Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 9
1.1 Особенности производства сбивных кондитерских изделий 9
1.2 Студнеобразователи и их функции в формировании структуры кондитерских изделий 11
1.3 Использование поверхностно-активных веществ в производстве сбивных кондитерских изделий 17
1.3.1 Растительные сапонины - перспективные пищевые пенообразователи 25
1.4. Получение экстрактов из растительного сырья и способы хранения 30
2 Методология, объекты и методы исследований 52
2.1 Объекты исследований 52
2.2 Методы исследований 54
Экспериментальная часть 60
3 Обоснование использования сапонинов корней s. officinalis в качестве пищевых поверхностно активных веществ 60
3.1 Исследование параметров, влияющих на технологическую эффективность экстрактов культивированных корней S. officinalis двух форм 61
3.1.1 Химический состав экстрактов корней 61
3.1.2 Технологические свойства экстрактов корней 63
3.1.3 Поверхностное натяжение экстрактов корней 65
3.1.4 Мицеллярные свойства экстрактов корней 67
3.2 Исследование диффузионных процессов получения экстрактов корней S. officinalis
3.2.1 Экстракция методом настаивания при повышенной температуре 69
3.2.2 Экстракция методом реперколяции
3.3 Концентрирование экстрактов методом ультрафильтрации 80
3.4 Аппаратурноно-технологическая схема получения экстракта и концентрата из корней S. officinalis 83
3.5 Консервирование экстрактов S. officinalis и их товароведческая оценка
4.1 Исследование потребительского спроса на сбивные кондитерские изделия 94
4.2 Исследование влияния технологических факторов на пенообразующие свойства экстракта S. officinalis 96
4.3 Обоснование рецептурных и технологических параметров сбивных кондитерских изделий с использованием экстракта корней S. officinali 98
4.4 Товароведческая оценка качества разработанных сбивных кондитерских изделий 104
4.5 Расчет себестоимости разработанных сбивных кондитерских изделий
Приложения 137
- Студнеобразователи и их функции в формировании структуры кондитерских изделий
- Методы исследований
- Химический состав экстрактов корней
- Исследование влияния технологических факторов на пенообразующие свойства экстракта S. officinalis
Введение к работе
Актуальность работы Российский рынок кондитерских изделий является одним из самых перспективных, поскольку сохраняет потенциальные возможности для дальнейшего расширения за счет обновления ассортимента и повышения качества выпускаемой продукции. Особой популярностью у населения пользуются сбивные кондитерские изделия, которые обладают высокими вкусовыми качествами и усвояемостью (Благодатских и др., 2004).
Эта группа относится к наиболее сложным видам кондитерских изделий в связи с высокими требованиями к структуре продукта, вкусовым качествам и срокам их хранения. Создание и закрепление мелкопористой пышной текстуры у пастильных изделий требует не только жесткого соблюдения технологических параметров, но и во многом определяется правильным подбором ингредиентов, особенно пенообразователей.
В нашей стране традиционно в качестве пенообразователей при получении сбивных масс используют белок яйца или препараты из белков молока (Рыжакова, 2005). В то же время в мировой практике при производстве данного вида кондитерской продукции все большее применение находят пенообразователи из растительного сырья (Письменный и др., 2008). Наиболее эффективными растительными пенообразователями могут являться сапонины, которые в отличие от животных белков обладают более высокой пенообразующей способностью, стабильностью к изменениям температуры и рН среды (Артемова, 2001; Артемова, 2002), а также менее подвержены микробиологической порче (Десканосидзе и др., 1982; Давидянц и др., 1997; Francis et al, 2002). Однако в силу некоторых негативных свойств они не находили широкого применения в пищевой промышленности.
В последние годы произошло кардинальное изменение взгляда на роль сапонинов в питании человека, что наглядно прослеживается на проводимых международных конференциях по структуре и функциям сапонинов. Многочисленные исследования in vitro и in vivo убедительно доказали, что сапонины не только теряют токсичность в желудочно-кишечном тракте за счет связывания с жировыми компонентами пищи (Gee, Johnson, 1988), но и обладают широким спектром биологического действия (Rao, Gurfinkel, 2000).
Одним из промышленных источников сапонинов являются корни Saponaria officinalis L., экстракты которых наряду с высокой эмульгирующей и пенообразующей способностью обладают антиоксидантантой и антифунгальной активностью, что позволяет увеличить срок хранения пищевых продуктов с их использованием (Юдина и др., 2004; Юдина и др., 2009). Сапонины S. officinalis имеют структурное подобие с сапонинами коры дерева Quillaja saponaria, водные экстракты которых широко используются в качестве пенообразователей (Е 999) в пищебой промышленности (Saponins in food., 2000). Совокупность технологической эффективности и биологической активности сапонинов S.
officinalis открывает возможность их широкого использования в различных отраслях пищевой промышленности, в том числе кондитерской. Они могут стать более дешевой технологичной альтернативой яичным белкам и обеспечить более воздушную текстуру сбивным кондитерским изделиям.
В связи с этим, разработка и обоснование технологии высокоэффективных поверхностно-активных веществ (ПАВ) из корней S. officinalis, обеспечивающей максимальное сохранение сапонинов, и использование их в качестве пенообразователей для создания сбивных кондитерских изделий является актуальным.
Целью диссертационного исследования является обоснование и разработка биотехнологии высокоэффективных натуральных ПАВ из корней культивированной .V. officinalis двух форм и их использование в качестве пенообразователя для производства сбивных кондитерских изделий.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- установить зависимость количественного содержания сапонинов в
экстрактах корней S. officinalis от формы (простой и махровой) и года
вегетации растения;
- исследовать технологическую активность экстрактов корней S.
officinalis двух форм для обоснования использования их в качестве
эффективных ПАВ;
изучить физико-химические и мицеллярные свойства, обуславливающие технологическую эффективность экстрактов корней растений;
- экспериментально обосновать выбор метода и рациональных
параметров экстракции из корней S. officinalis, обеспечивающих
максимальный выход сапонинов и высокие технологические показатели
качества полученных экстрактов;
определить рациональные параметры концентрирования экстрактов методом мембранных технологий и обосновать преимущества данного метода;
установить гарантированные сроки хранения концентрированных и сухих экстрактов корней S. officinalis, провести товароведческую оценку их качества и разработать техническую документацию на них;
обосновать возможность замены традиционного пенообразователя (яичного белка) на растительный пенообразователь экстракт корней S. officinalis в технологии сбивных кондитерских изделий;
- провести товароведческую оценку качества зефира, пастилы и
сбивных конфет, полученных с использованием сапонинсодёржащих
экстрактов корней S. officinalis.
Научная новизна:
- впервые проведено исследование физико-химических и мицеллярных
свойств водных экстрактов корней культивированной 5. officinalis, двух
форм. Доказана перспективность использования экстрактов корней махровой формы в качестве эффективных природных ПАВ;
- научно обоснована и разработана биотехнология сапонинсодержащих
экстрактов из корней S. officinalis;
обоснована возможность концентрирования экстрактов корней S. officinalis методом мембранных технологий и определены рациональные параметры данного процесса;
установлены сроки хранения экстрактов из корней 5. officinalis, консервированных различными способами;
впервые экспериментально доказана технологическая и экономическая целесообразность использования экстрактов корней S. officinalis в качестве пенообразователя в производстве сбивных кондитерских изделий.
Практическая значимость работы Разработаны установки для производства экстракта (Патент РФ № 62539) и концентрата (Патент РФ № 64925) из корней 5. officinalis, позволяющие получать природные ПАВ в жидком и концентрированном виде.
В настоящее время используемый для производства халвы мыльный корень Acanthophylhim gypsophiloides R. поступает на предприятия кондитерской промышленности в виде сухих корней, где осуществляется длительный и трудоемкий процесс получения экстрактов, используемых в качестве термостабильного пенообразователя. Поэтому разработанные ТУ 9168-002-77415036-2007 «Экстракт корня мыльнянки консервированный» и ТУ 9168-004-77415036-2007 «Экстракт корня мыльнянки сушеный» позволят осуществлять централизованное обеспечение предприятий пищевой промышленности, в том числе кондитерских фабрик, растительными ПАВ высокого качества за счет использования специализированного оборудования и соблюдения технологического регламента.
Себестоимость готового экстракта S. officinalis с массовой долей сухих веществ 9% составит 58,46 руб/кг; срок окупаемости - 0,32 года; рентабельность предприятия - 26,76% с учетом мощности производства 330,6 т в год.
Основные положения, выносимые на защиту:
научно обоснованное доказательство перспективности использования сапонинсодержащих экстрактов корней культивированной S. officinalis в качестве эффективных ПАВ на основании их технологических, физико-химических и мицеллярных свойств;
новые технологические решения и рациональные параметры процесса производства растительных ПАВ из корней 5. officinalis махровой формы с высокими показателями технологической эффективности;
обоснование использования экстракта корней S. officinalis в качестве эффективного пенообразователя в технологии сбивных кондитерских изделий.
Апробация диссертационной работы Основные положения диссертационной работы были доложены на: Международной научно-практической конференции «Технологические и микробиологические проблемы консервирования и хранения плодов и овощей» (Москва-Видное, 2007); II Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток 2007); перспективы и XXI веке» (Владивосток, 2008); X Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2009); Ш Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2009).
Публикации результатов работы По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 156 страницах. Диссертация содержит 24 таблицы, 22 рисунка и 9 приложений. Библиография включает 239 источников литературы отечественных и зарубежных авторов.
Студнеобразователи и их функции в формировании структуры кондитерских изделий
Студнеобразователями (желеобразователями) называются вещества, способные в определённых условиях образовывать гели (желе) -структурированные дисперсные системы. Студнеобразователи позволяют получать пищевые продукты с нужной консистенцией, улучшают и сохраняют структуру продуктов, оказывая при этом положительное влияние на вкусовое восприятие. Благодаря способности связывать воду студнеобразователи стабилизируют дисперсные системы: суспензии, эмульсии, пены. Они почти всегда одновременно выполняют другие технологические функции: стабилизаторов и влагоудерживающих агентов. В кондитерской промышленности студнеобразователи используются для образования студнеобразной структуры мармеладных изделий и желейных конфет, а так же для стабилизации пенной структуры пастельных изделий и сбивных конфет (Осипов, 2007).
Кроме того, благодаря своим ионообменным свойствам и комплексообразующей способности многие натуральные пищевые студнеобразователи способны выводить ионы тяжелых металлов из организма (Базарнова и др., 2003).
Студнеобразователи по химической природе представляют собой линейные или разветвлённые полимерные цепи с гидрофильными группами, которые вступают в физическое взаимодействие с имеющейся в продукте водой. За исключением микробных полисахаридов - ксантана (Е 415) и геллановой камеди (Е 418), а также желатина (животный белок) — студнеобразователи являются углеводами (полисахаридами) растительного происхождения или растительными гидроколлоидами. Их источниками являются наземные растения или водоросли. Из бурых водорослей получают альгиновую кислоту (Е 400) и её соли (Е 401-404). Наиболее популярные студнеобразователи - агар (Е 406) и каррагинан (в том числе фурцеллеран) (Е 407), которые получают из красных морских водорослей, и пектин (Е 440) выделяемый чаще всего из яблок и цитрусовых (Базаринова и др., 2005).
По химическому строению гидроколлоиды подразделяют на три группы: кислые полисахариды с остатками уроновой кислоты, кислые полисахариды с остатками серной кислоты и нейтральные полисахариды. В качестве студнеобразователей чаще применяют кислые полисахариды с остатками серной кислоты (например, агар и каррагинан) (Справочник..., 2006).
Гели (желе) представляют собой дисперсные системы, по крайней мере, двухкомпонентные, состоящие из дисперсной фазы, распределённой в дисперсионной среде; дисперсионной средой является жидкость. Дисперсной фазой является студнеобразователь, полимерные цепи которого образуют поперечно сшитую сетку и не обладают той подвижностью, которая есть у молекул загустителя в высоковязких растворах. Вода в такой системе физически связана и тоже теряет подвижность. Следствием этого является изменение консистенции пищевого продукта. Структура и прочность пищевых гелей, полученных с использованием разных студнеобразователей, могут сильно различаться (Базарнова и др., 2003).
При совместном использовании двух и более студнеобразователей возможно проявление синергетического эффекта, т.е. усиление желирующего действия одного ингредиента за счет другого. Поэтому в пищевой промышленности такое широкое применение находят смеси студнеобразователей (Барашкина и др., 2005; МакКенна, 2008).
Для получения кондитерских изделий студнеобразной структуры и для стабилизации пенной структуры применяют различные студнеобразователи. Эти вещества вводят в рецептуру кондитерских изделий в незначительных количествах (0,8-3,0%), при этом они способны образовывать достаточно прочные студни, не влияя на органолептические показатели.
Желатин представляет собой денатурированный коллаген, образующий легкоплавкие гели, которые плавятся уже во рту. Варьируя марку и количество желатина, .можно получить пастообразный, мягкий желированный или резино-подобный продукт. Образование геля начинается при температуре ниже 30С, а уже при 32-35С гель обратимо плавится. Прочность его зависит от рН среды, достигая максимума в интервале рН от 5,5 до 11,0. Добавка солей может полностью предотвратить образование геля (Ledward, 1986; Harris, 1990; Smit, Bailey, 1992). Желатин совместим с другими студнеобразователями и может быть скомбинирован с модифицированными крахмалами, пектинами, агарами (Сарафанова, 2005.). Он широко используется в производстве кондитерских изделий (мармеладо-пастильных), глазурей, десертов, (Parry, Craemer, 1979; Jones, 1982; Hutchinson, 1992). При производстве пастильных изделий желатин играет многофункциональную роль, обеспечивая легкую, пышную, пенообразную, мягкую и нелипкую структуру (К вопросу..., 2005).
Пектины (Е 440) давно нашли применение в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки с технологическими свойствами гелеобразователя. Применение пектина признано безопасным большинством компетентных контролирующих организаций; допустимое суточное потребление пектинов «не регламентируется». Пектины различаются по химическому строению, в частности по степени этерификации, и обладают, соответственно, различными физико-химическими свойствами. В зависимости от степени этерификации все пектины условно подразделяются на высокоэтерифицированные (степень этерификации более 50%) и низко этерифицированные (степень этерификации менее 50%) (Справочник по гидроколлоидам, 2006; МакКена, 2008; Кочеткова, Ипатова, 2009). Высокоэтерифицированный пектин (0,3-0,5%-ный раствор) в кислых растворах при определённом содержании сухих веществ и охлаждении медленно (20-120 мин) образует прозрачный неплавкий гель с блестящим изломом. Растворимость высокоэтерифицированного пектина возрастает с увеличением степени этерификации и уменьшением длины цепи. Прочность пектинового геля, независимо от вида пектина, возрастает с увеличением концентрации пектина и степени полимеризации. (Копылова, 2007).
Пектин растворим в воде и наиболее стабилен при рН от 3 до 4: при более высоком или более низком значении рН может протекать гидролиз. Высокоэтерифицированные пектины образуют прозрачные термообратимые гели, которые применяются в производстве кондитерских желейных и пастильных изделий, а так же корпусов сбивных конфет (Артемова, 20016; Шамкова, Зайко, 2005; Мельхофф, 2006).
Низкоэтерифицированный. т.е. сильно ионогенный пектин (0,5-1,5% раствор) в Са" -содержащих растворах при охлаждении образует почти прозрачный, плавящийся гель. Скорость желирования и прочность геля зависят от ионов, образующих комплексы с Са"+ (цитраты, фосфаты), от значения рН (3-4,5) и концентрации сахара. Низкоэтерифицированные и амидированные пектины применяют обычно в качестве загустителя и стабилизатора консистенции в производстве сбивных кисломолочных продуктов, йогуртов, молочных десертов, (Schols et all, 1998; Донченко, 2000; ГОСТ Р 51806; Ильина, 2001; Кочеткова и др., 2009). Известно, что низкоэтерифицированный пектин связывает и выводит не только токсичные, но и полезные элементы, например кальций, магний и др. (Кожухова и др., 2005).
Методы исследований
Концентрирование экстрактов Экстракты могут быть классифицированы в зависимости от консистенции на жидкие, густые и экстракты сухие; или от используемого экстрагента: водные, спиртовые, эфирные, масляные и полученные с помощью сжиженных газов. Жидкие экстракты бывают только спиртовыми; остальные могут быть спиртовыми, водными, эфирными и др. Густые экстракты — это концентрированные экстракты, представляющие собой вязкие массы с содержанием влаги не более 25%. Они обычно не выливаются из сосуда, а сливаются в сплошную массу. К недостаткам густых экстрактов относится неудобство их использования, требующее определенных приемов в отвешивании. Кроме того, в сухом воздухе они подсыхают и становятся твердыми; во влажном воздухе — отсыревают и плесневеют. Поэтому они требуют герметичной упаковки.
Сухие экстракты — представляют собой сыпучие массы с содержанием влаги не более 5%. Их следует считать наиболее рациональным типом экстрактов, они удобны в применении, имеют минимально возможную массу. К недостаткам сухих экстрактов относится их высокая гигроскопичность, вследствие чего они превращаются в комкообразные массы, утрачивающие сыпучесть.
Методы концентрирования
Массообменные процессы (выпаривание). Выпариванием называется процесс сгущения растворов при кипении. На пищевых производствах выпаривают обычно водные растворы, кипение происходит в объеме раствора, когда давление паров растворителя равно общему давлению в надрастворном пространстве; особенностью процесса является постоянство температуры кипения при данном давлении и данном составе раствора (Сенеш, Надабан, 1969; Таубман, 1982).
Выпаривание производится в испарителях технологического назначения, называемых выпарными аппаратами; при выпаривании под вакуумом эти аппараты называются вакуум-аппаратами (Страхов, 1970; Воронин, Дубровский, 1973; Знаменский, 1975; Стабников и др., 1985).
На разложение веществ влияет не только температура, но и продолжительность выпаривания, для сохранения качества продукта растворы выпаривают при меньших температурах, при пониженном давлении (Кафаров, 1972; Исаченко и др., 1981; Плаксин и др., 2007).
Вакуумное выпаривание. С целью сохранения нативных свойств веществ, извлекаемых из лекарственного сырья, используют выпарные вакуум-аппараты, в которых выпаривание водных извлечений обычно производится при температуре около 45С. Эта температура соответствует остаточному давлению около ОД кг/см". В некоторых случаях выпаривание происходит при еще более низкой температуре (Страхов, 1970; Федоткин , Липсман, 1972; Знаменский, 1975; Фидоненко и др., 1998; Кавецкий, Васильев, 1999).
Применяются два типа -вакуум-испарителей, различающихся по способу нагрева: - шаровые вакуум-аппараты, в которых греющий пар находится в паровой рубашке; - трубчатые вакуум-аппараты с поверхностью нагрева, составленной из трубок (Чернобыльский, 1960; Краткий справочник по теплообменным аппаратам, 1962; Сенеш, Надабан, 1969).
Мембранные технологии. В настоящее время получили широкое применение методы разделения, основанные на применении полупроницаемых мембран. Мембранные процессы разделения основаны на проницаемости одного или нескольких компонентов жидкой смеси или коллоидной системы через разделительную перегородку — мембрану. Полупроницаемые мембраны изготовляют из различных материалов: полимерных пленок, пористого стекла и др. Наибольшее применение получили мембраны, изготовленные на основе различных полимерных материалов: ацетилцеллюлозные, полиамидные и т.п. (Технологические процессы..., 1976; Лобасенко, 2006). Различают мембраны сплошные (монолитные), пористые, асимметричные (двухслойные), составные (композиционные) и др. (Дубяга и др., 1981).
Мембранные процессы могут быть обусловлены градиентами давления (баромембранные процессы), электрического потенциала (электромембранные процессы), концентрации (диффузионно-мембранные процессы) или комбинацией нескольких факторов (Николаев, 1980; Хванг, Каммермейер, 1981; Дытнерский, 1986). Баромембранные процессы - обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация, микрофильтрация, обусловлены градиентом давления между двумя сторонами мембраны и отличаются размером пор используемых мембран (таблица 1). Эти процессы принципиально отличаются от обычного фильтрования. Если при фильтровании продукт откладывается в виде кристаллического или аморфного осадка на поверхности фильтра, то при обратном осмосе и ультрафильтрации образуются два раствора, один из которых обогащен растворенным веществом. В мембранных процессах накопление данного вещества у поверхности мембраны недопустимо, т.к. приводит к снижению проницаемости мембран (Дытнерский, 1986).
Химический состав экстрактов корней
Одним из важнейших технологических процессов в комплексной переработке корней S. officinalis является экстрагирование, определяемое общими законами массопередачи, свойствами растительной ткани и физико-химическим сродством растворителя и извлекаемого вещества (Муравьев, 1988; Лысянский, Гребенюк, 1987; Милованова, 2002).
В связи с тем, что технологические свойства водного экстракта корней S. officinalis зависят от количества содержащихся в нем сапонинов, подбор условий для получения экстрактов с высоким содержанием сапонинов и, как следствие, с высокими технологическими свойствами, является одной из задач исследования. Для достижения наиболее полного и качественного извлечения сапонинов из корней S. officinalis махровой формы были использованы два способа (режима) экстракции: процесс настаивания при повышенной температуре и реперколяция.
Нами было изучено влияние основных факторов - размеры корней, величины гидромодуля и продолжительность времени экстракции, от которых согласно закону Фика (Стабников и др., 1985), зависит полнота и скорость извлечения сапонинов. Поскольку выход экстрактивных веществ зависит от состояния корня, был исследован процесс экстракции свежевыкопанных (влажных) и высушенных в сушилке в условиях активного вентилирования (сухих) корней.
Для подбора технологических параметров и расчетов расхода экстрагента была определена динамика набухания сухих корней S. officinalis в зависимости от температуры экстрагента и размера корней. Для этой цели использовали корни размером 5, 10 и 15 мм и температуру набухания 60 и 90С. Динамика набухания корней представлена на рисунке 9.
Найдено, что с повышением температуры (90±2)С) время набухания сокращается приблизительно в 1,5-2,0 раза для всех размеров корней. В связи с этим, в дальнейшей работе перед экстракцией сухие корни замачивали в течение 30 мин при температуре (90±2)С. Масса корня увеличивалась в среднем в 3 раза, таким образом расход экстрагента на замачивание составил 1:3 (сырье:вода).
Для изучения влияния размера корней на полноту экстракции сухие (влажность (12±2)%) и влажные (влажность (75±2)%) корни были разрезаны на кусочки размером 5, 10 и 15 мм; сырые корни размером 5 мм были дополнительно вальцованы. Полноту экстракции определяли при соотношении сырье:вода 1:4, 1:6, 1:8, 1:10 и 1:12, проводя экстракцию водой в течение 3 час при , температуре (98±2)С. Выход водных экстрактов и сухих экстрактивных веществ из влажных и сухих корней в зависимости от величины гидромодуля и размера корней представлены в таблицах 4 и 5. Таблица 4 — Зависимость выхода водных экстрактов и сухих веществ из влажных корней S. officinalis от размера частиц
Примечание: Выход экстрактивных веществ (г) рассчитывался с учетом влажности корней 75% - для влажных и 12 % - сухих. Нами установлено, что состояние корня существенно влияет на общий выход водного экстракта. Так, при использовании влажных корней выход экстракта в среднем в 1,5-2,0 раза выше по сравнению с выходом экстрактов из сухих корней. Низкий выход последних, по-видимому, вызван расходом части экстрагента на набухание корней, что подтверждалось увеличением в 2,3-2,8 раз массы их остатка. Масса оставшихся после экстракции сырых корней практически не изменилась.
Для оценки эффективности процесса экстракции в зависимости от вышеназванных факторов, нами был определен выход растворимых сухих веществ с учетом влажности корней. Зависимость выхода сухих веществ от величины гидромодуля и степени измельчения, представленная на рисунке 10, свидетельствует о том, что в экстрактах, независимо от степени влажности корней, проявляются одинаковые тенденции в накоплении сухих веществ.
Исследование влияния технологических факторов на пенообразующие свойства экстракта S. officinalis
Результаты исследований свидетельствуют о том, замена яичного белка на экстракт корней S. officinalis не сказывалась на органолептических показателях, таких как цвет, запах и вкус, однако существенно влияла на консистенцию продукции. Количество введенного экстракта корней S. officinalis оказывала существенное влияние на плотность изделий. Установлено, что для получения продукции с показателями плотности, соответствующими ГОСТу, необходимо было использовать экстракт в количестве 1,0 кг/т для пастилы, 3,0 кг/т для зефира и 2,0 кг/т для сбивных конфет в пересчете на сухие вещества. Дальнейшее увеличение содержания экстракта в рецептурах сбивных кондитерских изделий позволяло получать продукцию с более низкими значениями показателя плотности (от 0,43 г/см3 - для конфет, до 0,54 г/см - для зефира), и, следовательно, более воздушной и нежной консистенцией.
На основании проведенных исследований были разработаны схема (рисунок 18) и рецептуры (таблица 19) сбивных кондитерских изделий с использованием в качестве пенообразователя экстракта корней S. officinalis.
Описание технологического процесса приготовления сбивных кондитерских изделий
Подготовка сырья для производства сбивных кондитерских изделий. Концентрированный экстракт корней S. officinalis разбавляли до 12% и фильтровали. Яблочное пюре с оптимальными технологическими качествами протирали через сито с диаметром отверстий 0,5-1,0 мм. Кристаллические кислоты растворяли в воде в соотношении 1:1 и фильтровали, жидкие кислоты, эссенции, и красители так же подвергали фильтрованию. Сахар просеивали, предварительно подогретую до 40-50С патоку процеживали через сито с диаметром 2 мм. Сливочное масло зачищали и размягчали, сгущенное молоко процеживали через сито с диаметром 2 мм.
Приготовление агаро-сахаро-паточного сиропа. Предварительно замоченный в течение 1-2 часа в воде агар (соотношение агар:вода 1:30) нагревали до полного его растворения (при температуре 80-90С) и вводили просеянный сахар-песок. Сахаро-агаровый сироп уваривали до содержания сухих веществ 78%. Затем добавляли подогретую до температуры 60-62С патоку и уваривали: для производства пастилы до содержания сухих веществ 78-79%; для зефира - 84-85%; для сбивных конфет - 80-82%. Готовый агаро-сахаро-паточный сироп фильтровали, охлаждали до температуры 63-68С и направляли на сбивание.
Сырье Массовая доля сухихвеществ,% Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции Сбивные конфеты Пастила Зефир контроль опытный образец контроль опытный образец контроль опытный образец внатуре в сухих веществах в натуре в сухих веществах внатуре в сухих веществах в натуре в сухих веществах в натуре в сухих веществах в натуре в сухих веществах Глазурь шоколадная 99,1 281,42 278,89 281,42 278,89 — — — — — — — —
Яблочное пюре и сахар энергично перемешивали до полного растворения сахара (содержание сухих веществ в полученной сахаро-яблочной смеси составляло 57-59%), водный экстракт корней S. officinalis с массовой долей сухих веществ 12% и сбивали в течение 10 мин при 600 об/мин. Затем вводили кислоту и эссенцию и продолжала сбивание в течение 5-7 мин. Сбитую пенную массу смешивали с горячим агаро-сахаро-паточный сиропом и перемешивали в течение 3-4 мин до равномерного распределения компонентов.
Готовую массу с влажностью 36-39%, плотностью 0,50-0,60 г/см3 и температурой 44-46С отправляли на формование, выстойку при температуре 8-10С в течение 2-3 ч и резку. Сушили пастилу при температуре 45-50С в течение 3-4 ч в сушильном шкафу, затем охлаждали до комнатной температуры и опудривали. Упаковывали в картонные коробки и хранили в течение 45 суток при температуре (18±3)С и относительной влажности 70%.
Технология приготовления зефира
Приготовление пенной массы проводили по вышеописанной технологии в количестве ингредиентов, предусмотренных рецептурой. Эссенцию и кислоту добавляли в конце процесса сбивания после введения агаро-сахаро-паточного сиропа.
Готовую зефирную массу, имеющую влажность 28-30% , плотность 0,38-0,42 г/см и температуру 44-46С, направляли на формование. Отформованные порции сырого зефира направляли на выстойку при температуре 25С в течение 5 часов, а затем на подсушку при температуре 35-36С, скорости воздуха 1 м/с в течение 3-5 часов до содержания сухих веществ 77-80%. Затем лотки с половинками зефира посыпали сахарной пудрой и склеивали между собой. Склеенные половинки зефира дополнительно подсушивали при относительной влажности воздуха 60-65% в течение 2-3 часов. Готовый зефир упаковывали в картонные коробки и хранили в течение 45 суток при температуре 18±3С и относительной влажности 70%.
Технология приготовления молочно-сбивных масс для конфет. Для получения сбивной конфетной массы согласно рецептуре добавляли предварительно подготовленный экстракт взбивали в течение 1-2 мин и вливали в него тонкой струей охлажденный до температуры 63-68 С агаро-сахаро-паточный сироп и взбивали в течение 8-10 мин при скорости гомогенизации 600 об/мин до получения однородной пышной массы. Одновременно готовили сбивную массу из сливочного масла и сгущенного молока до кремообразной консистенции. Полученные сбивную и пенную массы соединяли и перемешивали в течение 2-3 мин. Согласно рецептуре вводили вкусовые и ароматические вещества. Готовую кремово-сбивную массу направляли на формование, выстойку в течение 2-3 часов при температуре 8-10С и глазирование. Упаковывали в картонные коробки и хранили в тнчение 25 суток при температуре 18±3С и относительной влажности 70%.
