CC BY
62
УДК 663.674
Влияние массовой доли плодоовощных пюре
на качество мороженого
А.В. Борисова, аспирант, Н.В. Макарова, д-р хим. наук, доцент Самарский государственный технический университет
Стремление большинства людей к здоровому образу жизни в первую очередь отражается на изменении рациона питания. Термин «функциональные продукты питания» уже давно и прочно утвердил свои позиции в сознании граждан, поэтому пищевые продукты, относимые к группе «функциональных» пользуются большим спросом у населения. Это заставляет ученых и производителей искать новые концепции для создания рецептур пищевых продуктов, обладающих лечебно-профилактическими, диетическими и питательными свойствами. Одно из направлений решения этой задачи -комбинирование растительного и животного сырья с целью получения полноценного продукта.
Актуальность обогащения мороженого на молочной или сливочной основе растительными компонентами обоснована многочисленными исследованиями. В частности, проводится обоснование введения в мороженое протертых плодов и концентрированного сока облепихи [1], сушеных плодов боярышника [2], яб-
Таблица 1
Влияние вносимой доли пюре на физико-химические показатели мороженого
Массовая доля пюре, % Взбитость, % Степень дестабилизации жира, % Размер воздушных пузырьков, мкм Размер жировых шариков, мкм Кислотность, °Т
Мороженое с пюре из яблок
5 56 18 48 4 23
10 57 4 45 3 28
15 58 3 41 3 28
20 60 2 36 2 31
Мороженое с пюре из красного перца
5 53 11 41 4 18
10 42 5 40 3 22
15 39 3 37 2 24
20 33 3 34 2 26
лочного пюре и экстракта якона [3]. Растительные добавки улучшают ор-ганолептические свойства мороженого, обогащают его химический состав витаминами, каротиноидами, биофлавоноидами, упрочняют структуру мороженого и снижают его калорийность.
Также проводятся эксперименты по изучению влияния бобовых и масличных культур на свойства мороженого. Так, при добавлении размолотых ядер подсолнечника в смесь сливочного мороженого, установлено, что при внесении 5 и 7 % подсолнечного компонента увеличивается взбитость мороженого и сопротивляемость таянию [4]. Введение в состав мороженого 10, 20 и 30 % соевого экстракта позволяет увеличить содержание белка в мороженом, улучшить рН, укрепить консистенцию продукта [5]. При этом исследователями рекомендуется вносить не более 20 % соевого экстракта, так как при увеличении процента добавки ухудшаются органо-лептические и структурные свойства.
Имеются также данные о влиянии на структуру мороженого яблочного и морковного пюре [6], свидетельствующие об облегчении формирования пенной структуры мороженого при внесении 3,7 % яблочного или морковного пюре. По своим стабилизирующим свойствам плодоовощные пюре не уступают промышленным стабилизаторам и могут использоваться как альтернативная натуральная замена химическим стабилизаторам.
Таким образом, введение в состав мороженого растительных ингредиентов оправдано с точки зрения повышения его биологической ценности и структурных свойств. Однако для каждого вносимого продукта должны быть определены оптимальные массовые доли, при которых достигаются лучшие органолептичес-кие, структурно-механические, физико-химические, биохимические и функциональные свойства. Широкое
распространение плодоовощных культур в России, таких как яблоки, тыква, морковь, томаты, перец, и их богатый химический состав и анти-оксидантные свойства [7] создают возможность введения их в состав мороженого с целью получения функционального продукта. Но, как показал обзор литературы по данной тематике, исследования по изучению влияния доли плодоовощных пюре на химический состав и антиокси-дантные свойства мороженого не проводились.
Цель данной работы - изучение влияния массовой доли вносимых плодоовощных пюре на химический состав, физико-химические и анти-оксидантные свойства сливочного мороженого.
Нашими прежними исследованиями доказано, что наиболее высокие антиоксидантные свойства проявляются в пюре из яблок сорта Куйбышевское и пюре из перца сорта Подарок Молдовы [7]. Исходя из этого, в качестве объектов исследования выступали образцы сливочного мороженого с добавлением 5; 10; 15 и 20 % яблочного и перцевого пюре. Мороженое готовили по стандартной технологии с соблюдением следующих технологических режимов: пастеризация проводилась при температуре 85 °С с выдержкой 3 мин; гомогенизация при давлении 10-12 МПа; созревание 16-20 ч при температуре 4±2 °С; фризерование до достижения температуры на выходе - 6 °С.
В готовом мороженом определяли следующие показатели: взбитость по ГОСТ Р 52175-2003; степень дестабилизации жира [8]; кислотность по ГОСТ 3624-92; размер воздушных пузырьков с помощью Камеры Горя-ева при увеличении 500Х; размер жировых шариков с помощью электронного микроскопа при увеличении 500Х; степень устойчивости к таянию [8]; общее содержание фенольных веществ [7]; общее содержание фла-воноидов [7]; восстанавливающую силу по методу FRAP [7]; антиокислительную активность в системе лино-левая кислота [7]; антирадикальную активность с радикалом DPPH [7].
Анализ органолептических характеристик мороженого с различным
RAW MATERIALS AND ADDIUVES
количеством пюре как из яблок, так и из перца, показал в целом идентичную картину. При увеличении содержания пюре в мороженом от 5 до 20 % увеличивается насыщенность окраски, вкуса и аромата продукта. Причем внесение 5 % пюре из яблок практически не оказывает влияния на изменение органолептических свойств сливочного мороженого. Введение 10 % пюре позволяет получить слабо выраженный привкус и аромат яблок, изменения окраски не происходит. Добавление 15 % пюре приводит к появлению заметного приятного привкуса яблок, свежего аромата и слабо выраженной зеленоватой окраски мороженого; у мороженого с 20 % пюре из яблок имеется характерный кисловатый привкус яблок, заметно меняется окраска, повышается льдистость. Аналогично, мороженое с 15 % пюре из перца имеет наиболее оптимальные вкус, аромат и красноватый цвет; добавление 5 и 10 % пюре хотя и придает характерные аромат и цвет продукту, но они слабо выражены, и ощущаются дегустаторами как недостаточные. Мороженое с 20 % пюре имеет уже насыщенный привкус перца, что воспринимается негативно, окраска мороженого при этом ярко-красная.
Изучение влияния массовой доли вносимых пюре на физико-химические показатели сливочного мороженого показало результаты (табл. 1). При увеличении массовой доли яблочного пюре в мороженом увеличивается его взбитость в среднем на 1-2 %. При внесении пюре из перца взбитость мороженого, напротив, уменьшается в среднем на 6 % при увеличении дозировки пюре на каждые 5 %. Это объясняется различием стабилизирующих свойств исходных пюре: содержание пектиновых веществ, проявляющих стабилизирующие и эмульгирующие свойства, различно у пюре из яблок и перца. Как показали исследования исходного состава пюре, в яблочном содержится в 2 раза больше пектиновых веществ, чем в перцевом, степень их этерификации также выше. Поэтому введение пюре из яблок благоприятно действует на структуру мороженого, стабилизируя пену, а добавление пюре из перца оказывает слабое стабилизирующее действие.
Влияние массовой доли вносимого пюре на степень дестабилизации жира имеет сходную картину для обоих видов пюре: при увеличении концентрации пюре степень дестабилизации снижается, т. е. плодоовощные пюре стабилизируют жиро-
вые шарики молока, препятствуя их агломерации. Причем наиболее заметное снижение степени дестабилизации жира замечается при добавлении 10 % пюре. Размеры воздушных пузырьков и жировых шариков у всех исследованных образцов мороженого находятся в пределах нормы. Наблюдается тенденция их незначительного снижения (в среднем на 3 мкм для воздушных пузырьков и на 1 мкм для жировых шариков) при увеличении массовой доли плодоовощных пюре с 5 до 20 %.
Из данных табл. 1 хорошо заметно повышение кислотности мороженого при увеличении массовой доли вносимого пюре. Так, для мороженого с яблочным пюре кислотность увеличивается с 23 до 31 °Т при внесении 5 и 20 % пюре соответственно. Для мороженого с пюре из перца этот диапазон составляет с 18 до 26 °Т (5 и 20 % пюре соответственно). Указанные значения кислотности находятся в пределах допустимых значений, поскольку ГОСТ Р 52175-2003 устанавливается максимальная кислотность мороженого с плодоовощными добавками 50 °Т. Кислотность мороженого с яблочным пюре превышает кислотность мороженого с добавлением пюре из перца, чем объясняется выраженный кисловатый привкус для мороженого с 20 % пюре из яблок, в отличие от мороженого с перцевым пюре.
Добавление пюре из яблок и перца в сливочное мороженое в различной концентрации также существенно влияет на степень его устойчивости к таянию. На рис. 1 и 2 приведены зависимости времени появления одной капли и накопления 10 мл расплавленного мороженого и кинетика таяния в зависимости от вида и до-
зировки пюре. Как видно из рис. 1, с увеличением массовой доли пюре от 5 до 20 % устойчивость мороженого к таянию повышается, так как увеличивается время появления первой капли и время накопления 10 мл растаявшего мороженого. Заметно также, что время таяния мороженого с пюре из яблок значительно (в 2 раза) больше, чем мороженого с пюре из перца в той же дозировке. На рис. 2 отображены кинетические кривые таяния мороженого. Мороженое с пюре из яблок тает медленнее, чем с пюре из перца, что объясняется большим содержанием в яблочном пюре пектиновых веществ, стабилизирующих воздушную структуру мороженого. При этом мороженое с 5 % пюре из яблок тает быст-
Массовая доля вносимого пюре, %
Мороженое с пюре из яблок - первая капля
■ Мороженое с пюре из яблок - 10 мл плава Мороженое с пюре из перца - первая капля
■ Мороженое с пюре из перца - 10 мл плава
Рис. 1. Зависимость устойчивости мороженого к таянию от массовой доли вносимого пюре
250
200
150
5 10 15 20
Массовая доля вносимого пюре, %
■ Мороженое с пюре из яблок -флавоноиды Мороженое с пюре из яблок - фенольные вещества
■ Мороженое с пюре из перца - флавоноиды Мороженое с пюре из перца - фенольные вещества
Рис. 3. Содержание фенольных веществ (мг галловой кислоты/100 г сырья) и флавоноидов (мг катехина/100 г сырья) в мороженом в зависимости от массовой доли вносимого пюре
Таблица 2
Влияние массовой доли вносимого пюре на антиоксидантные свойства мороженого
Массо- Восста- Антиокислительная активность, % ингибирова-ния окисления линолевой кислоты Антирадикальная активность, мг/мл
вая доля вносимо- навливающая сила,
го пюре, % ммоль Fe2+/1 кг
Мороженое с пюре из яблок
5 2,34 24,1 301
10 2,36 33,0 262
15 2,36 35,7 224
20 2,37 39,8 198
Мороженое с пюре из красного перца
5 2,88 40,0 222
10 4,23 57,7 210
15 4,77 58,7 194
20 4,86 62,9 178
рее, чем мороженое с большей дозировкой пюре. Увеличение массовой доли вносимого яблочного пюре повышает стабильность мороженого и устойчивость его к таянию, что выражается в большей продолжительности таяния мороженого с 10; 15 и 20 % пюре. Мороженое с разной массовой долей вносимого пюре из перца тает медленнее при увеличении дозировки пюре, однако по истечении 130 мин объем растаявшего мороженого с 15 и 20 % пюре превысил объем растаявшего мороженого с 5 и 10 % пюре. Возможно, это связано со слабой стабилизирующей
способностью пектиновых веществ перцевого пюре, что также выражается в снижении взбитости мороженого с 15 и 20 % пюре из перца. Аналогичная зависимость была получена при исследовании устойчивости к таянию замороженного взбитого йогурта с клубничным джемом [9]. Повышение количества (15; 20; 25 %) клубничного джема вызывало увеличение времени появления первой капли растаявшего десерта, однако продолжительность полного таяния при этом снижалась.
Результаты изучения химического состава опытных образцов мороженого с плодоовощными пюре на наличие фенольных веществ и флаво-ноидов, наиболее активно проявляющих свои антиоксидантные свойства среди всех изученных растительных антиоксидантов, отображены на рис. 3. Из анализа диаграммы видно, что с увеличением вносимой массовой доли пюре содержание фенольных веществ и флавоноидов в мороженом увеличивается. Причем для мороженого с пюре из перца эта тенденция наиболее характерна, поскольку здесь наблюдается наибольшее содержание фенольных веществ и флавоноидов, чем для мороженого с пюре из яблок.
В табл. 2 сведены данные о полученных антиоксидантных характеристиках мороженого с плодоовощными пюре в зависимости от их дозировки. Здесь также можно заметить возрастание восстанавливающей силы, антиокислительной и антирадикальной активности мороженого при увеличении массовой доли вносимого пюре. Восстанавливающая сила экстрактов мороженого, проявляющаяся в способности восстанавливать ион железа в модельной системе, увеличивается незначительно при повышении дозировки пюре из яблок и более заметно при увеличении дозировки пюре из перца. Антиокислительная активность экстрактов мороженого, рассчитанная как процент ингибирования окисления линолевой кислоты в модельном растворе, возрастает с увеличением дозировки пюре из перца больше, чем при добавлении пюре из яблок. Антиокислительная активность экстрактов мороженого с пюре из перца и яблок относительно высока, если учесть, что модельный эксперимент подразумевает внесение дополнительного количества линолевой кислоты, окисляемой реагентами, к собственным жирным кислотам мороженого, которые также подвержены окислению в модельной системе. Антирадикальная активность мороженого в среднем колеблется от
190-220 мг/мл (концентрация экстракта, необходимая для нейтрализации 50 % свободного радикала 2,2Г-дифенил-1-пикрилгидразила) и также повышается с увеличением дозировки вносимого пюре в мороженое.
В целом можно отметить благоприятное влияние плодоовощных пюре на свойства мороженого. Особенно это можно отнести к приданию мороженому выраженных антиоксидантных свойств, что свидетельствует о создании новых рецептур функциональных продуктов питания.
Таким образом, на основании проведенных исследований по изучению органолептических, физико-химических и антиоксидантных свойств мороженого с добавлением плодоовощных пюре была рекомендована оптимальная дозировка вносимого пюре 15 %, поскольку при этом обеспечиваются самые благоприятные показатели цвета, вкуса и аромата мороженого, а также целый комплекс физико-химических, физических и антиоксидантных свойств продукта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Влияние продуктов переработки плодов облепихи на формирование свойств молочной основы мороже-ного/В.И. Бобченко [и др.]//Извес-тия вузов. Пищевая технология. -2012. - № 5-6. - С. 60-62.
2. Мороженое с боярышником/ В.Е. Древин [и др.]//Пищевая промышленность. - 2012. - № 5. - С. 29.
3. Мельникова, Е.И. Исследование реологических характеристик смесей для низкокалорийного плодово-ягодного мороженого/Е.И. Мельникова, А.А. Смирных, Е.В. Богданова// Хранение и переработка сельхозсы-рья. - 2011. - № 1. - С. 56-57.
4. Щетинин, М.П. Влияние подсолнечного компонента на структурно-механические показатели мороже-ного/М.П. Щетинин, З.Р. Ходырева// Ползуновский альманах. - 2006. -№ 2. - С. 200-202.
5. Influence of the partial substitution of skim milk powder for soy extract on ice cream structure and quality/G.G. Pereira [et al.]//Eur. Food Res. and Technol. - 2011. - 232. № 6. - С. 1093-1102.
6. Кулиев, Н.Ш. Структура мягкого мороженого с фруктово-овощными стабилизаторами/Н.Ш. Кулиев, З.М. Амонова//Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. - 2005. - № 2. - С. 92.
7. Борисова, А.В. Антиоксидант-ные свойства пюре, полученных из яблок и овощей, выращенных в Самарской области/А.В. Борисова,
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
Н.В. Макарова//Известия вузов. Пищевая технология. - 2013. - №4.-С. 21-23.
8. Innocente, N. Proteose-peptone whey fraction as emulsifier in ice-
cream preparation/N. Innocente, D. Comparin, C. Corradini//Int. Dairy J. -2002. - № 12. - C. 69-74.
9. Guven, M. The effects of varying sugar content and fruit concentration
on the physical properties of vanilla and fruit ice-cream-type frozen yogurts/M. Guven, O.B. Karaca//Int. Dairy Technol. - 2002. - 55, № 1. -C. 27-31.
Влияние массовой доли плодоовощных пюре на качество мороженого
Ключевые слова
мороженое; плодоовощные пюре; антиоксидантная активность; таяние; физико-химические свойства; дозировка.
Реферат
В статье рассмотрены вопросы влияния массовой доли плодоовощных пюре на качество мороженого. Установлено, что внесение 5; 10; 15; 20 % пюре из яблок или перца благоприятно влияет на взбитость мороженого, снижает степень дестабилизации жира, размер воздушных пузырьков и жировых шариков. Кислотность мороженого при этом повышается. Добавление плодоовощных пюре увеличивает сопротивляемость мороженого таянию. Увеличение дозы пюре удлиняет время начала таяния и общего накопления растаявшего мороженого. Антиоксидантная активность мороженого возрастает при добавлении плодоовощных пюре. Наиболее оптимальная дозировка - 15 % пюре к массе мороженого.
Авторы
Борисова Анна Викторовна, аспирант, Макарова Надежда Викторовна, д-р хим. наук, доцент, Самарский государственный технический университет, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244, anna borisova [email protected]
Influence of Mass Fraction of Fruit Puree on the Quality of Ice Cream
Key words
ice cream; fruit and vegetable puree; antioxidant activity; melting, physico-chemical properties; dosage.
Abstracts
The article discusses the influence of the mass fraction of fruit puree on the quality of ice cream. It has been established that introduction of 5; 10; 15; 20 % or mashed apples peppers favorably affects overrun ice cream reduces the destabilization of fat, air bubbles, and the size of fat globules. Acidity increases with ice cream. Adding fruit puree increases resistance to melting ice cream. Increasing the dose of mashed lengthens start melting and the total accumulation of melted ice cream. Antioxidant activity increased with the addition of ice cream fruit puree. The optimum dosage is 15 % of the weight of the ice cream smoothie.
Authors
Borisova Anna Viktorovna, Graduate Student,
Makarova Nadezhda Viktorovna, Doctor of Chemical Science, Docent,
Samara State Technical University,
244, Molodogvardeyskaya St., Samara, 443100,
anna borisova [email protected]
