ВОЗМОЖНОСТИ РАСШИРЕНИЯ АССОРТИМЕНТА МЯГКОГО МОРОЖЕНОГО Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 663.674

А.П. Симоненкова, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Технология и товароведение продуктов питания», тел.: 8(4862)419899, [email protected] A.P. Simonenkova, candidate of technical Sciences, associate Professor of the Department «Technology and commodity research of foodstuff» О.Ю. Куркина, магистрант O. Kurkina, undergraduate тел.: 8(4862)419899, [email protected] B.A. Гаврилина, доктор технических наук, доцент, доцент кафедры «Химия и биотехнология», V.A. Gavrilina, doctor of technical Sciences, associate Professor of the Department «Chemistry and biotechnology» ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет» Россия, г. Орел, тел.: 8(4862)419892, [email protected] Prioksky State University, Russia, Orel

ВОЗМОЖНОСТИ РАСШИРЕНИЯ АССОРТИМЕНТА МЯГКОГО МОРОЖЕНОГО*

(The possibility of expanding the range of soft ice cream)

В данной статье рассмотрена возможность расширения ассортимента мягкого мороженого с частичной заменой молочного сырья сырьевыми компонентами немолочного происхождения - овсяными хлопьями «Геркулес» и пюре из красной смородины. Рассмотрен химический состав, биологическая ценность и функционально-технологические свойства используемого сырья. Приведены показатели качества разработанного мягкого мороженого.

Ключевые слова: мягкое мороженое, плодово-овощное сырье, расширение ассортимента, нетрадиционное сырье, потребительские свойства.

This article discusses the possibility of expanding the range of soft ice cream with partial replacement of milk raw materials raw material components of non - milk origin cereal "Hercules" and mashed red currants. The chemical composition, biological value and functional and technological properties of raw materials used. The indicators of quality developed soft ice cream.

Большой популярностью у населения пользуется мороженое, обладающее высокой пищевой и биологической ценностью [4, 14]. Обострившаяся в последние годы конкуренция на рынке мороженого требует от его производителей постоянного внимания к качеству продукции [5, 6]. Получение мороженого высокого качества - задача сложная и многоплановая. Мороженое можно рассматривать как систему, содержащую эмульсию (масло/вода) и пену (эмульсия/вода/воздух). Структура мороженого характеризуется совокупностью органолептических и структурно-механических свойств, определяемых взаимодействием между белками, жирами и углеводами. Решающую роль играет степень дисперсности жировой фазы и стойкость эмульсии молочного жира. Молочный белок является эмульгатором жировой фазы во время гомогенизации и пенообразователем в процессе фризерования. Сложное взаимодействие этих компонентов с водой и друг другом формирует свойства продукта. Придание заданной формы и структуры является одной из важных задач технологии мороженого. Необходимо одновременно создать хорошую взбитость и достаточную устойчивость к тепловому удару, замедлить рост крупных кристаллов льда и сделать привлекательными органолептические свойства мороженого. Кроме того, необходимо обеспечить стабильность свойств мороженого в течение длитель-

Keywords: soft ice cream, fruit and vegetable raw materials, diversification, non-traditional raw materials, consumer properties.

ного срока хранения. Столь сложный набор задач может быть решен только с помощью тщательно подобранной композиции ингредиентов, что обуславливает необходимость применения качественно нового нетрадиционного сырья, технологий [1, 2, 16, 17].

В настоящее время расширить ассортимент мороженого и улучшить его качество предлагается за счет использования растительного сырья - злаковых, бобовых культур, фруктово-ягодного и овощного сырья. Такое решение проблемы позволит обогатить мороженое биодоступными физиологически активными ингредиентами (макро- и микроэлементами, витаминами, пищевыми волокнами) и расширить вкусовую гамму продукта [10, 12, 13, 15].

В Приокском государственном университете (г. Орел) на кафедре «Технология и товароведение продуктов питания» в рамках магистерской диссертации разработано мягкое мороженое комбинированного состава с частичной заменой молочного сырья сырьевыми компонентами немолочного происхождения.

Материалы и методы исследования

Все исследования проводились в лаборатории кафедры «Технологии и товароведение продуктов питания» ФГБО ВО «Приокский государственный университет».

В качестве основного сырья в работе использовали овсяные хлопья «Геркулес» в соответствии с ГОСТ 21149-93 «Хлопья овсяные. Технические условия» [8], красную смородину позднего срока созревания сорта «Орловчанка», выведенную во Всероссийском научно-исследовательском институте селекции плодовых культур (ФГБНУ ВНИИСПК). Контролем послужила смесь для традиционного мороженого, включающая молоко, сливки, сухое цельное молоко.

В работе использовали стандартные и общепринятые методы оценки состава и свойств сырья, и готовых продуктов [7]. Эффективность пастеризации смеси оценивали степенью уничтожения болезнетворной (патогенной) микрофлоры - по общему количеству бактерий (тыс.) в 1 см3. Оптимальную продолжительность созревания смеси устанавливали по изменению плотности смеси ареометрическим методом. Взби-тость готового мороженого определяли по общеизвестной методике весовым методом [1].

Результаты и их обсуждение

Введение в мороженое в качестве наполнителя пюре из красной смородины в количестве 7,5 % от объема смеси обусловлено его полноценным химическим составом и хорошими функционально-технологическим свойствами. Среди ягод красная смородина занимает первое место по содержанию витамина А, является мощным природным антиокси-дантом, ее сок улучшает перистальтику кишечника, ему присуще кровоостанавливающее, желчегонное, слабительное, противовоспалительное действие [15].

Актуальность использования в мороженом пюре из красной смородины обусловлена, в том числе, возросшей за последние годы пищевой аллергией на синтетические ароматизаторы и красители, применяемые в технологии производства. Примечательно, что в сравнении со многими фруктами и ягодами, красная смородина не является аллергенным продуктом [3].

Функционально-технологические свойства смородины обусловлены высоким содержанием пищевых волокон, обладающих структурирующими свойствами, что позволяет рассматривать пюре из красной смородины в качестве перспективного стабилизатора природного происхождения. Это позволит, во-первых, обогатить мороженое ценными пищевыми волокнами, во-вторых, благодаря особым технологическим свойствам пектина стабилизировать структуру, в-третьих, повысить органолептическую привлекательность продукта, исключив возможность применения красителей, позволяя получить продукт с насыщенной цветовой палитрой. При этом следует учитывать, что волокна фруктов и овощей легче перевариваемы, чем, например, волокна зерновых, так как у последних более толстая клеточная стенка [10].

Когда растительным сырьем заменяют сырье животного происхождения, важно, чтобы привычные свойства пищи не изменились, и содержание питательных веществ не уменьшилось (см. таблицу 1).

Таблица 1 - Основной химический состав и пищевая _ценность используемого сырья [11]_

Наименование Характеристика, на 100 г

показателя съедобной части

Красная Овсяные

смородина хлопья

Содержание, г, в том числе:

Вода 85 12

Белки 0,6 12,3

Жиры 0,2 6,2

Углеводы 7,7 61,8

Пищевые волокна 3,4 6

Органические кис- 2,5 -

лоты

Ненасыщенные 0,1 4,48

жирные кислоты

Моно- и дисахариды 7,7 1,2

Зола 0,6 1,7

Витамины, мг:

Витамин РР 0,2 1

Р-каротин 0,2 0

В1 (тиамин) 0,01 0,45

B2 (рибофлавин) 0,03 0,1

B5(пантотеновая 0,6 0

кислота)

B6(пиридоксин) 0,1 0,24

B9 (фолиевая), мкг 3 мкг 23 мкг

E (ТЭ) 0,5 1,6

А (РЭ) 33 0

С 25 0

Н (биотин), мкг 2,5 20

Макро- и микроэлементы, мг:

Кальций 36 52

Магний 17 129

Натрий 21 20

Калий 275 330

Фосфор 33 328

Железо 0,9 3,1

Энергетическая 43 352

ценность, ккал

Овсяные хлопья «Геркулес» вводили в мороженое в виде предварительно приготовленного «Овсяного молока». Преимуществом такого технологического приема можно считать снижение жирности продукта до 1,5 % и отсутствие в составе лактозы. Процесс получения «Овсяного молока» включал следующие технологические операции:

- подготовку сырья;

- подогрев воды;

- смешивание компонентов;

- настаивание;

- измельчение;

- фильтрация.

Органолептические и физико-химические показатели полученного «Овсяного молока» представлены в таблице 2.

Í 32 }

Таблица.2 - Показатели качества «Овсяного молока»

Наименование показателя Характеристика продукта

Вкус и запах чистый, приятный, сладковатый

Цвет молочно-белый, равномерный по всей массе, с легким кремовым оттенком

Консистенция и внешний вид не прозрачная жидкость, однородная, вязкая, легкая мучнистость

Массовая доля жира, % 1,5

Полученные результаты легли в основу разработки рецептуры нового мягкого мороженого.

Технологические параметры производства мягкого мороженого устанавливали экспериментально. В качестве основных технологических параметров нами были выбраны: температура пастеризации, продолжительность и температура созревания смеси.

Вследствие того, что смеси для мороженого в своем составе содержат жиры, белки, углеводы, на определенных стадиях технологического процесса производства они могут служить средой, благоприятной для развития посторонней микрофлоры. Во многом качество готового мороженого также зависит и от количества содержащихся в исходной смеси микроорганизмов. Основными источниками бактериальной загрязненности смесей является неправильная ее обработка - несоблюдение температурных режимов пастеризации и охлаждения, плохое санитарное состояние помещений и т.д. [1, 16]. Для предупреждения заражения смеси и в дальнейшем мороженого болезнетворными микроорганизмами необходимо строго соблюдать режимы пастеризации. Поэтому следует правильно устанавливать режимы температурной обработки смесей, чтобы получить готовую продукцию с минимальной микрофлорой.

Следующий этап исследования был посвящен оценке общей бактериальной обсемененности смеси в зависимости от интенсивности температурного воздействия (см. таблицу 3) и установлению оптимальных режимов пастеризации.

Таблица. 3 - Общая бактериальная обсемененность смесей до и после пастеризации

Режимы пастеризации Общее количество бактерий в 1 см3, тыс.

Контроль Опытный образец

до пастеризации 23000000 20500000

76±2 °С, 5-10 мин. 342640 307500

85±2°С, 1-3 мин. 143500 102500

93±2°С без выдержки 34680 30750

влетворительным при оценке эффективности пастеризации.

Установлено, что при нагревании смеси до 76+20С с выдержкой при этой температуре в течение 5-10 минут эффективность пастеризации составляет 98,5 % при сохранении вкусовых характеристик смеси (вкус и запах). Однако, несмотря на высокую эффективность пастеризации, для смеси мороженого такая температура может оказаться недостаточной. Смесь для мороженого, вследствие большого количества содержащихся в ней по сравнению с молоком сухих веществ и жира, обладает более высокой вязкостью, поэтому может неравномерно прогреваться и, следовательно, уничтожение микробов будет неполным. Исходя из этого смесь для мороженого подвергали пастеризации при 85±2 °С с выдержкой в течение 1-3 минуты.

Проведенные исследования показали, что пастеризация играет решающую роль в снижении общей микробной обсемененности. Из представленной таблицы 3 и рисунка 1 видно, что в результате пастеризации отмирает более 98 % всех микроорганизмов, содержащихся в исходных смесях, что является удо-

100

90

*

У 80

70

- 60

= 50

7- 40

I 30

£ 20

10

0

до 76±2 °С, 5-10 85+2°С, 1-3 93±2°С без пастеризации мин. мин. выдержки

Режимы пастеризации

□ Контроль ■ Опытная смесь

Рисунок. 1 - Эффективность пастеризации

Таблица. 4 - Органолептические показатели смеси для мягкого мороженого и контроля в зависимости от режимов тепловой обработки

Режимы Вкус и запах

пастеризации Контроль Опытный образец

ДО Чистый, Чистый, с привкусом

пастеризации без привкуса внесенного наполните-

пастеризации ля (толокна), едва уловимый приятный аромат смороджины, без привкуса пастеризации

76±2 °С, 5-10 Чистый, едва Чистый, с привкусом

мин. ощутимыи внесенного наполните-

привкус пасте- ля (толокна), едва уло-

ризации вимыи приятныи аромат смородины. Едва ощутимый привкус пастеризации

85±2°С, 1-3 мин. Чистый, ощу- Чистый, с привкусом

тимыи привкус внесенного наполните-

пастеризации ля (толокна), едва уловимый приятный аромат смородины. Ощутимый привкус пастеризации

93±2°С без вы- Чистый, ощу- Чистый, с привкусом

держки тимыи нежела- внесенного наполните-

тельный при- ля (толокна), едва уло-

вкус перепа- вимыи приятныи аро-

стеризации мат смородины. Ощутимый нежелательный привкус перепастеризации

{ " }

Эффективность пастеризации при этих режимах составила 99,5 %, дальнейшее увеличение температуры до 93 ± 2 °С без выдержки привело к увеличению эффективности пастеризации до 99,85 %. Однако при этом в смеси ощущался нежелательный привкус перепастеризации, вызванный пригоранием сухого остатка к стенкам ВДП (см. таблицу 4).

Таким образом, как показали наши исследования, при выработке мороженого в промышленных условиях целесообразнее производить пастеризацию при температуре 85 ± 2 0С с выдержкой в течение 1 - 3 минуты, так как именно эти режимы гарантируют сохранение всех вкусовых качеств и не изменяет химического состава смеси.

Ключевым процессом от правильности проведения которого зависит качество готового продукта считается физическое созревание смеси. Во время созревания смеси увеличивается вязкость, способность поглощать и удерживать воздух в момент фризерования, происходит отвердевание жировых шариков, набухание белковых веществ и стабилизатора, снижается количество свободной влаги, что препятствует росту кристаллов льда в процессе замораживания смеси во фризере. В литературных источниках приводятся данные о сроках созревания от 30 минут до нескольких часов (4-15 часов) при температуре от 0 до 6 °С [1, 16, 17]. В данной работе физическое созревание смеси мороженого осуществляли при двух температурных режимах: 2 ± 2 °С и 10 ± 2 °С в течение от 0 до 5 часов. Результаты исследований изменения плотности смеси в зависимости от продолжительности выдержки смеси представлены на рисунке 2.

Установлено, по мере увеличения продолжительности созревания плотность смесей увеличивается, что вероятно можно объяснить частичным связыванием свободной влаги. При оценке влияния температуры на плотность смеси установлено, что с понижением температуры созревания с 10±2 °С до 2+2°С плотность смеси повышается.

Известно, что продолжительность физического созревания, обусловливающая степень физико-химических изменений компонентов, оказывает определенное влияние на взбитость готового продукта [1, 16]. Результаты влияния режимов созревания (темпе-

ратуры и продолжительности) на взбитость представлены в таблице 5.

Данные таблицы показывают, что с увеличением продолжительности физического созревания смеси взбитость возрастает, достигая экстремума в точке 240 минут (4 часа). Дальнейшее увеличение продолжительности созревания к увеличению взбитости не приводит. Таким образом, на основании полученных результатов изменения плотности смеси и взбитости готового продукта можно заключить, что оптимальными режимами физического созревания смеси будут являться: 4 часа при температуре 2±2 °С.

Таблица. 5 - Влияние режимов созревания (температуры и продолжительности) на взбитое ть

Длительность Температурные режимы

физического созревания

созревания, мин. 2±2 °С 10±20С

30 44,0 40,0

60 45,0 42,0

90 48,0 45,5

120 60,0 58,0

150 66,0 64,0

180 77,5 75,0

210 79,0 78,0

240 80,0 78,5

270 78,5 77,0

С учетом установленных технологических режимов производства было выработано мягкое мороженое комбинированного состава с частичной заменой молочного сырья сырьевыми компонентами немолочного происхождения.

Как правило, потребитель, делая свой выбор в пользу продукта, ориентируется в первую очередь на хорошие вкусовые качества, а затем на его полезные свойства [14]. С достаточной полнотой свойства мороженого могут быть охарактеризованы лишь комплексом взаимосвязанных показателей, с учетом которых следует проводить всестороннюю оценку продукта.

Таблица. 6 - Показатели качества мягкого _мороженого_

Наименование Характеристика

показателя

Вкус и запах сладкий с легкой кислинкой; выраженный молочно-злаковый вкус и запах с привкусом красной смородины

Консистенция и внешний кремообразная, пластичная,

вид однородная

Цвет слегка розоватый, однородный по всей массе

Взбитость, % 50

Титруемая 48

кислотность, °Т

Массовая доля жира, % 10

Массовая доля 14

сахарозы, %

Наши исследования показали, что разработанное мороженое имеет воздушную консистенцию, приятный слабо-розовый оттенок обусловленный

1104 1102

0

30

240

60 90 120 150 180 210

продолжительность созревания, мин. -"-2±2 0С -»-10±2 0С -Степенной (2±2 0С ) -Степенной (10±2 0С )

Рисунок 2. - Изменение плотности смеси от различных режимов созревания

270

внесением пюре из красной смородины и гармоничный вкус. За счет комбинирования молочного и растительного сырья - характеризуется сбалансированным жирнокислотным составом и высокой перевари-ваемостью. Особое внимание следует обратить на значительное содержание в составе продукта пищевых волокон (2,95 г), что позволит удовлетворить суточную потребность в них на 15 % при употреблении

100 г продукта. Показатели качества полученного мягкого мороженого представлены в таблице 6.

Выводы. Таким образом, разработанное мягкое мороженое является конкурентоспособным продуктом нового поколения, позволяющий расширить ассортимент выпускаемой продукции, увеличить объемы производства за счет принципа ресурсосбережения, оптимизировать химический состав.

Литература

1. Арсеньева Т.П. Справочник технолога молочного

производства. Технология и рецептуры. Мороженое. Т. 4. - Спб.: ГИОРД, 2003. - 184 с.

2. Барбашина Е.Г. Качество и стабильность мороже-

ного // Молочная промышленность. - 2000. - № 6. - С. 40.

3. Богова A.B., Ильина Н.В., Лусс A.B. Тенденции в

изучении эпидемиологии аллергических заболеваний в России за последние 10 лет льина, A.B. Лус // Российский Аллергический Журнал. -2008. - № 6. - С. 3-14.

4. Выгодин В.А. Мороженое сегодня: проблемы про-

изводства, качества и реализации // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2002. - № 5. - С. 2-5.

5. Выгодин В.А. Рынок мороженого: проблемы и

прогнозы // Империя холода. - Май 2008. - С. 6062.

6. Василевский Д. Особенности национального рын-

ка // Сфера. - 2006. - № 3 (11). - С. 8-9.

7. ГОСТ Р 52738-2007 «Молоко и продукты перера-

ботки молока. Термины и определения». - М.: Стандартинформ, 2007. - 16 с.

8. ГОСТ 21149 - 93 «Хлопья овсяные. Технические

условия». - М.: Стандартинформ, 2010. - 6 с.

9. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных

продуктов. 3-е изд. переработанное и дополненное. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 320 с.

10. Дунченко Н.И., Сущик В.Г., Сулимина С.Н. Мороженое, обогащенное пищевыми волокнами // Пищевая промышленность. - 2008. - № 1. - С. 60.

11. Скурихин И.М. Химический состав Российских

пищевых продуктов питания. Справочник. - М.: Агропромиздат, 1987.- 224 с.

12. Самофалова Л.А., Симоненкова А.П. Техноло-

гия и биотехнология применения прорастающих семян в пенновзбивной продукции. - Орел: ОрелГТУ, 2006. - 139 с.

13. Симоненкова А.П. Перспективы производства взбитых кисломолочных десертов с использованием отечественного пектинсодержащего сырья // Молочная река. - 2010. - № 2 (38). - С. 10-11.

14. Симоненкова, А.П., Чеснокова A.B., Воронина

О.В. Анализ потребительского рынка мороженого на примере Москвы и Московской области // Перспективные технологии производства продукции из сырья животного и растительного происхождения: Сборник материалов международной научно-технической Интернет - конференции, 20 мая 2013 г. - Кубань: Изд. КубГТУ, 2013. - С. 90 - 93.

15. Симоненкова А.П., Куркина О.И. Расширение

ассортимента мягкого мороженого // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (г. Орел, 9-10 ноября 2015 г.). Орёл: Изд-во ОрёлГИЭТ, 2015. - С. 88-92

16. Оленев Ю.А., Зубова Н.Д. Производство моро-

женого. - М.: Пищевая промышленность, 1997. -232 с.

17. Оленев Ю.А. Технология смесей мороженого //

Пищевая промышленность. - 2004. - № 6. - С. 63.

Поступила в редакцию: 15.02.2016 г.

A.П. Симоненкова, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Технология и товароведение продуктов питания», тел.: 8(4862)419899, e-mail: [email protected]

О.Ю. Куркина, магистрант, тел.: 8(4862)419899, e-mail: [email protected]

B.А. Гаврилина, доктор технических наук, доцент, доцент кафедры «Химия и биотехнология», ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет»

тел.: 8(4862)419892, e-mail: [email protected]

*- статья опубликована по материалам международной научно-практической конференции «Роль Черноземья в обеспечении продовольственной безопасности России и экспорта сельскохозяйственной продукции» (24-26 февраля 2016 г, г. Орёл, ФГБОУ ВО «Орловский ГАУ»).

{ }