CC BY
28
ФестнщВТ'УИт/Proceedings of VSUET DOI: http://doi.org/1Q.2Q914/231Q-12Q2-2Q22-2-2QQ-2Q9
ISSN 2226-91QX E-ISSN 231Q-12Q2 _Оригинальная статья/Research article
УДК 664.858/613.24
Open Access Available online at vestnik-vsuet.ru
Технологические аспекты приготовления желейного мармелада пониженной сахароемкости и калорийности с использованием _натурального углеводосодержащего продукта_
Газибег О. Магомедов Инесса В. Плотникова Анастасия А. Литвинова Магомед Г. Магомедов Виктор Е. Плотников
gazibeck.magomedov@ya.ru
plotnikova_25Q6@mail.ru
a.a.litvinova-vgta@mail.ru
mmg@inbox.ru
viktor_plotnikov_1999@mail.ru
0000-0002-7201-8387 0000-0001-5959-6652 0000-0001-7004-1420 0000-0003-2494-4973 0000-0001-6707-8337
1 Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия Аннотация. В статье описаны характеристика и свойства различных сортов натурального мёда - гречишного и подсолнечного, представлен их сравнительный анализ химического состава, показателей качества, активности ферментов, антиоксидантной активности, содержания витамина С, микробиологических показателей. Описан инновационный способ получения желейного мармелада без добавления сахара на основе мёда путём формования методом «шприцевания» в полимерную барьерную оболочку. Установлено, что замена сахара белого и патоки крахмальной на натуральный мёд в рецептуре желейного мармелада приводит к снижению сахароемкости, калорийности изделия, повышению его пищевой ценности, антиоксидантой активности, антибактериальных свойств за счёт внесения с мёдом эссенциально важных для организма человека веществ (витаминов группы В, С, антиоксидантов, антисептиков, ферментов, минеральных веществ и др.). Использование нового способа формования и упаковки мармелада в полимерную барьерную оболочку приводит к продлению срока хранения мармелада до 6 месяцев. Анализ изменения качества образцов желейного мармелада показал, что удаление влаги, а с этим и процесс их высыхания после хранения в течение 180 сут происходит интенсивнее - в 2,2 раза в образце мармелада, упакованного по традиционной технологии, при этом содержание редуцирующих веществ (к общей массе высохшего мармелада) в данном образце увеличилось на 11,3%. Повседневное потребление разработанного изделия способствует повышению иммунитета, жизненного тонуса, нормализации обмена веществ, укреплению сердечной мышцы, нервной системы, улучшению усвоения пищи, работы желудочно-кишечного тракта и др. Разработанный мармелад диетического назначения можно рекомендовать в первую очередь детям в период их роста, пожилым людям, сяодтсменамивзрослымприбольшой^физичеош
Ключевые слова: мёд гречишный, мед подсолнечниковый, мармелад желейный, показатели качества, активность ферментов, антиоксидантная активность, содержание витамина С, микробиологические показатели, пищевая ценность.
Technological aspects of the preparation of jelly marmalade of reduced sugar content and caloric content using a natural
carbohydrate-containing product
Gazibeg O. Magomedov Inessa V. Plotnikova Anastasiia A. Litvinova Magomed G. Magomedov Viktor E. Plotnikov
gazibeck.magomedov@ya.ru
plotnikova_25Q6@mail.ru
a.a.litvinova-vgta@mail.ru
mmg@inbox.ru
viktor_plotnikov_1999@mail.ru
0000-0002-7201-8387 0000-0001-5959-6652 0000-0001-7004-1420 0000-0003-2494-4973 0000-0001-6707-8337
1 Voronezh State University of Engineering Technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
Abstract. The article describes the characteristics and properties of natural honey varieties - buckwheat and sunflower. It also presents their comparative analysis of chemical composition, quality indicators, enzyme activity, antioxidant activity, vitamin C content and microbiological indicators. The innovative method of sugar-free jelly marmalade production based on honey by injection molding into a polymeric barrier shell is described. It has been stated that the replacement of white sugar and starch syrup by natural honey in jelly marmalade recipe leads to sugar and calorie content decrease of the product, an increase in its nutritional value, antioxidant activity, antibacterial properties due to the application with honey essential substances for a human body (vitamins of group B, C, antioxidants, antiseptics, enzymes, minerals, etc.). The use of a new method of forming and marmalade packaging in a polymer barrier shell leads to an extension of marmalade shelf life up to 6 months. Analysis of changes in the quality of jelly marmalade samples showed that moisture removal, and with it the process of drying after storage for 180 days, occurs more intensively - 2.2 times in a sample of marmalade packed according to traditional technology, while the content of reducing substances (to the total mass of dried marmalade) in this sample increased by 11.3 %. Daily consumption of the developed product helps to increase immunity, vitality, it normalizes metabolism, strengthens heart muscle, nervous system, it also improves food absorption, work of the gastrointestinal tract, etc. The developed dietary marmalade can be recommended primarily to children during
Keywords: buckwheat honey, sunflower honey, jelly marmalade, quality indicators, enzyme activity, antioxidant activity, vitamin C content, microbiological parameters, nutritional value.
Для цитирования
Магомедов Г.О., Плотникова И.В., Литвинова А.А., Магомедов М.Г., Плотников В.Е. Технологические аспекты приготовления желейного мармелада пониженной сахароемкости и калорийности с использованием натурального углеводосодержащего продукта // Вестник ВГУИТ. 2022. Т. 84. № 2. С. 200-209. doi:10.20914/2310-1202-2022-2-200-209
© 2022, Магомедов Г.О. и др. / Magomedov G.O. et al.
For citation
Magomedov G.O., Plotnikova I.V., Litvinova A.A., Magomedov M.G., Plotnikov V.E. Technological aspects of the preparation of jelly marmalade of reduced sugar content and caloric content using a natural carbohydrate-containing product. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET]. 2022. vol. 84. no. 2. pp. 200-209. (in Russian). doi:10.20914/2310-1202-2022-2-200-209
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License 200
Введение
Современные тенденции формирования рациона здорового питания диктуют необходимость создания новых разработок высокопитательных кондитерских изделий низкой сахароёмкости и калорийности. Разработка таких изделий позволит перевести данную продукцию из группы риска в группу продуктов здорового питания. Осуществить такой перевод возможно путем использования инновационных способов получения изделий с максимальной реализацией и сохранением полезных свойств функциональных пищевых ингредиентов [1].
Желейный мармелад по традиционной технологии готовят на основе сахара белого и патоки крахмальной в соотношении 1:(0,3^0,5) с добавлением студнеобразователя (агар-агара, пектина, желатина и др.), при этом в изделии содержится значительное количество легкоусвояемых углеводов - от 60 до 80 г., что обуславливает его высокую калорийность - 340-400 ккал (1418-1668 кДж)/100 г продукта. Содержание таких полезных веществ, как пищевые волокна, макро- и микроэлементы, витамины в желейном мармеладе приближено к нулю [2, 3].
Существуют способы получения мармелада с использованием мёда, однако данный ингредиент добавляют в незначительных количествах в качестве улучшения вкусоароматических свойств продукта [4].
С позиций здорового питания мёд по своей целебности не имеет себе равных, некоторые называют его эликсиром молодости и жизни, он относится к продуктам функционального назначения, так как в его составе содержится около 300 полезных веществ [5].
Потребление мёда в России, по сравнению с европейскими странами, в 10 раз ниже и составляет - 350-400 г/год, в связи с этим, на рынке продуктов питания мёд необходимо продвигать не только как самостоятельный продукт для повседневного употребления, но и как натуральный сахаросодержащий ингредиент для промышленного производства кондитерских изделий повышенной пищевой ценности [6].
Мёд является мощным источником энергии, так как в основном состоит из 80 % углеводов, которые представлены моно- и дисахаридами (фруктозой - 36 %, глюкозой - 32 %, мальтозой - 8 %, сахарозой - 2 %), около 25 олигосахаридами - 3,6 %. Благодаря большому содержанию углеводов, мёд является важным энергетическим продуктом. Однако, несмотря на высокое содержание углеводов, доказано, что мёд из-за большого содержания фруктозы незначительно повышает уровень глюкозы в крови, его гликемический индекс варьируется от 32 до 91 хлебных единиц [7].
В мёде содержится около 0,8 % протеинов, 10-15 % азотистых веществ небелковой природы, представленных 23 аминокислотами и аминами. Ферменты в мёде представлены в виде диастазы, инвертазы, каталазы, оксидазы, протеолитических энзимов; алкалоиды в виде морфия, кофеина и др.; витамины в виде пири-доксина (Вб), рибофлавина (В2), тиамина (В1), биотина (Е), токоферола (Е), никотиновой (РР), пантотеновой (В5), фолиевой (В9) и аскорбиновой (С) кислоты; органические кислоты в виде яблочной, молочной, глюконовой, лимонной, янтарной, винной, щавелевой, малоновой, муравьиной кислоты. Из 24 микроэлементов, необходимых нашему организму, в мёде содержится 22 (калий, натрий, кальций, магний, железо, фосфор, медь, марганец, никель, серебро, сера, молибден, йод, кобальт, цинк и др.), которые находятся в таком же соотношении, как и в крови человека, что обуславливает быстрое усвоение мёда организмом. В различных видах мёда идентифицировано более 500 летучих компонентов. Концентрация флаво-ноидов колеблется от 60 до 460 мкг/100 г [б, 7].
Высокая антиоксидантная активность мёда обусловлена наличием аскорбиновой кислоты, глюкозооксидзы, каталазы, фенольных кислот, флавоноидов, органических кислот, каротиноидных соединений, протеинов и аминокислот. Определена значительная взаимосвязь между антиоксидантной активностью мёда, количеством фенолов в нём и замедлением процесса окисления липопротеи-нов in vitro в плазме крови человека.
Выявлено пребиотическое действие мёда по отношению к трем видам лактобактерий, выделенных в кишечнике человека. В отличие от сахарозы, он увеличивает как in vivo (действие в тонком и толстом кишечнике), так и in vitro развитие полезных бактерий Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus plantarum. Благодаря бактерицидному и противовоспалительному действию мёд эффективен против грамположительных бактерий, при лечении некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, он подавляет in vitro вирусы герпеса и краснухи и др. [8].
В связи с этим, актуальным и перспективным направлением развития кондитерской отрасли является проведение комплексного анализа качества и санитарно-гигиенических свойств различных видов мёда и желейного мармелада, приготовленного на его основе по инновационной технологии.
Материалы и методы
Объектами исследований являлись образцы мёда натурального (гречишный и подсолнечный) -ГОСТ 19792-2017 «Мёд натуральный. Технические условия», мармелад желейный - ГОСТ 6442-2014 Мармелад. Общие технические условия.
Определение в мёде органолептических показателей проводили в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52451; массовой доли влаги - по ГОСТ 31774-2012; массовой доли редуцирующих сахаров - по ГОСТ 32167-2013; диастазного числа - по ГОСТ 34232-2017; массовой доли гидроксиметилфурфураля - по ГОСТ 31768-2012; активность инвертазы мёда по методике, разработанной на кафедре биологии, биоресурсов и аквакультуры Новосибирского государственного аграрного университета. Органолептическую оценку качества желейного мармелада анализировали в соответствии с требованиями ГОСТ 5897; массовую долю влаги - по ГОСТ 5900; антиок-сидантную активность оценивали с помощью
анализатора «ЦветЯуза-01-АА»; наличие патогенных микроорганизмов определяли по ГОСТ 31659, количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) по ГОСТ 10444.15, плесневых грибов, дрожжей -по ГОСТ 10444.12.
Результаты и обсуждение
Для получения опытных образцов желейного мармелада выбрано два наиболее распространенных по Воронежской области сорта мёда: гречишный и подсолнечный. Образцы мёда анализировали по органолептическим и физико-химическим показателям качества, результаты анализа представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Органолептические и физико-химические показатели качества натурального мёда
Table 1.
Organoleptic and physico-chemical quality indicators of natural honey
Показатель Indicator ГОСТ 19792-2017 GOST 19792-2017 Сорт натурального мёда A variety of natural honey
Гречишный | Buckwheat | Подсолнечный | Sunflower
Органолептические показатели | Organoleptic indicators
Консистенция Consistency Жидкая, частично или полностью закристаллизованная Liquid, partially or completely crystallized Частично закристаллизованная, с мелкими кристаллами Partially crystallized, with small crystals Полностью закристаллизованная Completely crystallized
Аромат Smell Приятный, от слабого до сильного Pleasant, from weak to strong Сильно выраженный аромат гречихи Strongly pronounced aroma of buckwheat Приятный аромат цветков подсолнечника Pleasant aroma of sunflower flowers
Вкус Taste Сладкий, приятный, без постороннего привкуса Sweet, pleasant, without foreign taste Сладкий, ярко выраженный горьковатый вкус мёда Sweet, pronounced bitter taste of honey Сладкий, приятный вкус мёда Sweet, pleasant taste of honey
Цвет Colour От белого до тёмного янтарного From white to dark amber Янтарный Amber Ярко - жёлтый Bright yellow
Физико-химические показатели | Physico-chemical indicators
Массовая доля влаги Mass fraction of moisture, % <20,0 17,8 17,1
Массовая доля редуцирующих веществ Mass fraction of reducing substances, % >65,0 85,2 84,4
Диастазное число, ед. Готе Diastase number, ed. Gote >8 50 46
Активность инвертазы, мг/ г Invertase activity, mg/g - 172 148
Массовая доля гидроксиметилфурфураля, мг/кг Mass fraction of hydroxymethylfurfural, mg/kg >25 14,59 10,36
Как видно из полученных данных, образцы мёда соответствуют требованиям ГОСТ 19792-2017, но отличаются по цвету, вкусу и аромату, имеют разные значения диастазного числа, массовой доли гидроксиметилфурфураля, активности инвертазы, что несомненно в дальнейшем будет влиять на свойства и качество желейного мармелада.
Приготовление опытных образцов желейного мармелада осуществляли следующим образом. Агар-агар растворяли в воде при нагревании, полученный раствор охлаждали
до 50-55 °С и смешивали с подогретым мёдом температурой не более 50 °С, в полученную смесь для улучшения органолептики и снижения привкуса сладости вносили лимонную кислоту, готовую массу подавали на формование методом «шприцевания» в полимерную барьерную оболочку марки «Амифлекс Мини», далее упакованный мармелад охлаждали до комнатной температуры и упаковывали в коробки.
Для сравнения качества мармелада готовили образец мармелада «Желейный формовой», полученный по традиционной технологии на
основе сахара и патоки (1:0,5) [9]. В исследуемых Результаты анализа органолептических
образцах производили полную замену сахара и физико-химических показателей желейного
и патоки на натуральный мёд (гречишный или мармелада [10] представлены в таблице 2.
подсолнечный) в пересчете на сухое вещество.
Таблица 2.
Органолептические и физико-химические показатели качества желейного мармелада
Table 2.
Organoleptic and physico-chemical quality indicators of jelly marmalade
Показатель Indicator Образец желейного мармелада | Jelly marmalade samples
«Желейный формовой» (традиционная технология) | "Jelly mold" (traditional technology) «Гречишный» "Buckwheat" «Подсолнечный» "Sunflower"
Органолептические показатели | Organoleptic indicators
Вкус и запах Taste and smell Характерные для данного наименования мармелада, без постороннего привкуса и запаха Characteristic of this name of marmalade, without extraneous taste and smell Сладкий, с медовым вкусом и запахом Sweet, with honey taste and smell
Цвет Colour Характерный для данного наименования мармелада Characteristic of this name of marmalade Янтарный Amber Жёлтый Yellow
Консистенция | Consistency Студнеобразная | Jelly - like
Физико-химические показатели | Physico-chemical indicators
Массовая доля влаги Mass fraction of moisture, % 18,0 39,1 38,6
Массовая доля редуцирующих веществ | Mass fraction of reducing substances, % 17,5 55,9 54,3
Титруемая кислотность, град Titrated acidity, degree 9,6 5,5 5,0
Активная кислотность Active acidity, рН 3,7 4,0 4,6
Как видно из полученных данных (таблица 2), исследуемые образцы мармелада обладают ярко выраженными медовым вкусом и запахом, завышенным содержанием влаги, редуцирующих веществ, однако это не является недостатком, так как полученная влажность является допустимой для формования мармеладной массы методом «шприцевания», а высокое содержание редуцирующих веществ обусловлено химическим составом используемых видов мёда, что в дальнейшем будет способствовать замедлению процесса высыхания и черствения при хранении мармелада.
Технологическая операция нагрева мёда до температуры 50 °С является производственной необходимостью, так как мёд в процессе хранения приобретает кристаллическую структуру, что затрудняет его дальнейшее дозирование и транспортировку, внесение его в подогретый агаровый раствор с температурой ниже 45 °С приводит к неравномерному формированию мармеладного студня, так как температура начала студнеобразования агар-агара составляет около 40 °С.
Нагревание мёда выше 45 °С ведет к разрушению содержащихся в нём биологически активных веществ, поэтому для обеспечения их сохранности, проведён ряд исследований по изучению влияния температуры нагрева мёда на сохранность биологически активных веществ - ферментов (диастаза, инвертаза).
В мёде до и после его нагрева до 50 °С, а также в готовом желейном мармеладе активность фермента диастазы определяли по диастазному числу, инвертазы по методике, разработанной исследователями Новосибирского государственного аграрного университета, результаты анализа представлены в таблицах 3, 4 [11].
Таблица 3.
Изменение активности ферментов мёда до и после нагревания до 50 °С
Table 3.
Changes in the activity of honey enzymes before and after heating to 50 °C
Вид мёда | Type of honey
Показатель Indicator «Гречишный» «Buckwheat» «Подсолнечный» «Sunflower»
до нагрева before после нагрева after до нагрева before после нагрева after
heating heating heating heating
Диастазное
число, ед.
Готе Diastase 50,0 50,0 46,0 46,0
number, ed.
Gote
Активность
инвертазы, мг/ г Invertase
172,0 160,0 148,0 134,0
activity, mg/g
Таблица 4. Изменение активности ферментов мёда в желейном мармеладе
Table 4.
Changes in the activity of honey enzymes in jelly marmalade
Показатель Indicator Желейный мармелад Jelly marmalade
«Гречишный» «Buckwheat» «Подсолнечный» «Sunflower»
Диастазное число, ед. Готе Diastase number, ed. Gote 38,0 33,7
Активность инвертазы, мг/ г Invertase activity, mg/g 120,0 106,0
Диастазное число - это количество 1%-ого раствора крахмала, см3, которое разлагается за 1 ч диастазой мёда, содержащейся в 1 г безводного вещества мёда.
Методика определения активности фермента инвертазы основана на разнице концентраций моносахаров до и после инверсии сахарозы мёдом, то есть к определенной концентрации раствора
мёда добавляют определенное количество сахарозы и затем эту смесь подвергают инверсии.
Установлено, что активность амилазы мёда после нагрева до 50 °С сохраняется на том же уровне, однако активность инвертазы снижается, так как данный фермент менее устойчив к воздействию температур. Снижение значений активности ферментов мёда в готовом мармеладе объясняется снижением концентрации мёда за счет высокой влажности изделия.
Относительно короткий срок хранения желейного мармелада (не более 3 месяцев) является основным препятствием для увеличения объемов его производства. В работе исследовали влияние способа формования и упаковки на изменение качества и микробиологические показатели желейного мармелада в процессе его хранения при температуре 22 ± 2 °С в течение 180 сут. Для этого определяли показатели качества [12] двух образцов мармелада, приготовленных на основе гречишного мёда (таблица 5), причем один образец формовали шприцеванием в полимерную барьерную оболочку марки «Амифлекс Мини», а второй - методом отливки в жёсткие формы, после чего упакованный мармелад укладывали в картонные коробки.
Показатели качества желейного мармелада на основе гречишного мёда Quality indicators ofjelly marmalade based on buckwheat honey
Таблица 5.
Table 5.
Показатель Indicator Характеристики желейного мармелада на основе гречишного мёда после хранения, сут Characteristics of jelly marmalade based on buckwheat honey after storage, day
Мармелад отформован в жёсткие формы и упакован в картонные коробки Marmalade is molded into rigid shapes and packed in cardboard boxes Мармелад отформован методом шприцевания и упакован в полимерную барьерную оболочку Marmalade is molded by syringing and packed in a polymer barrier shell
0 | 90 | 180 0 | 90 | 180
Органолептические показатели | Organoleptic indicators
Вкус и запах Taste and smell Ярко выраженные, свойственные данному наименованию изделия, без постороннего привкуса и запаха Pronounced, characteristic of this product name, without extraneous taste and smell
Цвет Colour Свойственный цвету используемого мёда | Characteristic of the color of the honey used
Консистенция Consistency Студнеобразная | Jelly-like
Поверхность Surface Гладкая, слегка влажная Smooth, slightly moist Гладкая, подсушенная Smooth, dried Гладкая слегка влажная Smooth slightly moist
Физико-химические показатели | Physico-chemical indicators
Массовая доля влаги Mass fraction of moisture, % 39,07 21,56 17,23 39,07 38,58 38,39
Массовая доля редуцирующих веществ Mass fraction of reducing substances, % 61,53 70,30 72,80 58,65 60,36 61,53
Титруемая кислотность, град Titrated acidity, degree 5,50 7,65 8,00 5,50 5,78 6,15
Анализ изменения качества образцов желейного мармелада показал, что удаление влаги, а с этим и процесс их высыхания после хранения в течение 180 сут происходит интенсивнее - в 2,2 раза в образце мармелада, упакованного по традиционной технологии, при этом содержание редуцирующих веществ (к общей массе высохшего мармелада) в данном образце увеличилось на 11,3 %.
Как известно, мёд обладает значительной антиоксидантной активностью, которая обусловлена присутствием аскорбиновой кислоты, флаваноидов, каратиноидных соединений, ароматических кислот, в частности галловой, протокатехиновой, ванилиновой, кофейной, п-кумариновой.
Результаты анализа определения антиокси-дантных свойств мёда и сохранности их после хранения в течение 180 сут в образцах желейного мармелада, упакованного в полимерную барьерную оболочку марки «Амифлекс Мини», приведены на рисунке 1.
Как видно из рисунка 1, наибольшей антиоксидантной активностью - 25 мг кверцетина на 100 г продукта обладает гречишный мёд, что объясняется относительно высоким содержанием в нём флаваноида рутина и витамина С, по сравнению с подсолнечным. Для образцов желейного мармелада с использованием натурального мёда значения показателя антиоксидантной активности (мг кварцетина / 100 г продукта) составили: для образца № 3-8,8; № 5-6,8. Снижение значений антиоксидантной активности для желейного мармелада, по сравнению со значениями мёда, происходит вследствие большей влажности мармелада.
Антиоксидантная активность образцов желейного мармелада на основе гречишного и подсолнечного мёда после 180 сут хранения снизилась на 3,4 и 4,4 % (соответственно).
Успех создания полезного продукта с точки зрения пищевой ценности зависит от множества условий, одним из которых является стабильность вносимых в продукт микронутри-ентов [13]. Одним из значимых микронутриентов мёда является витамин С. Длительное воздействие воздуха и продолжительное нагревание в присутствии кислорода приводит к его разрушению, таким образом, его стабильность в обогащенном продукте будет зависеть от структуры продукта, технологии его производства и типа используемой упаковки [14].
Содержание витамина С определяли в используемых образцах мёда и в мармеладе до и после хранения в течение 180 сут (рисунок 2).
е it
н о и о
I >
30
25
20
15
10
< Я
0
25
8,9
8,9
8,63
6,8 6,54
1,2 0,76
I I ■1 1
12
3
4
5
67
8
Рисунок 1. Антиоксидантная активность (относительно кверцетина) натурального мёда: 1 - гречишного; 2 - подсолнечного; образцов желейного мармелада на основе мёда: 3 - «Гречишный» до хранения; 4 -«Гречишный» после 180 сут хранения; 5 - «Подсолнечный» до хранения; 6 - «Подсолнечный» после 180 сут хранения; 7 - контрольный образец до хранения; 8 - контрольный образец после 180 сут хранения
Figure 1. Antioxidant activity (relative to quercetin) of natural honey: 1 - buckwheat; 2 - sunflower; samples of jelly marmalade based on honey: 3 - "Buckwheat" before storage; 4 - "Buckwheat" after 180 days of storage; 5 - "Sunflower" before storage; 6 - "Sunflower" after 180 days of storage; 7 - control sample before storage; 8 - control sample after 180 days of storage
о e
® ё S §
S g §
к °
Я Q
& > 4
16
14
12
10
14,3
6,2
6,14
5,9
2,2
2,1
1 2 3 4 5 6
Номер образца | Sample Number
Рисунок 2. Содержание витамина С в натуральном мёде: 1 - гречишном; 2 - подсолнечном; в образцах желейного мармелада на основе мёда: 3 - «Гречишный» до хранения; 4 - «Гречишный» после 180 сут хранения;
5 - «Подсолнечный» до хранения; 6 - «Подсолнечный» после 180 сут хранения
Figure 2. Vitamin C content in natural honey: 1 - buckwheat; 2 - sunflower; in the samples of jelly marmalade based on honey: 3 - "Buckwheat" before storage; 4 - "Buckwheat" after 180 days of storage; 5 - "Sunflower" before storage;
6 - "Sunflower" after 180 days of storage
5
8
6
4
2
0
Содержание витамина С в гречишном мёде составило 14,3 мг/100 г продукта, в подсолнечном меньше - 6,2 мг/100 г продукта. На конец срока хранения мармелада потери витамина С были незначительны и составили - 3,9 % (для мармелада «Гречишный») и 4,5 % (для мармелада «Подсолнечный»), что объясняется наличием большого количества флаваноидных соединений в мёде, которые предотвращают окислительные процессы, а также отсутствием доступа света и кислорода воздуха при хранении за счет формования мармеладной массы в полимерную барьерную оболочку термоспаиванием.
Проведенные исследования по определению антиоксидантной активности и содержанию витамина С для образцов желейного мармелада «Гречишный» и «Подсолнечниковый» позволяют
сделать вывод о том, что мёд является натуральным источником антиоксидантов и может применяться в пищевой промышленности для торможения процессов окисления, происходящих в продуктах питания при их хранении.
Оценку микробиологических показателей желейного мармелада на основе гречишного мёда определяли по общему количеству мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, плесневых грибов и дрожжей. В результате исследований выявили, что плесени и дрожжи в исследуемых образцах отсутствуют на протяжении всего срока хранения, а КМАФАнМ составляют - менее 1* 102 КОЕ/г, что соответствует требованиям, предъявляемым ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (таблица 6) [15, 16].
Таблица 6.
Микробиологические показатели желейного мармелада на основе натурального мёда
Table 6.
Microbiological indicators of jelly marmalade based on natural honey
Микробиологические показатели Microbiological indicators ТР ТС 021 2011 Customs Union 021/2011 Хранение мармелада на основе гречишного мёда, сут Storage of marmalade based on buckwheat honey, day
отформован в жёсткие формы и упакован в картонные коробки molded into rigid shapes and packed in cardboard boxes отформован методом шприцевания и упакован в полимерную барьерную оболочку molded by syringing and packed in a polymer barrier shell
0 90 180 0 90 180
КМАФАнМ, КОЕ/г QMAFAnM, CFU/g <1x103 <1x102 1x102 1x102 <1х102 <1х102 <1х102
Дрожжи, КОЕ/г | Yeast, CFU/g <50 Отсутствуют Missing
Плесени, КОЕ/г | Mold, CFU/g <100
Применение полимерной оболочки в качестве упаковочного материала, который обладает высокой влаго- и жиронепроницаемостью, предотвращает десорбцию влаги с поверхности мармелада, а использование мёда, за счет его антибактериальных свойств, позволяет мармеладу в течение длительного срока хранения не подвергаться микробиологической порче. Антибактериальные свойства мёда обусловлены присутствием фитонцидов, эфирных масел, фла-воноидов, бензойной кислотой, которые поступают в мёд из растений. Противомикробные свойства мёда носят комплексный характер и определяются целым рядом его компонентов. Считают, что формирование этих свойств обусловлено нектаром, секретом слюнных желез пчел, а также пыльцой, прополисом, воском, с которыми мёд контактирует в улье [6].
Таким образом, оценивая изменения показателей качества желейного мармелада на основе натурального мёда при хранении, можно сделать вывод о том, что полимерная барьерная оболочка «Амифлекс Мини» способствует сохранению свойств желейного мармелада и тем самым увеличению срока его хранения до 6 месяцев.
Анализ расчета пищевой и энергетической ценности, степень удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах в соответствии с формулой сбалансированного питания [17] при употреблении 100 г желейного мармелада «Желейный формовой» по традиционной технологии и «Гречишный» на основе гречишного мёда представлены в таблица 7, 8.
Пищевая и энергетическая ценность желейного мармелада Nutritional and energy value of jelly marmalade
Таблица 7. Table 7.
Образец Samples Содержание в 100 г. мармелада, г Content in 100 g of marmalade, g Энергетическая ценность, кДж Energy value, kJ (ккал)
Белок | Protein Жиры | Fats Углеводы | Carbohydrates
«Желейный формовой» | «Jelly mold» 0,1 0,1 82 1273 (304)
«Гречишный» | «Buckwheat» 1,0 - 59 971 (232)
Степень удовлетворения суточной потребности в пищевых при употреблении 100 г. желейного мармелада
Таблица 8.
веществах
Table 8.
The degree of satisfaction of the daily need for nutrients when using 100 g of jelly marmalade
Вещество Substances Суточная потребность Daily requirement «Желейный формовой» Jelly mold «Гречишный» Buckwheat
Содержание в 100 г. Content in 100 g Степень удовлетворения Degree of satisfaction, % Содержание в 100 г. Content in 100 g Степень удовлетворения Degree of satisfaction, %
Белки, г | Proteins, g 80 0,1 0,1 1,0 1,3
Жиры, г | Fats, g 80 0,1 0,1 - -
Углеводы, г | Carbohydrates, g 400 82 21 59 15
Органические кислоты, г | Organic acids, g 2 1,2 60 1,0 50
Натрий, мг | Sodium, mg 1300 0,61 0,1 7,31 0,6
Калий, мг | Potassium, mg 2500 1,84 0,1 26,30 1,1
Кальций, мг | Calcium, mg 1000 10,69 1,1 10,23 1,0
Магний, мг | Magnesium, mg 400 4,47 1,1 2,19 0,6
Фосфор, мг | Phosphorus, mg 800 4,73 0,6 13,15 1,6
Железо, мг | Iron, mg 10 0,026 0,3 0,58 5,9
Медь, мг | Copper, mg 1 0 0 0,47 4,7
Витамин В1, мг | Vitamin В1, mg 1,5 0 0 0,01 0,5
Рибофлавин В2, мг | Riboflavin В2, mg 1,8 0 0 0,02 1,2
Витамин С, мг | Vitamin C, mg 90 0 0 6,10 6,8
Энергетическая ценность кДж (ккал) Energy value kJ (кса1) 11704 (2795) 1273 (304) 10,9 971 (232) 8,3
Расчеты пищевой и энергетическую ценности желейного мармелада на основе натурального мёда по сравнению с образцом мармелада «Желейным формовым» показали, что замена сахара и патоки на мёд, а также увеличение влажности готового изделия, обуславливают снижение углеводов - на 28 %, энергетической ценности - на 301,49 кДж (72 ккал), повышение пищевой ценности за счет увеличения содержания в продукте витаминов, минеральных веществ, органических кислот, ферментов, при этом удовлетворение потребности взрослого человека при употреблении 100 г мармелада на мёде в органических кислотах составляет - 50%, витамине С - 6,8%, в железе - 5,9%, в меди - 4,7%, в фосфоре - 1,6%, калии - 1,1%, кальции - 1,0%.
Заключение
На основе проведенных исследований установлено, что замена сахара и патоки крахмальной в рецептуре желейного мармелада на натуральный мёд, использование нового
способа формования и упаковки мармелада в полимерную барьерную оболочку, приводит к снижению сахароемкости, калорийности изделия, повышению его пищевой ценности, антиоксидантой активности, антибактериальных свойств за счёт внесения с мёдом эссенциально важных для организма человека веществ (витаминов группы В, С, антиоксидантов, антисептиков, ферментов, минеральных веществ и др.), продлению срока годности мармелада до 6 месяцев. Данная работа представляет практический интерес, так как повседневное употребление разработанного изделия способствует повышению иммунитета, жизненного тонуса, нормализации обмена веществ, укреплению сердечной мышцы, нервной системы, улучшению усвоения пищи, работы желудочно-кишечного тракта и др. Разработанный желейный мармелад диетического назначения можно рекомендовать, в первую очередь детям в период их роста, пожилым людям, спортсменам и взрослым при большой физической нагрузке, страдающим ожирением.
Литература
1 Кузнецова О.Ю. Разработка кондитерских мармеладных изделий функционального назначения // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 20. С. 206-210.
2 Солдатова Е.А., Мистенева С.Ю., Савенкова Т.В. Условия и критерии обеспечения хранимоспособности кондитерских изделий // Пищевая промышленность. 2019. № 5. С. 82-85. сЫ: 10.24411/0235-2486-2019-10078
3 Магомедов Г.О., Плотникова И.В., Лобосова Л.А. Перспективы использования патоки в технологии производства низкокалорийных кондитерских изделий // Кондитерское производство. 2015. № 5. С. 6-11.
4 Иоргачева Е.Г., Аветисян К.В. Регулирование качества желейного мармелада с измененным углеводным составом // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2016. № 2/11 (80). С. 48-56. 10.15587/17294061.2016.65768
5 Табаторович А.Н., Резниченко И.Ю. Обоснование рецептур и оценка качества желейного мармелада на основе настоя лепестков розеллы (Hibiscus sabdariffa L.) // Пищевая промышленность. 2019. №. 5. С. 66-71.
6 Крылова Э.Н., Савенкова Т.В., Кондратьев Н.Б., Маврина Е.Н. Технология производства желейного мармелада, обогащенного белком // Пищевая промышленность. 2018. №. 11. С. 17-19.
7 Данильчук Ю.В. Оценка качества мёда на основе мониторинга его физико-химических свойств // Сахар. 2012. № 9. С. 37-40.
8 Заикина В.И. Экспертиза мёда и способы обнаружения его фальсификации. М.: Дашков и К, 2012. 165 с.
9 Магомедов Г.О., Плотникова И.В., Магомедов М.Г., Трощенко В.В. Оценка качества желейного мармелада с различным углеводным составом // Известия вузов. Пищевая технология. 2018. № 1. С. 69-73. doi: 10.26297/05793009.2018.1.20
10 Иоргачева Е.Г., Аветисян К.В. Регулирование качества желейного мармелада с измененным углеводным составом // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2016. Т. 2. №. 11 (80). С. 48-56.
11 Artamonova M., Piliugina I., Aksonova O. Study of properties of jelly-fruit marmalade with herbal additives // BIO Web of Conferences. EDP Sciences, 2021. V. 30. P. 01003. doi: 10.1051/bioconf/20213001003
12 Kondratev N.B., Osipov M.V., Rudenko O.S., Kazantsev E.V. et al. The main factors of marmalade molecular structure formation //Food systems. 2021. V. 4. №. 3. P. 172-179. doi: 10.21323/2618-9771-2021-4-3-172-179
Пискуненко К.Р. , Попов В.Г. Тенденции производства мармелада функциональной направленности // Вестник ВГУИТ. 2020. Т. 82. №2. С. 72-76. doi: 10.20914/2310-1202-2020-2-72-76
14 Plotnikova I.V., Zharkova I.M., Magomedov G.O., Magomedov М^. et al. Forecasting and quality control of confectionery products with the use of "water activity" indicator // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. V. 640(6). P. 062003. doi: 10.1088/1755-1315/640/6/062003
15 Iorgachova K., Avetisian K. Quality adjustment for jelly marmalade of a modified carbohydrate structure // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies." 20 i6. V. 2. №. 11. P. 48-56. doi: 10.15587/1729-4061.2016.65768
16 Жаркова И.М., Малютина Т.Н. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания // Современные проблемы науки и образования. 2009. № 1. С. 28-29.
17 Пономарева Е.И., Алехина Н.Н., Лукина С.И., Малютина Т.Н. и др. Практикум по введению в технологии продуктов питания (оценка качества сырья). Воронеж: ВГУИТ, 2013. 192 с.
18 Krylova E.N., Savenkova T.V., Rudenko O.S., Mavrina E.N. The use of milk protein in the production of jelly products //Food processing: Techniques and Technology. 2018. V. 48. №. 3. P. 58-64. doi: 10.21603/2074-9414-2018-3-58-64
19 Belozertseva O., Baibolova L., Pronina Y., Cepeda A. et al. The study and scientifical substantiation of critical control points in the life cycle of immunostimulating products such as pastila and marmalade // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. V. 5. №. 11. P. 113. doi:10.15587/1729-4061.2021.241526
20 Perfilova O.V., Babushkin V.A., Magomedov G.O., Magomedov M.G. Quality of jelly marmalade from fruit and vegetable semi-finished products // International Journal of Pharmaceutical Research. 2018. V. 10. №. 4. P. 721-724. doi: 10.31838/ ijpr/2018.10.04.124
References
1 Kuznetsova O.Yu. Development of functional confectionery marmalade products. Bulletin of the Kazan Technological University. 2013. vol. 16. no. 20. pp. 206-210. (in Russian).
Soldatova E.A., Misteneva S.Yu., Savenkova T.V. Conditions and criteria for ensuring the storage capacity of confectionery. Food mdustiy. 2019. no. 5. pp. 82-85. doi: 10.24411/0235-2486-2019-10078 (in Russian).
3 Magomedov G.O., Plotnikova I.V., Lobosova L.A. Prospects for the use of molasses in the technology of low-calorie confectionery production. Confectionery production. 2015. no. 5. pp. 6-11. (in Russian).
Iorgacheva E.G., Avetisyan K.V. Regulation of the quality of jelly marmalade with a modified carbohydrate composition. Eastern European Journal of Advanced Technologies. 2016. no. 2/11 (80). pp. 48-56. doi: 10.15587/17294061.2016.65768 (in Russian).
5 Tabatorovich A.N., Reznichenko I.Yu. Substantiation of recipes and assessment of the quality of jelly marmalade based on infusion of rosella petals (Hibiscus sabdariffa L.). Food industry. 2019. no. 5. pp. 66-71. (in Russian).
6 Krylova E.N., Savenkova T.V., Kondratiev N.B., Mavrina E.N. Production technology of jelly marmalade enriched with protein. Food industry. 2018. no. 11. pp. 17-19. (in Russian).
Danilchuk Yu.V. Assessment of the quality of honey based on monitoring of its physical and chemical properties. Sugar. 2012. no. 9. pp. 37-40. (in Russian).
8 Zaikina V.I. Examination of honey and methods for detecting its falsification. Moscow, Dashkov i K, 2012. 165 p. (in Russian).
9 Magomedov G.O., Plotnikova I.V., Magomedov M.G., Troshchenko V.V. Evaluation of the quality of jelly marmalade with different carbohydrate composition. Izvestiya vuzov. Food technology. 2018. no. 1. pp. 69-73. doi: 10.26297/0579-3009.2018.1.20 (in Russian).
Iorgacheva E.G., Avetisyan K.V. Regulation of the quality of jelly marmalade with a modified carbohydrate composition. Eastern European Journal of Advanced Technologies. 2016. vol. 2. no. 11 (80). pp. 48-56. (in Russian).
Artamonova M., Piliugina I., Aksonova O. Study of properties of jelly-fruit marmalade with herbal additives. BIO Web of Conferences. EDP Sciences, 2021. vol. 30. pp. 01003. doi: 10.1051/bioconf/20213001003
Kondratev N.B., Osipov M.V., Rudenko O.S., Kazantsev E.V. et al. The main factors of marmalade molecular structure formation. Food systems. 2021. vol. 4. no. 3. pp. 172-179. doi: 10.21323/2618-9771-2021-4-3-172-179
Piskunenko K.R., Popov V.G. Trends in the production of functional marmalade. Proceedings of VSUET. 2020. vol. 82. no. 2. pp. 72-76. doi: 10.20914/2310-1202-2020-2-72-76 (in Russian).
14 Plotnikova I.V., Zharkova I.M., Magomedov G.O., Magomedov М^. et al. Forecasting and quality control of confectionery products with the use of "water activity" indicator. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. vol. 640(6). pp. 062003. doi: 10.1088/1755-1315/640/6/062003
15 Iorgachova K., Avetisian K. Quality adjustment for jelly marmalade of a modified carbohydrate structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies."2016. vol. 2. no.'ll.'pp. 48-56. doi: 10.15587/1729-4061.2016.65768
16 Zharkova I.M., Malyutina T.N. Safety of food raw materials and food products. Modern problems of science and education. 2009. no. 1. pp. 28-29. (in Russian).
17 Ponomareva E.I., Alekhina N.N., Lukina S.I., Malyutina T.N. et al. Workshop on introduction to food technology (assessment of the quality of raw materials). Voronezh, VSUET, 2013. 192 p. (in Russian).
18 Krylova E.N., Savenkova T.V., Rudenko O.S., Mavrina E.N. The use of milk protein in the production of jelly products. Food processing: Techniques and Technology. 2018. vol. 48. no. 3. pp. 58-64. doi: 10.21603/2074-9414-2018-3-58-64
19 Belozertseva O., Baibolova L., Pronina Y., Cepeda A. et al. The study and scientifical substantiation of critical control points in the life cycle of immunostimulating products such as pastila and marmalade. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. vol. 5. no. 11. pp. 113. doi:10.15587/1729-4061.2021.241526
20 Perfilova O.V., Babushkin V.A., Magomedov G.O., Magomedov M.G. Quality of jelly marmalade from fruit and vegetable semi-finished products. International Journal of Pharmaceutical Research. 2018. vol. 10. no. 4. pp. 721-724. doi: 10.31838/ijpr/2018.10.04.124
Сведения об авторах
Газибег О. Магомедов д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатываю-щего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия, gazibeck.magomedov@ya.rii
https://orcid.org/0000-0002-7201-8387' Инесса В. Плотникова к.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатыва-ющего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия, plotnikova_2506@mail.ru
https://orcid.org/0000-0001-5959-6652 Анастасия А. Литвинова к.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперераба-тывающего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия, a.a.litvinova-vgta@mail.rii
https://orcid.org/0000-0001-7004-1420 Магомед Г. Магомедов д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатыва-ющего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия, mmg@inbox.rii
https://orcid.org/0000-0003-2494-4973 Виктор Е. Плотников студент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия, viktor_plotnikov_1999@mail.rii https://orcid.org/0000-0001-6707-8337
Вклад авторов
Газибег О. Магомедов предложил методику проведения эксперимента, консультировал в ходе исследования
Инесса В. Плотникова написала рукопись, корректировала её до подачи в редакцию и несет ответственность за плагиат Анастасия А. Литвинова провела эксперимент, выполнила расчёты Магомед Г. Магомедов предложил методику проведения эксперимента и организовал производственные испытания
Виктор Е. Плотников провел обзор литературных источников по исследуемой проблеме
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Information about authors
Gazibeg O. Magomedov Dr. Sci. (Engin.), professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh State University of Engineering Technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, gazibeck.magomedov@ya.ru https://orcid.Org/0000-0002-7201-8387
Inessa V. Plotnikova Cand. Sci. (Engin.), associate professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh State University of Engineering Technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, plotnikova_2506@mail.ru https://orcid.org/0000-0001-5959-6652
Anastasiia A. Litvinova Cand. Sci. (Engin.), associate professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh State University of Engineering Technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, a. a. litvinova-vgta@mail.ru https://orcid.org/0000-0001-7004-1420
Magomed G. Magomedov Dr. Sci. (Engin.), professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh State University of Engineering Technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, mmg@inbox.ru https://orcid.org/0000-0003-2494-4973
Viktor E. Plotnikov student, machines and apparatuses of food production department, Voronezh State University of Engineering Technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, viktor_plotnikov_ 1999@mail.ru https://orcid.org/0000-0001-6707-8337
Contribution
Gazibeg O. Magomedov suggested the methodology of the experiment, advised during the study
Inessa V. Plotnikova she wrote the manuscript, corrected it before submitting it to the editorial office and is responsible for plagiarism Anastasiia A. Litvinova she conducted an experiment, performed calculations Magomed G. Magomedov he proposed a methodology for conducting the experiment and organized production tests
Viktor E. Plotnikov he conducted a review of the literature sources on the problem under study
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
Поступила 05/04/2022 После редакции 28/04/2022 Принята в печать 18/05/2022
Received 05/04/2022 Accepted in revised 28/04/2022 Accepted 18/05/2022
