Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Аналитический обзор литературы 8
1.1 Функциональные пищевые продукты. Пищевые волокна как функциональный ингредиент 8
1.2 Сахарная свекла. Состав, строение, свойства 14
1.2.1 Состав и строение сахарной свеклы 14
1.2.2 Особенности строения и свойств свекловичных пектиновых веществ 18
1.2.3 Физико-химические изменения растительной ткани при гидротермической обработке 22
1.3 Продукты переработки сахарной свеклы 23
1.3.1 Технология комплексной переработки сахарной
свеклы в полуфабрикаты для кондитерской
промышленности 28
1.4 Пищевые волокна в технологии кондитерских изделий...33
1.5 Стевиозид как замена сахара 44
1.6 Цель и задачи исследования 48
ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования 50
2.1 Объекты исследования 50
2.2 Физико-химические методы исследования сырья, пищевых полуфабрикатов, кондитерских масс и изделий 51
2.3 Методики определения реологических и структурно--механических свойств пищевых полуфабрикатов, кондитерских масс и изделий 55
2.4 Экспериментальные установки и методики получения полуфабрикатов на основе сахарной свеклы 56
2.4.1 Экспериментальная конвективная сушилка и методика получения порошкообразного полуфабриката
(1111) и пюре на основе сахарной свеклы 56
2.4.2 Экспериментальная распылительная сушилка и методика получения порошкообразного
полуфабриката из пюре и патоки 60
2.5 Методики получения кондитерских изделий с использованием 1111 и пюре на основе сахарной свеклы 62
2.5.1 Методика получения помадных конфет с использованием 1111 62
2.5.2 Методика приготовления сахарного печенья с использованием 1111 65
2.5.3 Методика приготовления желейных кондитерских изделий с использованием пюре на основе сахарной свеклы 67
2.6 Методика расчета пищевой и энергетической ценности кондитерских изделий 68
2.7 Матеметическая обработка экспериментальных данных...69
2.8 Структурная схема исследований 70
ГЛАВА 3 Разработка технологии получения пюре и порошкообразных полуфабрикатов на основе сахарной свеклы 71
3.1 Выбор технологических режимов получения пюре и порошкообразных полуфабрикатов на основе сахарной свеклы 71
3.2 Исследование основных физико-химических показателей качества полуфабрикатов 78
3.4 Технологическая линия производства полуфабрикатов на основе сахарной свеклы 82
ГЛАВА 4 Применение полуфабрикатов на основе сахарной свеклы для получения кондитерских изделий 86
4.1 Разработка технологии помадных конфет с применением 1111 86
4.1.1 Исследование влияния 1111 на свойства помадных масс и изделий 87
4.1.2 Исследование процесса хранения конфет с 1111 93
4.1.3 Расчет пищевой и энергетической ценности помадных конфет 98
4.1.4 Оптимизация рецептуры помадных конфет 99
4.2 Исследование процесса получения сахарного печенья с применением 1111 102
4.2.1 Исследование влияния ПП а свойства теста 102
4.2.2 Исследование основных физико-химических показателей качества сахарного печенья 106
4.2.4 Расчет пищевой и энергетической ценности сахарного печенья 109
4.2.5 Оптимизация рецептуры сахарного печенья
4.3 Разработка способа получения желейных кондитерских изделий с применением пюре на основе сахарной свеклы 114
4.3.1 Выбор технологических режимов приготовления желейных кондитерских изделий 114
4.3.2 Исследование влияния пюре на показатели качества изделий 116
4.3.3 Расчет пищевой и энергетической ценности желейных изделий 119 4.3.4 Оптимизация рецептуры желейных изделий 120
Расчет экономической эффективности 123
Выводы 131
Список использованных источников
- Сахарная свекла. Состав, строение, свойства
- Физико-химические методы исследования сырья, пищевых полуфабрикатов, кондитерских масс и изделий
- Исследование основных физико-химических показателей качества полуфабрикатов
- Расчет пищевой и энергетической ценности помадных конфет
Введение к работе
Актуальность работы. Кондитерская промышленность вырабатывает пищевые продукты высокой энергетической ценности и усвояемости. Отдельные виды основного сырья кондитерского производства, такие как сахар, патока, мука, имеют низкое содержание пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов, что обусловливает их дефицит в готовых изделиях.
В настоящее время существует устойчивая тенденция расширения группы продуктов повышенной пищевой ценности и функционального назначения. При этом использование функциональных ингредиентов во многих случаях приводит к удорожанию продукции. Необходимым является поиск новых недорогих источников сырья, способов его переработки, снижающих потери полезных веществ. Одним из таких перспективных направлений является разработка малоотходной технологии получения пищевых полуфабрикатов на основе сахарной свеклы.
При традиционной переработке корнеплодов основным вторичным продуктом является свекловичный жом, большая часть которого в дальнейшем не используется в производстве. Это приводит к потере ценных веществ: клетчатки, гемицеллюло-зы, пектиновых веществ, белков, минералов.
Пищевые полуфабрикаты на основе сахарной свеклы могут быть использованы для производства кондитерских изделий, в частности помадных конфет, сахарного печенья, желейного мармелада не только в качестве носителя пищевых волокон и минеральных веществ, но и как структурообразующий и влагоудержй-вающий компонент.
Таким образом, разработка технологии получения пищевых полуфабрикатов на основе сахарной свеклы, позволяющей более полно использовать ее внутренний ресурсный объем, и кондитерских изделий с их применением, обладающих пониженной энергетической ценностью и сахароемкостью, имеющих повышенное содержание пищевых волокон и минеральных веществ является актуальной задачей.
Большой вклад в разработку научных основ технологий рационального использования сырьевых ресурсов в производстве
пищевых продуктов функционального назначения внесли работы Л. А. Аксеновой, С.Я. Корячкиной, А.В. Зубченко, Л.В. Антиповой, Л.П. Пащенко, З.Г. Скобельской, Т.Б. Цыгановой, Г.О. Ма-гомедова, А.Н. Острикова и др.
Работа выполнена в рамках НИР кафедры технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Воронежской государственной технологической академии «Создание и совершенствование ресурсосберегающих технологий при переработке сельскохозяйственного растительного сырья» (№ г.р. 01970008815, 2006-2010 гг.).
Цель исследований: получение полуфабрикатов на основе сахарной свеклы и кондитерских изделий с их применением, обогащенных функциональными ингредиентами и имеющих сниженную сахароемкость и энергетическую ценность.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
научное обоснование и разработка технологии получения пюре и порошкообразных полуфабрикатов на основе сахарной свеклы; разработка машинно-аппаратурной схемы получения шоре;
изучение физико-химических, структурно-механических свойств пищевых полуфабрикатов на основе сахарной свеклы.
исследование влияния порошкообразного полуфабриката на свойства сахарного теста и печенья, помадных масс и изделий; пюре и стевиозида - на свойства желейных масс и изделий;
разработка технологии помадных конфет и сахарного печенья с применением порошкообразного полуфабриката, желейных изделий - с пюре на основе сахарной свеклы; оптимизация рецептурного состава, расчет пищевой ценности изделий;
проведение промышленной апробации результатов исследований, разработка проектов технической документации (ТУ, ТИ, РЦ) на полуфабрикаты из сахарной свеклы и кондитерские изделия с их применением;
расчет предполагаемой экономической эффективности от внедрения предлагаемых разработок.
Научные положения, выносимые на защиту:
обоснование и разработка технологии получения пюре и порошкообразных полуфабрикатов на основе сахарной свеклы;
обоснование и разработка технологии помадных конфет, сахарного печенья и желейных кондитерских изделий с применением полуфабрикатов на основе сахарной свеклы.
Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность получения пищевых полуфабрикатов на основе сахарной свеклы и кондитерских изделий с их применением.
Исследован процесс получения пюре и порошкообразных полуфабрикатов на основе сахарной свеклы. Изучены основные физико-химические и струтурно-механические свойства полуфабрикатов.
Выявлены закономерности изменения физико-химических, структурно-механических показателей качества кондитерских масс и изделий от используемых полуфабрикатов на основе сахарной свеклы. Проведена оптимизация рецептур для получения кондитерских изделий. Исследовано влияние порошкообразного полуфабриката на процесс хранения помадных конфет. Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2351164, №2373766.
Практическая значимость работы:
разработана технология пюре и порошкообразных полуфабрикатов с содержанием пищевых волокон и минеральных веществ, гарантирующая получение продукции с высокими показателями качества;
предложена машинно-аппаратурная схема получения пюре на основе сахарной свеклы;
разработаны технологии помадных конфет и сахарного печенья с порошкообразным полуфабрикатом, обладающих повышенным содержанием пищевых волокон, пониженной сахароемкостью и энергетической ценностью;
разработана технология желейных кондитерских изделий с пюре на основе сахарной свеклы сниженной энергетической ценности и сахаро-емкости;
проведена промышленная апробация производства пюре на основе сахарной свеклы на консервном заводе ГУЛ ВО «Садовое»;
- ожидаемый экономический эффект от реализации по 1 тыс. т/год помадных конфет с порошкообразным полуфабрикатом составит 3,82 млн. р., сахарного печенья с порошкообразным полуфабрикатом - 3,18 млн. р., желейных изделий с пюре - 7,99 млн. р.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует пунктам 3,4,6, 7 паспорта специальности 05.18.01 «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на региональных и отраслевых конференциях, конференциях преподавательского состава и научных работников ВГТА: отчетных научных конференциях ВГТА (г. Воронеж, 2008-2010 гг.); XI Всероссийском форуме молодых ученых и студентов «Конкурентоспособность территорий и предприятий в формирующейся новой экономике» (г. Екатеринбург, 2008 г.), II Международной научно-технической конференции «Новое в технологии и технике пищевых производств» (г. Воронеж 2010). Разработки экспонировались на 24 межрегиональной выставке «ПРОДГОРГ» (г. Воронеж, 2007.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, 2 патента РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, расчета экономической эффективности, выводов, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено на 148 страницах, включая 28 таблиц и 42 рисунка. Список литературы включает: 144 источника российских и зарубежных авторов.
Сахарная свекла. Состав, строение, свойства
В последние годы получили широкое распространение так называемые функциональные пищевые продукты (functional foods). Это новое и перспективное направление в пищевой индустрии для улучшения структуры питания, здоровья и профилактики распространенных заболеваний современного человека (атеросклероз, ожирение, онкологические заболевания, остеопороз, сахарный диабет и др.). Основным механизмом профилактического действия функциональных пищевых продуктов является их положительное влияние на такие процессы как повышение иммунитета, улучшение функции пищеварения в желудочно-кишечном тракте и регуляция аппетита, в частности, его снижение, положительное влияние на состояние сердечно-сосудистой системы, усиление неспецифической резистентности организма к негативным факторам окружающей среды, стимуляция энергетического обмена и физической выносливости организма человека.
Сам термин "функциональные пищевые продукты" был введен впервые в оборот специалистами - нутрициологами Японии в 80-х годах. Он включает в себя довольно широкий круг пищевых продуктов: носителей природных и органических веществ, низкокалорийных продуктов и продуктов пониженной энергетической ценности для контроля массы тела, продуктов обогащенных витаминами и микроэлементами, энергетических и спортивных напитков, пробиотических, молочных продуктов и др.
Функциональный пищевой продукт — пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов.
В понятие функциональной пищи входят пищевые продукты, которые подвергаются элиминации, обогащению или замене по составу макро- и микронутриентов и биологически активных веществ. Наиболее яркими примерами функциональной пищи являются пищевые продукты, обогащенные физиологически функциональными пищевыми ингредиентами: пищевыми волокнами - пребиотиками, пробиотиками - микроорганизмами (бифидо- и лактобактерии), антиоксидантами, витаминами (витамины А, Е, С и др.), макроэлементами (кальций, калий и др.), микроэлементами (железо, цинк, фтор, селен и др.) и флаваноидами (фитоэстрогены, кверцетины и др.).
Физиологически функциональный пищевой ингредиент - вещество или комплекс веществ животного, растительного, микробиологического, минерального происхождения или идентичные натуральным, а также живые микроорганизмы, входящие в состав функционального пищевого продукта, обладающие способностью оказывать благоприятный эффект на одну или несколько физиологических функций, процессы обмена веществ в организме человека при систематическом употреблении в копичествах, составляющих от 10% до 50% от суточной физиологической потребности. і
К физиологически функциональным пищевым ингредиентам относят биологически активные и/или физиологически ценные, безопасные для здоровья, имеющие точные физико-химические характеристики ингредиенты, для которых выявлены и научно обоснованы свойства, установлены нормы ежедневного потребления в составе пищевых продуктов, полезные для сохранения и улучшения здоровья, пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, пробиотики, пребиотики или синбиотики [45].
Образ жизни современного россиянина, который характеризуется существенным изменением в отрицательную сторону с резким снижением физической активности привел к тому, что объем пищи, а следовательно, и возможности обеспечения организма необходимыми нутриентами существенно снизились. На уровне суточной калорийности рациона питания 2000-2400 ккал стало невозможным обеспечить население РФ необходимым количеством эссенциальных нутриентов. За последние 50 лет не произошло существенного улучшения плотности/пищевой ценности продуктов питания. Это подтверждается многочисленными данными анализа состояния фактического питания населения России почти по 60 регионам. Согласно этим данным дефицит функциональных нутриентов в Российской Федерации распространен повсеместно, во все сезоны года и во всех возрастных группах населения, включая детей раннего и школьного возраста, пожилых и что особенно настораживает - более половины трудоспособного населения страны.
Эта важная проблема, характерная для населения всех развитых стран, приводит к нарушению роста, снижению работоспособности, снижению устойчивости к инфекциям и нарушению функций целого ряда органов и систем.
В последнее время одним из наиболее перспективных направлений научных исследований в области производства пищевой продукции является "конструирование" новых продуктов. При этом основное внимание уделяется функциональности продукта. Формирование интенсивных свойств пищевого продукта определяется не только содержанием, но и оптимальным соотношением основных компонентов. Результатом такого подхода к созданию продуктов станет разработка рецептур новых пищевых продуктов с заданными комплексными целевыми полезными свойствами [33, 36, 37, 38, 39].
Физико-химические методы исследования сырья, пищевых полуфабрикатов, кондитерских масс и изделий
Концентрируют сок под вакуумом (остаточное" давление 20-30 кПа) при температуре кипения-40—60 С дс массовой доли-сухих веществ 40—801%. Такой режим, концентрирования, препятствует глубокому распаду Сахаров (образования оксиметилфурфурола и гуминовых веществ не происходит). Пектиновые и другие высокомолекулярные вещества в концентрированном соке предотвращают кристаллизацию сахарозы [71].
Для получения порошкообразного сахарного полуфабриката из концентрированного сока массовой долей- сухих веществ 40 % используют метод распылительной сушки. Полученный порошок белого цвета, массовая доля сухих веществ 98,5-99,5 %,[142].
Полученный после прессования жом сахарной свеклы сушат в инфракрасной сушилке при удельной мощности энергозатрат 100-200 Вт/кг, длительности сушки 3—4 ч и температуре 70 С. После сушки, полностью сохраняются его исходный белый цвет и химический состав.
Высушенный жом массовой долей влаги 3-5 %, дисперсностью частиц 3-4 мм имеет золотистый цвет. Водопоглотительная способность (жом : дистиллированная вода) его составляет 1:7,5.
Подвергая сухой жом тонкому измельчению, получили порошок с дисперсностью частиц 30-60 мкм, белого цвета, с инертным вкусом, без постороннего запаха с содержанием пищевых волокон в виде целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина, лигнина.
Полученные полуфабрикаты из сахарной свеклы безопасны для здоровья [2, 72, 105].
Другой способ получения концентрированного сока из сахарной свеклы заключается в следующем. Корнеплоды подвергают инспектированию и мойке, затем направляют на тепловую обработку острым паром под давлением 0,8-0,9 МПа в течение 1-1,5 мин, измельчают и одновременно бланшируют. Полученную массу подкисляют лимонной кислотой до рН 3,5-4,0 и прессуют. Полученный сок концентрируют под разряжением 0,072-0,076 МПа при температуре 65-70С. Концентрированный сок с массовой долей сухих веществ 80 % богат белками, микро- и макроэлементами, пищевыми волокнами, предназначен для использования в технологии кондитерских, хлебобулочных и пищеконцентратных изделий как ценная пищевая добавка, а также как заменитель сахара.
Способы получения пюре, пасты, цукатов, подварки, повидла.
Разработана технология свекловичного пюре (массовая доля сухих веществ 10-12%, редуцирующих веществ 3-8 %, рН -2-3) белого цвета без специфического запаха сахарной свеклы, которая включает следующие стадии: инспекция сахарной свеклы, мойка, тепловая обработка при удельном расходе энергии 400-500 Вт/кг, очистка от кожуры, измельчение, протирание, электрохимическая активация пюре (массовая доля сухих веществ 8-12 %) до рН=2-3, гомогенизация его с последующей термообработкой при удельном расходе энергии 100-150 Вт/кг [20].
По аналогичной схеме разработаны технологии: -пасты из сахарной свеклы (массовая доля сухих веществ 70-75 %, редуцирующих веществ 2-3 %, рН=4-5) белого цвета, устойчивой при хранении в течение 6 месяцев; -подварки (массовая доля сухих веществ 69-72 %, общего сахара 65-70 %); -повидла (массовая доля сухих веществ 65-75 %, общего сахара 55-60 %), без характерного запаха свеклы; -цукатов (массовая доля сухих веществ 82-85 %, редуцирующих веществ 20-25 %) без характерного запаха сахарной свеклы [8, 17, 18, 19].
Способ производства пасты из сахарной свеклы включает мойку корнеплодов, их очистку от кожицы, грубое измельчение, тепловую обработку СВЧ-нагревом в два этапа и тонкое измельчение обработанной массы свеклы. Первый этап термооработки проводят при мощности СВЧ нагрева 750 Вт в течение 15-20 мин, а второй этап нагрева осуществляют под вакуумом при разрежении 0,2 кгс/см2 и мощности 450 Вт в течение 3-5 мин.
На первом этапе СВЧ-нагрева создаются благоприятные условия для1 разваривания клетчатки сахарной свеклы, что-способствует измельчению и получению высокодисперсного продукта.
На втором-этапе СВЧ-нагрева путем создания вакуума и удаления паров происходит полное удаление специфического запаха сахарной свеклы и-одновременно концентрирование пасты.
В результате полученный продукт имеет белый цвет, отсутствие характерного запаха сахарной свеклы, рН 4,0- 4,6, массовую долю сухих веществ 45-61 %, устойчив при хранении в течение 6 месяцев [73].
Пищевые полуфабрикаты из сахарной свеклы имеют конкурентное преимущество (их себестоимость по сырью составляет 0,1-6 руб. за 1 кг) и представляют большой интерес для кондитерской промышленности. Например, концентрированный свекловичный сок (содержит 80-85 % сухих веществ) служит основой для производства карамели мягкой и жевательной структуры, помадных конфет увеличенного срока годности, эмульсий, пастиломармеладных изделий и различных начинок. Концентрированные свекловичные пасты (содержание сухих веществ 55-60 %) и жомовые (40 %) высокотехнологичны и экономически выгодны, особенно последние. Высокодисперсные порошкообразные полуфабрикаты структурообразующие компоненты, наполнители или обогатители функционального назначения для кондитерских изделий, в частности пралиновых и помадных конфет, произведенных «холодным» способом, а также для шоколадной продукции.
Исследование основных физико-химических показателей качества полуфабрикатов
Экспериментальные исследования проводились. в условиях лабораторий кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» и аналитического центра ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия», научно-исследовательской лаборатории ОАО «Воронежская кондитерская фабрика», а также при участии АНО «НТЦ «Комбикорм».
Полученные продукты и полуфабрикаты апробировали в лабораторных и производственных условиях на ОАО «Воронежская кондитерская фабрика» и ГУЛ ВО «Садовое».
Объектами исследования являлись: свекла сахарная для промышленной переработки ГОСТ 20578 - 85; вода питьевая СанПиН 2.1.4.1074 - 01; вода дистиллированная ГОСТ 6709-72; кислота лимонная пищевая ГОСТ 908-2004; ароматизаторы пищевые ГОСТ Р 52177- 2003; сахар песок ГОСТ 21-94; патока крахмальная ГОСТ Р 52060-2003; лактат натрия (40 % раствор); мука пшеничная высшего сорта ГОСТ Р 52189-2003; соль поваренная пищевая ГОСТ 13830 - 97; натрий двууглекислый ГОСТ, 2156 - 76; аммоний углекислый ГОСТ 9325-79; маргарин ГОСТ 2405-85; ванилин ГОСТ 16599-71; молоко цельное сгущенное с сахаром ГОСТ 2903 - 78; яйца куриные пищевые ГОСТ Р 52121 - 2003, стевиозид "Санитарно-эпидемиологическое заключение Минздрава РФ" от 19.03.2002 г. (СанПиН 2.3.2.1293-03); агар пищевой ГОСТ 16280-2002. 2.2 Физико-химические методы исследования сырья, пищевых полуфабрикатов кондитерских масс и изделий Определение массовой: доли влаги и сухих веществ (СВ) проводили высушиванием до постоянной массы по ГОСТ28561 - 90; Определение ЄВ} нерастворимыхт. вЇ воде проводили; высушиванием? ускоренным; методом по ГОСТ 29031 — 9. К Определение СВ растворимых в воде проводили по ГОСТ 28562 - 90 рефрактометрическимметодом; Определение массовой доли редуцирующих веществ (РВ) и общего сахара проводили по РОСТ 5903-89: Сущность метода заключается в образовании щелочной среды малодиссоциированного комплексного соединения кальция с динатриевой солью этилендиаминтетроуксусной кислоты.
Массовую долю железа определяли по ГОСТ Р 51637 - 2000: Сущность метода заключается в изменении интенсивности окраски раствора комплексного соединения железа с салициловокислым натрием.
Содержание нитратов и нитритов определяли по ГОСТ 13496.19 - 93. Сущность метода заключается в извлечении нитратов раствором алюмокалиевьк квасцов и последующем измерении концентрации нитратов с помощью ионоселективного электрода.
Дисперсность определяли микроскопическим анализом.
Приготовление образцов, для анализа основано на разбавлении навески исследуемого объекта внерастворяющей жидкости до получения суспензии такой концентрации, при которой между частицами отсутствуют общие границы.
Суспензию наносят на предметное стекло и покрывают покровным. Образец помещают под микроскоп. Предварительно определяют цену деления окуляр-микрометра (сетки или шкалы в поле зрения окуляра) с помощью объект-микрометра.
В поле зрения микроскопа находят отдельные кристаллы и, совмещая сетку окуляр-микрометра с кристаллом, определяют размер кристалла через число делений окуляр-микрометра.
Рассчитывают процент каждой фракции кристаллов и выражают результаты расчета в виде интегральной кривой, выражающей суммарное число кристаллов в процентах или дифференциальной кривой распределения кристаллов по «размерам [25].
Количество о\тдкой фазы определяли с помощью гидравлического пресса. Для этого 30...50 г помады тщательно заворачивают в фильтровальную бумагу, а затем в фильтровальное полотно и помещают в цилиндр. Сверху в цилиндр вставляют в поршень, после чего помаду прессуют на прессе при давлении 0,75...0,78 кПа. При прессовании жидкая фаза выдавливается через ткань. В капле жидкой фазы определяют массовую долю влаги с помощью рефрактометра. [25] массовая доля влаги в жидкой фазе помады, %. Количество твердой фазы, %: Т= 100 — Ж. Влагоудерживающую способность определяли по следующей методике. В центрифужные пробирки отвешивали по 1 г полуфабрикатов приливали по 15 см питьевой воды температурой 28 - 30 С (к пюре воду не приливали); перемешивали стеклянной палочкой, ополаскивали ее 5 - 6 каплями воды и оставляли на- 20 минут для набухания при тош же; температуре:Затем; центрифугировали: прш частоте: вращения:50 ст1 в течение; 5 мин: После, сливали надосадочную? жидкость и« рассчитывали водоудерживающую?способность.муки;(ВУЄ, г воды/г вещества);как массу воды, удержанную 1 г вещества-по формуле:
Антиоксидантную активность определяли;»на: приборе:«ЦветЯуза-01 -АА» по методике; в основе которой лежит амперометрический, способ определения,: содержания антиоксидантов, заключающийся в измерении электрического: тока, возникающего при окислении1 исследуемого вещества (или смеси веществ) на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале и сравнении полученного сигнала с сигналом стандарта (кверцетина), измеренного в тех же условиях. Прибор позволяет проводить прямые количественные измерения антиоксидантної . активности исследуемых проб; содержащих биологически активные соединения Перед измерением жидкую пробу в случае необходимости фильтруют через: бумажный фильтр «синяя: лента» и- разбавляют. Твердые образцы предварительно растворяют или подвергают экстракции.
Подготовленную пробу набирают в медицинский; шприц вместимостью 1 см3 и промывают дозируемую петлю, при этом кран-дозатор находится; в положении «ввод». Далее ведут измерение. Проводят по 5 последовательных измерений сигналов (площади выходной кривой) исследуемых растворов. За результат принимают среднее арифметическое значение из 5 измерений (СКО не более 5%).
Расчет пищевой и энергетической ценности помадных конфет
Єрок хранения кондитерских изделий зависит от их качественного и. количественного состава, технологических параметров приготовления, оборудования, санитарного состояния производства, условий упаковки и хранения.
Конфеты хранят в сухих проветриваемых помещениях при температуре не выше (18 ± 3) С и относительной влажности воздуха не выше 75 %. При этом параметры хранения не должны резко колебаться. При соблюдении этих условий- гарантийный срок хранения конфет с помадными корпусами составляет: для завернутых - 1,5 месяца; для незавернутых - 25 суток.
В процессе хранения помадные конфеты подвержены быстрому высыханию, особенно неглазированные корпуса. На их поверхности, а также в изломе можно наблюдать появление белых пятен, которые являются скоплением кристаллов сахарозы, затем наступает полное отвердевание конфет. Высыхание помадных конфет будет продолжаться до установления равновесной влажности.
Скорость высыхания зависит от многих факторов, основными из которых являются: начальная влажность конфетных корпусов, температура и относительная влажность воздуха, химический состав жидкой фазы, размеры кристаллов твердой фазы и соотношение между твердой и жидкой фазами помады. Чем выше содержание сухих веществ в изделии, тем меньше его тенденция к высыханию. Повышение температуры и снижение относительной. влажности воздуха ускоряет высыхание. Чем больше содержание жидкой фазы, тем быстрее процесс высыхания [1, 25, 27]. Исследовали влияние 5 — 9 % 1111 на процессы высыхания и рекристаллизации помады при хранении в картонных коробках.
Кристаллы сахарозы образуются в пересыщенном растворе неодновременно, поэтому твердая фаза помады полидисперсна, и ее частицы имеют разную растворимость. Различие растворимостей кристаллов приводит к тому, что дисперсионная среда оказывается пересыщенной относительно более крупных частиц № ненасыщенной относительно самых мелких. В? результате при- хранении помадных конфет происходит рекристаллизация,, при. которой? одна частькристаллов растворяется, а другая — растет.
Проводили определение, размера кристаллов, в корпусах конфет с ИИ" в;, процессе хранения: Строили зависимость относительного среднего; объема, кристаллов 13/103 от продолжительности хранения т (рис. 4.1.9, 4Л. 10);
Кривые рекристаллизации имеют характерный S-образный вид и делятся? на три участка. Первый участок кривой (от момента отсчета времени до пересечения с линейным (вторым) участком) характеризует время задержки; или разгона рекристализации. Прогиб: кривой обусловлен;: наличием остаточного пересыщения в помадной массе после охлаждения корпуса;.когда происходит дорастание мельчайших кристаллов до видимого; в микроскоп?
Зависимость среднего относительного объема кристаллов от продолжительности хранения помадных конфет с массовой долей 1111, %: 1 — 6; 2 -7;3-8;4-9.
размера. Затем пересыщение снимается. Начинается растворение кристаллов меньшего размера и рост больших кристаллов, то есть рекристаллизация.
На линейном участке скорость рекристаллизации постоянна, она характеризуется константой рекристаллизации (тангенс угла наклона к оси продолжительности процесса).
На третьем участке происходит затухание рекристаллизации и приближение среднего размера кристаллов к равновесному.
Увеличение массовой доли 1111 вызывает изменение кривых рекристаллизации. Повышается суммарная скорость кристаллизации, поэтому структурообразование заканчивается быстрее, количество дорастающих кристаллов снижается, и первый участок кривых имеет меньший прогиб, чем у контрольного образца. Наблюдается уменьшение угла наклона прямолинейного участка и, следовательно, константы рекристаллизации Кр (табл. 4.1.3), скорость рекристаллизации снижается. Таблица 4.1.3 — Параметры рекристаллизации помадных конфет с добавлением ПП
В помаде влага связана адсорбционно (пропорционально поверхности кристаллов, капиллярно (энергия связи тем больше, чем меньше радиус капилляров), осмотически (давление пара над поверхностью раствора ниже, чем над свободной поверхностью воды). Рекристаллизация уменьшает суммарную поверхность кристаллов, адсорбционная способность помады снижается.
Установлено, что в процессе хранения средний размер кристаллов помады изменяется с 9,7 - 13,8 до 11,2 - 19,6 мкм. Межкристальный раствор находится в тонких пленках или капиллярах, радиус которых при рекристаллизации увеличивается. Это способствует снижению энергии связи влаги с материалом, росту поверхности испарения и интенсивноси процесса. Введение ПП (9 %) позволяет снизить рост кристаллов с 42 % до 16% и замедлить испарение влаги.
Таким образом, введение в помадные конфеты ПП, обладающего значительной гидрофильной поверхностью, снижает количество жидкой фазы, повышает энергию связи влаги с помадой, уменьшает рекристаллизацию. Это позволяет получить изделия с большей дисперсностью кристаллов, менее подверженные «черствению» в сравнении с контролем. 4.1.3 Расчет пищевой и энергетической ценности помадных конфет
В данной работе исследована пищевая ценность помадных конфет. Произведен расчет степени удовлетворения суточной; потребности в пищевых веществах при употреблении 100 г помадных конфет с использованием порошкообразного полуфабриката из свекловичного жома в дозировке 9"% в соответствии с формулой сбалансированного питания (табл. 4.1.4).
