Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературных источников
1.1 Традиционная технология производства сбивных масс 7
1.2 Современные способы производства сбивных масс 10
1.3 Новые сырьевые компоненты для обогащения сбивных масс и полуфабрикатов 22
1.4 Обоснование темы и постановка задач исследования 35
2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследования 40
2.2 Методы исследований
2.2.1 Определение кратности пен 42
2.2.2 Определение плотности сбивной масс 43
2.2.3 Определение массовой доли редуцирующих веществ.. 43
2.2.4 Определение кислотности 47
2.2.5 Определение содержания сухих веществ агарового сиропа 48
2.2.6 Определение массовой доли сухих веществ готового изделия 49
2.2.7 Микроскопирование 50
2.2.8 Определение микробиологических показателей качества кондитерских изделий 51
3. Результаты исследования и их анализ
3.1 Исследование пенообразующих свойств молочных продуктов в зависимости от их параметров подготовки 57
3.1.1 Исследование влияния концентрации молочных продуктов в водном растворе на пенообразующую способность 59
3.1.2 Исследование влияния продолжительности набухания молочных продуктов в растворе на пенообразующую способность 62
3.1.3 Исследование влияния температуры набухания молочных продуктов в растворе на пенообразующуюспособность 63
3.1.4 Исследование влияния полисахаридов на пенообразующую способность растворов молочных продуктов 65
3.1.5 Исследование пенообразующей способности молочных продуктов с полисахаридами в среде экстрактов лекарственных трав 77
3.2 Изучение процесса термообработки сахаро-паточных сиропов с использованием экстрактов лекарственных трав 87
3.3. Изучение качества сбивных кондитерских изделий 93
3.4. Изучение качества сбивных кондитерских масс в процессе хранения 99
3.5. Промышленная апробация результатов исследований 108
Выводы 117
Список использованных источников
- Современные способы производства сбивных масс
- Определение плотности сбивной масс
- Исследование влияния концентрации молочных продуктов в водном растворе на пенообразующую способность
- Исследование пенообразующей способности молочных продуктов с полисахаридами в среде экстрактов лекарственных трав
Введение к работе
Актуальность темы. Сбивные массы - это широкая группа кондитерских изделий, в которую входят сбивные корпуса, начинки для карамели, отделочные кремы для тортов и пирожных. Основным сырьем при производстве сбивных масс является сахар-песок, патока, яичный белок, используемый в качестве пенообразователя. Однако существует ряд трудностей при производстве данных продуктов. Так, яичный белок - дорогостоящее сырье, требующее особой технологической обработки. При работе с цельным яйцом рекомендуется строгое соблюдение санитарных норм, разделение желтка от белка; в случае использования яичного порошка необходимо постоянно отслеживать качество продукта.
Возможным решением данной проблемы является исключение из технологического процесса яичного белка и замена его на компонент или многокомпонентную систему, которая к тому же оказывала бы положительное воздействие на организм человека. Сегодня каждый человек серьезно задумывается о своем будущем и будущем своих близких, а это напрямую связано со здоровьем. Поэтому перед пищевой промышленностью встаёт вопрос о производстве «здоровых» изделий, т.е. изделий полезных для организма. Полисахариды, а также препараты лекарственных растений позволят расширить ассортимент кондитерских масс пенной структуры, повысить их пищевую ценность. А в совокупности с молочными продуктами, как носителями молочного белка, позволят полностью заменить яичный белок, без повышения себестоимости готовой продуктшга.
Для создания научных основ новой технологии и рецептуры сбивных масс были использованы результаты работ [ Г.А. Маршалкина), З.Г. Скобельской, В.А. Васькиной, Г.Н. Дубцовой, В.В. Колпаковой, Г.Н. Горячевой, А.А. Кочетковой, Т.Б. Цыгановой, В.Б. Толстогузова и др.
В связи с вышеизложенным, актуальной задачей исследования является разработка пенообразователя на основе молочной сыворотки, комплекса полисахаридов и экстрактов лекарственных трав, из которого путем сбивания и добавления сахаро-паточного сиропа можно получить сбивные начинки для карамели и отделочный крем для тортов и пирожных. Это позволит как снизить себестоимость готового изделия, так и позиционировать продукт как полезный для здоровья.
Цель и задачи исследований. Цель настоящего исследования состояла в разработке технологий и рецептур сбивных кондитерских изделий с использованием пищевых волокон и лекарственных трав. Для достижения указанной цели были решены следующие задачи:
исследовать пенообразующие свойства молочных продуктов: молочной сыворотки и белково-сывороточного концентрата под влиянием различных факторов: концентрации, времени и температуры набухания;
изучить влияние добавок полисахаридов и лекарственных трав на пенообразующую способность молочных продуктов;
- изучить влияние экстрактов калины и рябины на физико-химические свойства
сахаро-паточных сиропов;
- исследовать физико-химические показатели качества сбивных начинок и
отделочных кремов, выполненных на основе разработанных смесей;
- изучить влияние разработанных смесей на показатели качества сбивных масс в
процессе хранения;
провести производственную апробацию результатов исследования путем выработки опытных партий сбивных масс;
обосновать экономическую эффективность разработок.
Научная новизна работы.
Выявлены оптимальные параметры сбивания молочной сыворотки и белково-сывороточного концентрата: концентрация-20%; температура набухания- 60-80С; время набухания-10-60 минут.
На основе графо-аналитического метода исследовано влияние состава и свойств смесей экстрактов плодов калины и рябины, полисахаридов, молочных продуктов на пенообразующую способность и время сбивания их растворов, а также качество готовой продукции.
Выявлены синергетические эффекты повышения пенообразующей способности молочных продуктов при введении смесей полисахаридов (Na-КМЦ-гуммиарабик, Na-КМЦ-каррагинан), как в водной, так и в среде экстрактов лекарственных трав.
Изучено влияние термообработки на качество сиропов для приготовления сбивных кондитерских масс. Выявлена зависимость сухих и редуцирующих веществ от температуры сиропов на основе экстрактов плодов калины и рябины.
Практическая значимость работы.
Разработаны рецептуры и технологии сбивных начинок для карамели и отделочных кремов, для тортов и пирожных на смесях молочных продуктов, полисахаридов и экстрактов лекарственных трав, которые способствуют расширению ассортимента. Внедрены новые виды молочных продуктов в производство отечественных кондитерских изделий.
Предложены диаграммы «состав-свойство» для прогнозирования состава рецептур сбивных кондитерских изделий с использованием молочной сыворотки, белково-сывороточного концентрата, смеси полисахаридов в среде экстрактов лекарственных трав.
Определено влияние разработанных смесей на показатели качества сбивных начинок и отделочных кремов в процессе хранения. Доказано увеличение срока хранения сбивных масс на основе молочных продуктов, полисахаридов и экстрактов лекарственных трав.
Разработаны и поданы заявки на патенты: «Способ производства начинки для карамели» (2010145980, от 11.11.2010), «Способ производства отделочного полуфабриката» (2011117212 от 04.05.2011).
Ожидаемое снижение себестоимости производства сбивных изделий составит 16,2%
Апробация работы.
Работа апробирована на выставке «Пекарь-макароны-интерсладости» (Москва, 2009 г.); Общеуниверситетской научной конференции молодых ученых и специалистов (Москва, 2010); VI Международной научной конференции студентов и аспирантов (Могилев, 2008); VII Международной научно-практической конференции и выставки "Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты" (Москва, 2009); Международной конференции "Индустрия пищевых ингредиентов XXI века" (Москва, 2009); Материалы Восьмой Международной конференции «Кондитерские изделия XXI века (Москва, 2011).
Разработки экспонировались на Выставке научных достижений к юбилейной
научно-практической конференции «МГУПП 80 лет», (М., МГУПП, 2010).
Современные способы производства сбивных масс
Химическое строение пищевых волокон зависит от состава и структур мономерных фрагментов, образующих молекулу биполимера (пентозы, гексозы, уроновые кислоты, фенолы и ароматические спирты); от степени разветвленности молекул (они могут быть линейные и разветвленные). Играют роль число и вид функциональных групп (первичные и вторичные гидроксильные, карбоксильные, фенольные), типы внутри- и межмолекулярных связей (а- и Р-гликозидные, эфирные, водородные и др.); степени полимеризации и молекулярная масса (от десятков единиц до сотен тысяч); плотности упаковки биополимеров (фибриллы, аморфные разветвленные биополимеры). [103, 104, 37, 38, 21]
Пищевые волокна обладают различными технологическими и физико-химическими свойствами. Это и водоудерживающая способность, образование растворов различной вязкости, способность к гелеобразованию, сорбционные, ионообменные и радиопротекторные свойства. Строение пищевых волокон определяет и влияние на организм человека, системы, органы и его функции [21].
Гуммиарабик, или аравийскую камедь (Gummi arabicum), собирают из естественных трещин или из надрезов стволов сенегальской акации (acacia Senegal L.), а также других родственных разновидностей акации, лучшие сорта получают путем надрезов шестилетних культивируемых деревьев. Сегодня словом «гумми» обозначаются все камеди [43].
Основным компонентом гуммиарабика является вещество Арабин (кальцевые, калиевые, магниевые соли арабиновой кислоты). Данное вещество растворяется в двойном количестве холодной воды, с образованием густой клейкой и плотной жидкости, обладающей обволакивающими свойствами и способностью к созданию объема. При кислотном гидролизе арабин расщепляется на арабинозу, галактозу, рамнозу и глюкуроновую кислоту [43].
Гуммиарабик является превосходным стабилизатором эмульсий «масло-вода», пен и т.д., регулирует структуру продуктов, является пленкообразователем. Ґуммиарабик применяют в качестве замутняющего агента в напитках и сухих смесях для напитков, которые получают медом распылительной сушки комбинаций растительных масел и гуммиарабика, для стабилизации искусственной фруктовой пульпы при получении имитированных фруктовых напитков. Также гуммиарабик применяется в производстве пива. Так, пивная пена, одно из основных свойств этого продукта, влияющих на его потребительский спрос. Количество образовавшейся пены и её стойкость зависит от количества и типа белков в нем. Карбоксилат-ионы гуммиарабика, взаимодействуя с заряженными аминогруппами белков пива, стабилизируют пену и влияют на ее адгезию к стенке стакана. Гуммиарабик, как правило, добавляют в пиво после процесса ферментации до начала созревания. Раствор гуммиарабика 0,1%-ной концентрации можно использовать в качестве альтернативы каррагенанам для осветления пива дорогих сортов [30].
При производстве вина для стабилизации его цвета используют низкоконцентрированные растворы гуммиарабика [30].
Гуммиарабик используется в жевательных конфетах и пастилках, для предотвратить кристаллизацию сахара. Применяют гуммиарабик и в комбинации с другими загустителями типа крахмала, желатина, агара или пектина. В зависимости от концентрации загустителя и остаточной влажности в кондитерских изделиях может быть изменена текстура изделий - от мягких жевательных конфет до пастилок твердой консистенции [30].
Важнейшие функции, выполняемые гуммиарабиком при производстве кондитерских изделий, следующие: предотвращение кристаллизации сахара; создание защитной пленки при глазировании; улучшение текстуры; эмульгирование жира и его равномерное распределение в продукте; источник пищевых волокон [30].
Гуммиарабик устойчив к действию ферментов желудочно-кишечного тракта человека и может служить источником пищевых волокон, удовлетворяя потребность человеческого организма в клетчатке [30]. Карбоксиметилцелліолоза. Модифицированная целлюлоза
используется в качестве загустителя (в холодной воде), при нагревании происходит обратимое гелеобразование. Все виды модифицированной целлюлозы позволяют снизить количество вносимого жира в продукты [36].
Модифицированные целлюлозы (5... 10 г/кг) используют для производства кетчупов и соусов, стабилизации пен, улучшения структуры, уменьшения синерезиса в мороженом и других взбитых десертах. Внесение малого количества модифицированной целлюлозы (0,1...0,5 г/кг) в газированные напитки замедляет выделение из них газа. [36].
Группа целлюлоз объединяет 7 видов производных нативной целлюлозы, которые являются продуктами механической и химической модификации натуральной целлюлозы, представляющей собой линейный полимер, который состоит из соединенных 1—А гликозидной связью остатков рД глюкопиранозы [89, 36].
Модифицированные целлюлозы относятся к безвредным добавкам, поскольку в желудочно-кишечном тракте не подвергаются деструкции и выделяются без изменений. К областям применения КМЦ можно отнести: десерты, мороженое, желе, майонезы, соусы, кремы, оболочки для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов. Обычно дозировка составляет 1...8 г/кг. [36]
Каррагинан. Каррагинаны получают водной экстракцией из нескольких видов красных морских водорослей. Широкое применение каррагинанов в пищевой промышленности связано с их уникальными стабилизирующими и уплотняющими свойствами. Они способствуют улучшению структуры продукта, увеличивают выход готового продукта, придают эластичность и упругость, устойчивость к синерезису. Каррагинаны применяют в производстве вареных колбас, сосисок и сарделек, ветчинных колбас, цельномышечных продуктов из свинины и говядины. В зависимости от вида сырья, рецептуры вырабатываемого продукта, соотношения мышечной, жировой и соединительной ткани, уровня использования немясных ингредиентов дозировка каррагинанов в мясных продуктах может составлять от 0,2 до 2 кг на 100 кг несоленого сырья [26, 25, 63].
Каррагинаны используются в качестве связывающего компонента при приготовлении пудингов, фруктовых йогуртов, диетических маргаринов и сливочного мороженого. Каррагинанами используют для осветления пива. Каррагинаны придают шоколадным напиткам тягучий вкус. Присутствие каррагинанов в продуктах питания демонстрирует маркировка «Е407» [25].
Определение плотности сбивной масс
Как видно из рисунка 3, наиболее высокие значения пенообразующей способности Утах (450-470%) растворов МС наблюдаются при температурах 25-70 С. Как увеличение, так и снижение температуры приводит к ухудшению Ушах растворов молочной сыворотки. Нагревание растворов БСК до температуры 55-85С, приводит к увеличению пенообразующей способности до 500%, что выше, чем при комнатной температуре (400%). Следовательно, максимальные значения пенообразующей способности Fmax растворов молочных продуктов наблюдаются при температурах: для молочной сыворотки-60С, для белково-сывороточного концентрата-80С.
Проведены исследования пенообразующей способности растворов молочных продуктов, подготовленных в оптимальных условиях, для возможности замены яичного белка. Белок яйца сбивали при комнатной температуре, молочную сыворотку - при 60С, белково-сывороточный концентрат - при 80С. Следует отметить, что результаты эксперимента (рисунок 4) могут зависеть от используемого оборудования (объема емкости, скорости вращения при сбивании и т.д.).
Как видно из рисунка 4, пенообразующая способность яичного белка составляет Утах»600%, (ґ =4 минуты), молочной сыворотки - 7тах=480% (ґ =2 минуты), а белково-сывороточного концентрата - Fmax=500% (t =3 минуты). Пена, полученная при сбивании молочной сыворотки, характеризуется самой низкой стойкостью и быстро разрушается.
Цельный яичный белок, который часто рассматривается в качестве единственного пенообразователя при производстве сбивных масс, также был изучен на предмет определения оптимальных параметров сбивания (таблица 3, приложение В). Выявлено оптимальное время сбивания яичного белка (4-7 минут) и температура сбивания равная 5-Ю С.
Тогда как для получения пенных масс на основе сухой молочной сыворотки необходимо готовить растворы, в которых концентрация продукта должна быть равной 20 %, время набухания в течение 60-80 минут при температуре 60 С. При использовании белково-сывороточного концентрата требуются следующие оптимальные параметры: 20% концентрация продукта в растворе, продолжительность набухания в течение 10 минут при температуре 80 С. 7ПЛ 600- Г- НІ „ „ J 1 500-35 f 400-Ё / r t 1—J f— 3_ xj. I і 30- —1 &—1 \ \ 200-100- \ щ—і оЖ— 1 ——— 1 — —— — і -—— 01 23456789 10 11 12 13 14 15 Время, мин Рисунок 4. Относительное изменение объема пены при сбивании яичного белка (7), раствора молочной сыворотки (2), и раствора белково-сывороточного концентрата (3). Однако использование в качестве пенообразователя лишь молочной сыворотки или белково-сывороточного концентрата не решает основной задачи, которая заключается в получении монодисперсной мелкоячеистой и стойкой пены. Повысить устойчивость пен позволит введение в растворы молочных продуктов различных полисахаридов.
Пенные массы на основе молочных продуктов имеют рыхлую, крупноячеистую структуру. Внесение в растворы молочных продуктов полисахаридов позволило бы добиться легкой, высококачественной пены. Проведенные пробные испытания показали наибольшую пригодность для решения этой задачи использование таких полисахаридов, как каррагинан (К), гуммиарабик (G), и натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (TV). Функция У(/, 2,0.01,0.006,0.003), в частности, означает кратность пены из раствора молочной сыворотки с добавлением 1% гуммиарабика, 0.6% Na-КМЦ и 0.3% каррагинана. Отметим, что массы сухих веществ полисахаридов, как правило, не превышают 1% от массы раствора. Очевидно, что при введенных обозначениях для 20%-ного раствора молочной сыворотки с одним из полисахаридов справедливо тождество +5- , +20 =100%, /=1,2,3, (3) где sw - массовая доля воды, или водных экстрактов (далее) в растворе (%). На первом этапе эксперимента было изучено влияние одинарных полисахаридов на пенообразующую способность растворов молочной сыворотки. С целью определения величин 7тах и t для растворов молочной сыворотки с одним из полисахаридов была проведена серия экспериментов по выявлению оптимальных дозировок st , z-1,2,3. При /=.? гарантируется максимально возможное значение Fmax для раствора молочной сыворотки с полисахаридом sf. На рисунках 5, показаны результаты экспериментов по определению оптимальных дозировок полисахаридов для растворов молочной сыворотки. Эти растворы назовем исходными.
Как видно из рисунка 5, максимальной пенообразующей способностью Jmax обладают растворы молочной сыворотки с добавкой гуммиарабика в количестве от 0,15 до 0,25% (500%), и каррагинана - 0,2% (400%). Этот же показатель Утах для Na-КМЦ лежит в более высоких пределах - 0,7-0,8%,
На рисунке 6 представлено влияние добавок полисахаридов на пенообразующую способность белково-сывороточного концентрата. Внесение таких полисахаридов как гуммиарабика и каррагинана в количестве от 0,2 до 0,25% позволяет получить максимум пенообразующей способности Гтах =450% (таб. 1,2 приложение Г, Д, Е).
Исследование влияния концентрации молочных продуктов в водном растворе на пенообразующую способность
На данном этапе эксперимента было проведено исследование влияния смессей одинарных смесей полисахаридов и молочного продукта на влажность сбивных начинок в процессе хранения. Результаты представлены на рисунке 27.
Из рисунка 27 видно, что с течением времени влажность масс падает. Наибольшее изменение влажности наблюдается у пенных масс, выполненных на основе молочной сыворотки и каррагинана (№2), она снижается с 18,12 до 12,00%. Наименьшим показателем влажности обладает контроль, выполненный на яичном белке (№1), влажность снижается с 15,24% до 10,41%. Конечная влажность смесей лежит в диапазоне 10-13%. 2 4 8 11 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 Время, сутки Рисунок 27. Изменение влажности в массах выполненных на основе молочной сыворотки и одинарных смесей полисахаридов: 1 - контроль на яичном белке, 2 - каррагинан; 3 - Na-КМЦ; 4 - гумиарабик Кривые изменения влажности близки к прямой линии, что позволяет описать каждую линейной функцией вида: у = kx + b Основное свойство линейных функций: приращение функции пропорционально приращению аргумента. То есть функция является обобщением прямой пропорциональности, где к является тангенсом угла, который образует прямая с положительным направлением оси абсцисс. Получены функции для каждой смеси: для яичного белка: у= -0,3723х + 17,03; для гуммиарабика: у= -0,2471х + 15,837; для Na-КМЦ: у= -0,3159х + 16,905; для каррагинана: у= -0,3737х + 17,09; На следующем этапе были исследованы изменения плотности образцов сбивных начинок в процессе хранения. Изменение плотности в массах выполненных на основе молочной сыворотки и одинарных смесей полисахаридов: 1 - контроль на яичном белке, 2 - каррагинан; 3 - Na-КМЦ; 4 - гуммиарабик
На рисунке 28 видно, что в процессе хранения плотность практически не изменяется. Наименьшей плотностью обладает смесь выполненная на гуммиарабике. Так, плотность пенных масс на основе гуммиарабика меняется в диапазоне от 770 до 1050 кг/м3. Плотность масс на основе каррагинана ухудшается с 970 до 1400 кг/м3. Следует заметить, что наихудшие показатели в процессе хранения отмечались у сбивных начинок, выполненных на основе молочной сыворотки и карагинана. Их плотность снизилась на 400 кг/м3.
Также была изучена микробиологическая обсеменность микроорганизмами всех образцов сбивных начинок на основе молочной сыворотки и полисахаридов. Результаты представлены на рисунке 29.
Как видно из рисунка 29, сбивная начинка выполненная на основе яичного белка (контроль) в процессе хранения (30 сутки) образует такое же количество колоний, как и начинки на основе смесей гуммиарабика и каррагинана. Следует отметить, что наилучший результат, т.е. наименьшее число колоний (1) образовала смесь на основе Na-КМЦ. На рисунке 30 представлено число КМАФАнМ всех образцов. Все сбивные начинки также были изучены на содержание количества мезофильных, аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов 101
КМАФАнМ (рисунок 30) Как видно, в процессе хранения (диапазон 10 суток) число колоний выросло. Наихудший результат показала сбивная начинка на основе яичного белка. Наилучший результат показала начинка на основе смеси Na-КМЦ. Однако, следует отметить, что возможна погрешность эксперимента. Все образцы соответствуют норме.
Рисунок 30. Влияние различных компонентов на микробиологическую обсемененность сбивных начинок бактериями КМАФАнМ, 103 КОЕ/г: Я - яичный белок; G - гуммиарабик; К - каррагинан; N - Na-КМЦ.
Таким образом, исследование влияние добавок полисахаридов на влажность сбивных начинок в процессе хранения показало, что процесс удаления влаги протекает равномерно, поступательно, и позволяет представить его в виде линейной функции, с различным отрицательным тангенсом угла наклона. Плотность сбивных начинок изменяется в процессе хранения в течение 30 суток незначительно.
Выявлено, что микробиологические показатели в процессе хранения увеличиваются, однако остаются в пределах нормы. Незначительные отклонения от нормы можно принять за погрешность эксперимента.
Изучение процесов протекающих при хранении сбивного полуфабриката для мучных изделий необходимо по многим причинам: ведущую роль играет способность отделочного полуфабриката сохранять заданную форму, объем, а также отвечать требованиям безопасности по микробиологическим показателям.
Аналогично, как и в случае сбивных начинок было проведено исследования влияния полисахаридов на изменение важности в процессе хранения (рисунок 31)
Рисунок 31. Изменение влажности в массах выполненных на основе белково-сывороточного концентрата и одинарных смесей полисахаридов: 1 - контроль на яичном белке, 2 - каррагинана; 3 - №КМЦ; 4 - гуммиарабик
Из рисунка 31 видно, что с течением времени влажность масс также как и в случае с начинками на молочной сыворотке падает. Наибольшее изменение влажности наблюдается у пенных масс, выполненных на основе белково-сывороточного концентрата и каррагинана (№2), она снижается с 37,84 до 31,74%. Наименьшим показателем влажности обладает контроль, выполненный на яичном белке (№1), влажность снижается с 36,1 до 30,87%. Конечная влажность смесей лежит в диапазоне 30,87-31,68%).
Кривые изменения влажности близки к прямой линии, что позволяет описать каждую линейной функцией вида: у = kx + b
Основное свойство линейных функций: приращение функции пропорционально приращению аргумента. То есть функция является обобщением прямой пропорциональности, где к является тангенсом угла, который образует прямая с положительным направлением оси абсцисс. Получены функции для каждой смеси: для яичного белка: у= -0,3633х + 15,443; для гуммиарабика: у= -0,2471х + 15,837; для Na-КМЦ: у= -0,3809х + 17,23; для каррагинана: у= -0,3437х + 16,769; Аналогично, было изучено изменение плотности в процессе хранения. Результаты показаны на рисунке 32
На рисунке 32 видно, что в процессе хранения плотность, также как и в случае сбивных масс на молочной сыворотке практически не изменяется. Наименьшей плотностью обладает смесь выполненная на гуммиарабике. Так, плотность сбивных масс на основе гуммиарабика меняется в диапазоне от 260 до 350 кг/м3. Плотность масс на основе каррагинана ухудшается с 360 до 460 кг/м3. Следует заметить, что наихудшие показатели в процессе хранения отмечались у сбивных масс, выполненных на основе белково-сывороточного концентрата и карагинана. Их плотность снизилась на 100 кг/м3.
Исследование пенообразующей способности молочных продуктов с полисахаридами в среде экстрактов лекарственных трав
Сравнивая полученные результаты, можно отметить, что экстракты калины и рябины в равной степени способны повышать пенообразующую способность Ymax молочной сыворотки с бинарными смесями полисахаридов.
Аналогично, было изучено влияние смеси экстрактов калины и рябины на пенообразующую способность Fmax молочной сыворотки. Результаты отражены на рисунке 13. Анализируя рисунок 13, видно, что значения пенообразующей способности Утах молочной сыворотки с одинарными, бинарными и тройными смесями полисахаридов в различных средах близки по своим значениям. Однако многокомпонентная система молочная сыворотка+гуммиарабик+№-КМЦ+экстракт рябины и калины показывает максимальное увеличение пенообразующей способности Гтах до 600%.
Сравнивая полученные данные, следует отметить, что во всех средах наблюдается синергизм в смесях на основе Na-КМЦ. Пенообразующая способность тах молочной сыворотки возрастает до 600%. Аналогично, были разработаны диаграммы «состав-свойство» изолиний поверхности отклика пенообразующей способности Гтах рабочего раствора в зависимости от соотношения полисахаридов (рисунок 14). Из диаграммы следует, что растворы молочной сыворотки со смесями полисахаридов (Na-КМЦ + каррагинан и Na-КМЦ + гуммиарабик) в среде экстрактов лекарственных трав также проявляют свойство синергизма, приводящее к повышению пенообразующей способности Гтах до уровня 550% и 600% соответственно. Область повышенной пенообразующей способности раствора молочной сыворотки со смесями полисахаридов в среде экстрактов лекарственных трав (Утах 500%) наблюдается также в верхней части треугольника, примыкающей к вершине треугольника «Na-КМЦ», как и в водной среде. Здесь в поле изолиний аналогично реализуется седловая область. Поверхность отклика времени сбивания t , представленная изолиниями на рис. 106, характеризуется максимумом, тяготеющим к вертикальному катету треугольника, который соответствует смеси из гуммиарабика и Na-КМЦ как и водной смеси этого же раствора. Область, соответствующая минимальным значениям t , примыкает к горизонтальному катету «гуммиарабик-каррагинан».
На следующем этапе эксперимента были проведены эксперименты по изучению влияния экстракта калины и рябины на пенообразующую способность белково-сывороточного концентрата с полисахаридами. Экстракты вводились в смесь белково-сывороточного концентрата вместо воды. 400 550
Контурные кривые поверхностного отклика: а - пенообразующей способности Ymax (%), б - времени сбивания f (мин) системы молочная сыворотка-гуммиарабик-Ма-КМЦ-каррагинан-экстракты лекарственных трав Проведены исследования пенообразующей способности Ymax белково-сывороточного концентрата со смесями полисахаридов (Na-КМЦ, гуммиарабик, каррагинан) в среде экстракта калины (рисунок 15)
На рисунке 15 видно, что пенообразующая способность Fmax белково-сывороточного концентрата в среде экстракта калины имеет максимальный результат в присутствии бинарных смесей Na-КМЦ и гуммиарабика, а также Na-КМЦ и каррагинана (570%). Минимальный результат был получен при внесении тернарной смеси полисахаридов и составил 420%).
Сравнивая полученные результаты с пенообразующей способностью Fmax белково-сывороточного концентрата в водной среде с добавлением этих же полисахаридов, можно сделать вывод, что пенообразующая способность в среде экстракта калины увеличивается при введении смеси Na-КМЦ+каррагинан с 520% до 570%.
Проведены исследования пенообразующей способности белково-сывороточного концентрата со смесями полисахаридов (Na-КМЦ, гуммиарабик, каррагинан) в среде экстракта рябины обыкновенной. Результаты эксперимента представлены на рисунке 16.
Как видно из рисунка 16, пенообразующая способность Fmax белково-сывороточного концентрата в среде экстракта рябины имеет наибольший результат в присутствии Na-КМЦ и гуммиарабика (570%). Наименьший результат показали растворов белково-сывороточного концентрата с двойной смесью полисахаридов гуммиарабика и каррагинаиа - 450%.
Сравнивая полученные результаты, можно отметить, что Ym& БСК в водной среде увеличивают те же двойные смеси полисахаридов, что и в среде экстрактов лекарственных трав. Они же проявляли максимальный пенообразующий эффект в пенных массах на основе молочной сыворотки.
На следующем этапе эксперимента было изучено влияние смеси экстрактов калины и рябины на пенообразующую способность 7тах белково-сывороточного концентрата. Результаты отражены на рисунке 17. нализируя рисунок 17, следует заметить, что минимальной пенообразующей способностью белково-сывороточный концентрат обладает с тройными смесями полисахаридов, и составляет 400%. Однако, растворы белково-сывороточного концентрата на основе бинарных смесей полисахаридов показывают максимальное увеличение пенообразующей способности белково-сывороточного концентрата до 600%. max Разработаны диаграммы «состав-свойство» поверхности отклика пенообразующей способности и времени сбивания Утах рабочего раствора, в зависимости от соотношения полисахаридов. Область максимальной пенообразующей способности растворов (рисунок 18а) белково-сывороточного концентрата примыкает к катету гуммиарабик- Na-КМЦ, и составляет 600%. Область минимальной пенообразующей способности Y„ располагается в центре треугольника, и составляет 400 %.
