности для бесклеевой пастилы, выработанной по интенсифицированной технологии, составляющий 120 сут при температуре 18 ± 3°С и относительной влажности воздуха не более 75%. Усушка в процессе хранения составила не более 5%.
Литература
1. В Калининградской области начался очередной этап закладки промышленных садов [Электронный ресурс] // Правительство Калининградской области: официальный портал. -URL: https://gov39.ru/news/101/100570/ (дата обращения: 25.04.2016).
2. Технология кондитерских изделий: учеб. пособие / В.М. Кудинова, Г.И. Назимова, Т.В. Рензяева. - Кемерово: Кемер. технол. ин-т пищ. пром-ти, 2006. - 140 с.
3. Мухамедиев Ш.А., Васькина В.А. Эмульсии и пены: строение, получение, устойчивость // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2008. - № 4. - С. 17-20.
4. Мухамедиев А.Ш., В.А. Васькина Эмульсии и пены: строение, получение, устойчивость // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2008. - № 5. - С. 21-24.
5. Дунченко Н.И., Магомедов М.Д. Управление качеством в отраслях пищевой промышленности: учеб. пособие. - М.: ИТК «Дашков и К°», 2012. - 212 с.
6. МР 4.2.1847-04 Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов: нормативно-правовой материал. - М.: Стандартинформ, 2004. - 102 с.
Информация об авторах Information about the authors
Альшевская Марина Николаевна - Калининградский государственный технический университет; 236000, Россия, Калининград; кандидат технических наук, доцент; доцент кафедры технологии продуктов питания животного происхождения; [email protected]
Alshevskaya Marina Nikolaevna - Kaliningrad State Technical University; 236000, Russia, Kaliningrad; Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Associate Professor of Technology of Animal Origin Food Products Chair; [email protected]
Трофимова Виктория Юрьевна - Калининградский государственный технический университет; 236000, Россия, Калининград; студент магистратуры; [email protected]
Trofimova Victoria Yuryevna - Kaliningrad State Technical University; 236000, Russia, Kaliningrad, Master's Student; [email protected]
