Содержание к диссертации
Введение
1. Формирование потребительских свойств и оценка качества конфетных изделий 17
1.1 Роль основных видов сырья в формировании потребительских свойств конфет: кремовых и сбивных, пралиновых и конфет типа «Ассорти» с жировыми начинками 17
1.2 Пищевая ценность помадных и молочных конфет и пути ее повышения .31
1.2.1 Энергетическая ценность помадных и молочных конфет 31
1.2.2 Использование нетрадиционных видов сырья в производстве помадных и молочных конфет 35
1.3 Товароведная оценка качества конфет: помадных и молочных, кремовых и сбивных, пралиновых и конфет типа «Ассорти» с жировыми начинками 39
1.3.1 Основные факторы, влияющие на формирование органолептических свойств конфетных изделий и стабильность их сенсорного качества 39
1.3.2 Физико-химические и микробиологические критерии качества конфетных изделий 44
1.3.3 Активность воды как эффективный показатель качества и безопасности конфетных изделий 51
1.4 Процессы, протекающие при хранении конфетных изделий 58
1.4.1 Современное состояние проблемы черствения помадных и кристаллизации молочных конфет при хранении 58
1.4.2 Исследование процессов окисления в кремовых, сбивных, пралиновых конфетах и конфетах типа «Ассорти» с жировыми начинками 64
1.4.3 Влияние условий хранения на качество конфет 73
2. Объекты и методы исследования 77
2.1 Объекты исследования 77
2.2 Методы исследования 78
2.3 Постановка эксперимента 84
3. Разработка системы сенсорной оценки качества конфетных изделий 88
4. Исследование нетрадиционных видов сырья, используемых для повышения потребительских свойств конфетных изделий .-..98
4.1 Пищевая ценность пастообразного растворимого цикория, коричневого чайного концентрата и концентрированного гранатового сока 98
4.2 Содержание и состав Сахаров в исследуемом нетрадиционном сырье .102
4.3 Состав и содержание свободных аминокислот в исследуемом нетрадиционном сырье 103
4.4 Витаминная ценность нетрадиционных добавок 105
5. Влияние нетрадиционного сырья и пищевых добавок на качество и сохраняемость помадных и молочных конфет 107
5.1 Влияние нетрадиционного сырья на формирование потребительских
свойств помадных конфет 107
5.1.1 Органолептические и физико-химические свойства конфет 107
5.1.2 Структурно-механические свойства корпусов глазированных конфет 111
5.2 Пищевая ценность помадных конфет, обогащенных исследуемыми нетрадиционными добавками 115
5.2.1 Содержание и состав Сахаров 115
5.2.2 Содержание свободных аминокислот 116
5.2.3 Содержание витаминов 119
5.3 Стойкость в хранении помадных конфет, обогащенных нетрадиционными добавками 121
5.3.1 Изменение органолептических и физико-химических показателей конфет при хранении 121
5.3.2 Микроструктурный анализ корпусов помадных конфет 132
5.3.3 Влияние исследуемого нетрадиционного сырья на соотношение свободной и связанной воды в помадных конфетах 137
5.3.4 Изменение пищевой ценности помадных конфет, обогащенных нетрадиционными добавками, в процессе хранения 140
5.3.5 Изменение липидов глазури помадных конфет при хранении 144
5.4 Формирование потребительских свойств молочных конфет, обогащенных коричневым чайным концентратом и пастообразным растворимым цикорием ; 157
5.4.1 Вкусоароматические и структурно-механические свойства молочных конфет 157
5.4.2 Пищевая ценность молочных конфет 160
5.4.3 Исследование стабильности молочных конфет с нетрадиционными добавками при хранении 162
5.5 Применение пищевой добавки на основе глицеридов и нового сырья для повышения качества и сохраняемости молочных конфет 168
5.5.1 Оценка органолептических показателей качества молочных конфет в процессе хранения 168
5.5.2 Изменение массовой доли влаги в процессе хранения молочных конфет 172
5.5.3 Изменение содержания Сахаров в процессе хранения молочных конфет 181
5.6 Процессы, происходящие при хранении новых видов молочных конфет 183
5.6.1 Изучение процессов кристаллизации молочных конфет 184
5.6.2 Исследование состава летучих веществ молочных конфет в процессе хранения 190
5.7 Оценка безопасности молочных конфет по микробиологическим показателям 207
6. Влияние новых видов растительных жиров на качество и сохраняемость сбивных и кремовых конфет 213
6.1 Комплексная оценка качества сбивных конфет «Птичье молоко» с
различными жирами 213
6.1.1 Влияние исследуемых растительных жиров на формирование и стабильность сенсорных свойств сбивных конфет 215
6.1.2 Физико-химические и микробиологические критерии качества сбивных конфет 224
6.1.3 Изучение стабильности сбивных конфет к процессам окисления 229
6.1.4 Изучение возможности использования данных о составе летучих веществ для оценки качества и прогнозирования сроков годности жиросодержащих конфет 234
6.2 Экспертиза качества кремовых конфет «Трюфели Экстра» на основе
новой жировой композици 240
6.2.1 Оценка сенсорных характеристик кремовых конфет в процессе хранения 240
6.2.2 Содержание влаги и ее изменение в процессе хранения конфет 245
6.2.3 Исследование липидного комплекса конфет «Трюфели Экстра» 246
6.2.4 Микробиологическая характеристика кремовых конфет в процессе хранения 254
7. Формирование потребительских свойств и системная оценка качества пралиновых конфет и конфет типа «ассорти» с жировыми начинками 257
7.1 Товароведная оценка качества конфет типа «Ассорти» с жировыми начинками и разработка критериев качества и стабильности изделий 257
7.1.1 Формирование сенсорных свойств конфет и их изменение в процессе хранения 258
7.1.2 Состав жирных кислот начинок конфет типа «Ассорти» 262
7.1.3 Окислительные процессы, протекающие в конфетах типа «Ассорти», и установление критериев их стабильности 265
7.1.4 Состав летучих веществ в конфетах и их изменение в процессе хранения 274
7.1.5 Оценка безопасности конфет по микробиологическим показателям 281
7.2 Системная оценка и научное обоснование сроков годности пралиновых конфет с применением разработанных критериев качества 286
7.2.1 Исследование липидного комплекса пралиновых конфет 286
7.2.2 Изучение состава летучих компонентов корпусов конфет пралине 301
7.2.3 Научный подход к обеспечению сенсорного качества пралиновых конфет при хранении 310
7.2.4 Безопасность сырья и конфетных изделий по микробиологическим критериям 320
Выводы 1 327
Список литературы:
- Пищевая ценность помадных и молочных конфет и пути ее повышения
- Содержание и состав Сахаров в исследуемом нетрадиционном сырье
- Органолептические и физико-химические свойства конфет
- Влияние исследуемых растительных жиров на формирование и стабильность сенсорных свойств сбивных конфет
Введение к работе
Повышение качества и обеспечение безопасности продуктов питания является одной из наиболее важнейших задач в Российской Федерации.
Актуальность данной проблемы в настоящий момент продиктована переходом к новой экономической системе, основанной на рыночных отношениях производителя и потребителя, и вступлением России в ВТО.
Кондитерская отрасль занимает особое место в пищевой индустрии России. Это одна из самых динамично развивающихся отраслей. Ежегодный прирост составляет 10-12 %. За последние 6 лет объемы увеличились более чем на 50 %. В 2006 году произведено 2536,9 тыс. тонн кондитерских изделий.
Кондитерские изделия являются важным компонентом в рационе питания россиян и принадлежат к числу излюбленных продуктов, пользующихся постоянно растущим спросом всех слоев населения. В настоящее время их потребление в стране достигло уровня 18,5 кг на одного жителя в год.
В условиях рыночной экономики требования в соответствие с идеологией TQM к качеству, производству и реализации продукции ориентированы на запросы потребителей. Удовлетворение потребностей различных слоев населения в высококачественных кондитерских изделиях является основной задачей функционирования кондитерской промышленности.
Современный этап развития кондитерской отрасли характеризуется высокой степенью насыщенности рынка разнообразной продукцией. В этой связи совершенствование ассортимента изделий и улучшение их потребительских свойств весьма актуально и своевременно.
Конфеты являются сложным многокомпонентным продуктом и среди всех кондитерских изделий выделяются многообразием состава, технологий и ассортиментом готовой продукции. Из всего разнообразия конфет на основе покупа-
8 тельских предпочтений, особенностей состава и потребительских свойств можно выделить три группы:
помадные и молочные;
кремовые и сбивные;
пралиновые и типа «Ассорти» с жировыми начинками.
Помадные и молочные конфеты, занимающие ведущее место среди массовых сортов, в большинстве своем характеризуются высоким содержанием сахаристых веществ и ограниченным сроком годности из-за высыхания, вследствие чего на повестке дня остро стоит задача улучшения их качества. Работами ряда исследователей установлена возможность повышения качества помадных конфет путем использования разнообразных источников сырья как растительного, так и животного происхождения. Однако несмотря на многочисленные разработки, большинство из них до сих пор не нашли широкого применения в производстве помадных конфет. Кроме того, разработка рецептурных композиций ранее проводилась только по органолептическим характеристикам, без учета их пищевой ценности, и, как следствие этого, имела место перегрузка готового продукта углеводами при одновременном дефиците в нем макро- и микроэлементов, витаминов и незаменимых аминокислот. Те же недостатки характерны и для молочных конфет, пользующихся у населения особенно большим спросом. Вместе с тем, для этих изделий какие-либо разработки по их обогащению нетрадиционными добавками отсутствуют полностью.
В настоящее время, с учетом современных достижений науки о питании, весьма актуально использование новых и нетрадиционных компонентов, содержащих такие биологически активные вещества, которые обладают функциональными свойствами и способны улучшить как органолептические показатели изделия, так и состав. Этим требованиям, на наш взгляд, наилучшим образом отвечают коричневый чайный концентрат, пастообразный растворимый цикорий и концентрированный гранатовый сок. Учитывая уникальный химический состав предлагаемых добавок, их применение в производстве помадных и молочных конфет с целью значительного повышения качества готового про-
дукта при одновременной замене красителей и ароматизаторов является особенно перспективным.
Современные представления о повышении качества конфет неизбежно включают вопрос «черствения» изделий при хранении. Исследования в этой области, проводимые как у нас в стране, так и за рубежом, посвящены в основном традиционным изделиям, но и при этом проблема «черствения» конфет изучена к настоящему моменту еще далеко не в полной мере. Кроме того, недостаточно внимания уделено процессам кристаллизации молочных конфет. Имеющиеся сведения не обобщены и носят описательный характер. При этом выявление роли нетрадиционных добавок в механизме «черствения» конфет представляет бесспорный интерес, как с теоретической, так и с практической точек зрения. В этом плане весьма актуальны дальнейшие исследования по изучению влияния условий хранения на качество конфет, обогащенных нетрадиционными добавками.
Группа конфет на основе кремово-сбивных масс занимает особое место ввиду легкой усвояемости и изысканного вкуса. Анализ литературных источников, патентов, а также отечественный и зарубежный опыт получения данных изделий подтвердили необходимость проведения комплексных исследований по обеспечению заданных потребительских свойств конфет, в формировании которых решающее значение оказывает вносимый жир. Сегодня для повышения конкурентоспособности продукции все более широко используются специализированные растительные жиры. Однако вопросы их влияния на качество и стойкость изделий, являются мало изученными. Бесспорный интерес представляет выявление роли жировых компонентов в механизме окисления конфет.
В последние годы выпуск третьей группы шоколадных конфет - пралино-вых и типа «Ассорти» с жировыми начинками - динамично растет в связи с большим потребительским спросом на них. Проблема увеличения срока годности конфет является одной из приоритетных в кондитерской промышленности, что ведет к переосмыслению набора факторов, влияющих на механизм порчи продукта.
Недостаточная степень изученности влияния жировых композиций на качество и стабильность конфет пралине и конфет типа «Ассорти» подтвердила необходимость проведения товароведных исследований, связанных с формированием потребительских свойств вышеназванных изделий, а также изучение их показателей качества в процессе хранения.
В нашей стране на протяжении многих десятилетий для оценки качества конфет применяется ГОСТ, включающий лишь обязательные требования, которые зачастую не гарантируют качество конфет в период срока хранения. Отсутствие обоснованных показателей качества конфетных изделий и базирующихся на научной основе конкретных рекомендаций по их товародвижению, часто не дает возможности объективно обосновать сроки годности изделий. Сохранность конфет зависит и от понимания механизмов процессов, происходящих при их производстве и хранении, а также успешного ингибирования тех из них, которые в значительной степени обуславливают утрату или изменение требуемых характеристик качества, определяющих необходимые потребительские свойства продукта.
Актуальность проведенной научно-исследовательской работы обусловлена необходимостью совершенствования методов и научных подходов в области товароведной оценки конфетных изделий и повышению их качества.
Обобщая вышеизложенное, заключаем, что возникает настоятельная потребность во всесторонних комплексных исследованиях свойств нетрадиционных сырьевых компонентов и готовых изделий, разработке критериев оценки их качества и научном обосновании сроков годности конфет.
Теоретические и научно-практические исследования диссертационной работы основаны на фундаментальных научных трудах известных отечественных ученых: Л. М. Аксеновой, Г. А. Маршапкина, А. В. Зубченко, А. Н. Дорохович, 3. Г. Скобельской, Г. О. Магомедова, П. А. Ребиндера, А. П. Нечаева, В. Б. Спиричева.
Работа выполнена в рамках тематического плана по заданию Министерства образования и науки РФ: «Экологическая и эпидемиологическая безопасность
пищевых продуктов»; «Разработка механизма системной оценки и принципов управления качества товаров и услуг»; «Анализ состояния и развития вузовского научного потенциала РФ»; научно-технической программы: научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники «Механизм системной оценки качества и обеспечения безопасности пищевых продуктов»; по государственному контракту с Министерством экономического развития и торговли РФ «Методическое обеспечение проекта федерального закона о розничной торговле и разработка предложений по вопросам регулирования взаимодействия сетевой торговли и отечественных производителей продовольствия», а также в соответствии с основными направлениями научных исследований кафедры товароведения и товарной экспертизы Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова по хозяйственным договорам с ООО «Объединенные кондитеры», ОАО «РОТ ФРОНТ», 000 «Рузская кондитерская фабрика».
Целью настоящей работы явилась разработка системного подхода к формированию вкусо-ароматических, структурно-механических свойств; повышение пищевой ценности конфетных изделий, а также научное обоснование современных требований к их качеству и безопасности.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
проведение анализа и оценка факторов, влияющих на показатели качества и безопасности исследованных видов конфет;
теоретические и научно-практические исследования нетрадиционного и нового вида сырья, а также пищевой добавки функционального действия для обоснования и разработки рецептур молочных и помадных конфет;
разработка научных основ использования пищевой и нетрадиционных добавок, а также новых видов сырья, позволяющих максимально стабилизировать качество и безопасность молочных и помадных конфет при хранении;
выявление роли нетрадиционных и новых видов сырья, пищевых добавок в механизме «черствения» конфетных изделий и обоснование способов регулирования их структурно-механических свойств;
научное обоснование выбора основных жировых компонентов, формирующих потребительские свойства изделий и способствующих повышению качества и сохраняемости пралиновых, сбивных, кремовых конфет и конфет типа «Ассорти»;
системный анализ показателей и определение наиболее информативных и значимых параметров оценки качества и безопасности конфет;
разработка и научное обоснование системы обеспечения сенсорного качества кондитерских изделий при производстве и хранении;
теоретическое обоснование и разработка новых методов оценки качества и безопасности конфетных изделий;
создание на базе теоретических и экспериментальных разработок конфетных изделий улучшенного качества и повышенной пищевой ценности, а также установление их сроков годности;
разработка научно обоснованной программы совершенствования качества и сохраняемости конфетных изделий, а также обеспечение безопасности потребления на основе системно-комплексного подхода к формированию их потребительских свойств;
реализация разработанных технических решений на предприятиях кондитерской отрасли.
Научная концепция. В основу научного решения проблемы улучшения качества, повышения пищевой ценности и сохраняемости конфетных изделий положен интегральный подход, предусматривающий формирование потребительских свойств, отвечающих современным требованиям покупателя, и обоснование параметров стабильности конфет.
Научная новизна работы. Разработаны научные принципы создания конфетных изделий улучшенного качества на основе использования сырья повы-
шенной пищевой и биологической ценности и запатентованы способы их производства.
Обоснована и разработана программа обеспечения сенсорной оценки конфет и создана система непрерывного контроля их органолептических характеристик. Предложены научно обоснованные критерии оценки сенсорного качества при различной длительности хранения конфетных изделий.
Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены способы регулирования и стабилизации потребительских свойств конфет, что является основой получения высококачественной продукции.
*
Установлены параметры оптимизации структурно-механических свойств помадных и молочных конфет, приводящие к улучшению качества продукции и увеличению срока годности.
Показана целесообразность использования для повышения качества и сохраняемости конфет ряда пищевых добавок: коричневого чайного концентрата, пастообразного растворимого цикория, концентрированного гранатового сока, эфиров лимонной кислоты и моно - и диглицеридов жирных кислот, а также частично гидролизованного сгущенного молока.
Установлена важная роль гидрофильных компонентов коричневого чайного концентрата, пастообразного растворимого цикория, концентрированного гранатового сока в распределении влаги в продукте. Полученные результаты о влиянии состояния воды и прочности ее связывания на структуру и качество изделий значительно расширяют существующее представление о механизме «черствения» конфет и обеспечивают возможность целенаправленно изменять структурно-механические свойства последних, что имеет теоретическое значение.
Выдвинута научная гипотеза, объясняющая механизм образования, накопления кристаллов сахарозы и процесса «черствения конфет». На основании полученных результатов, выделено три этапа протекания процесса черствения конфет, различающихся по числовым значениям показателя «активность воды», что позволяет определить глубину его протекания и установить срок годности
14 изделий. Научно обосновано и впервые предложено использование показателя «активность воды» в качестве критерия динамики процесса «черствения» молочных и помадных конфет.
Выявлены устойчивые зависимости между составом летучих компонентов, процессами кристаллизации и «черствения» конфет, а также даны рекомендации о возможности использования содержания летучих веществ и углеводородного компонента тетрадекана для оценки стабильности и прогнозирования величин показателей структурно-механических свойств изделий в хранении.
Определены закономерности влияния рецептуры и состава конфет, вида сырья для их производства, а также условий хранения на характер и скорость окислительных и деструктивных процессов, протекающих в период срока годности.
На основе системного анализа состава летучих компонентов различных конфетных изделий получены принципиально новые, ранее неизвестные сведения, доказывающие наличие летучих веществ с антиоксидантными свойствами, что открывает перспективу прогнозирования стабильности конфет в хранении.
Обоснованы и экспериментально подтверждены диапазоны числовых значений индикаторов окислительных процессов - гексаналя и 2,4-декадиеналя -для обеспечения единого подхода к оценке качества на этапе их товародвижения.
Даны научно обоснованные рекомендации о возможности прогнозирования стабильности жиросодержащих конфет в хранении на основании результатов исследования изменений величин липидной фракции, общего содержания летучих компонентов и маркеров окисления.
Практическая значимость работы состоит в том, что:
Разработаны основные принципы обеспечения качества и безопасности конфетных изделий на базе современных методов и предложенной номенклатуры показателей, позволяющих прогнозировать сохраняемость конфет.
Показана возможность повышения пищевой и биологической ценности и увеличения продолжительности сроков годности конфет с обеспечением ста-
15 бильности показателей качества путем рационального использования предложенных нетрадиционных добавок. Обоснована возможность применения в производстве конфет гидролизованного сгущенного молока и пищевой добавки, обладающих комплексом функциональных свойств.
Разработаны научно обоснованные способы получения конфет улучшенного качества, повышенной пищевой и биологической ценности, безопасные в потреблении, на которые получены: патент СССР№ 1790372, патент РФ № 2241342 и заявка на патент РФ № 2005119279.
Разработана и апробирована программа непрерывного контроля качества органолептических характеристик конфет. Созданы словари атрибутов качества и дескрипторов флейвора для оценки сенсорного качества конфет, спроектированы рабочие профили органолептических характеристик изделий, которые используются на отдельных кондитерских предприятиях.
Установлены и внесены в техническую документацию на конфеты предельно допустимые числовые значения перекисного числа и показателя «активность воды» для обеспечения безопасности и прогнозирования сроков годности изделий.
Разработана и утверждена в установленном порядке нормативная документация на новые конфетные изделия улучшенного качества с увеличенными сроками годности.
Результаты диссертационной работы реализованы на московских и региональных предприятиях кондитерской отрасли.
Результаты научных исследований используются в учебном процессе при чтении лекций, выполнении лабораторных и практических работ, курсовых и дипломных работ, написании учебно-методической документации, а также при выполнении научно-исследовательских работ студентами, соискателями и аспирантами и реализованы в учебнике для студентов высших учебных заведений «Товароведение и экспертиза кондитерских товаров».
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены на международных конференциях: «Ускорение НТП в легкой и
пищевой промышленности» (Москва, 1987), «Конференция молодых ученых и специалистов» (Москва, 1989), I-XIX «Плехановские чтения» (Москва, 1989-2006), «Пряно-ароматические и лекарственные растения: перспективы интродукции и использования» (Беларусь, г. Минск, 1999), II-VI «Кондитерские изделия XXI века» (Москва, 1999, 2001, 2003, 2005, 2007), «Пищевые продукты XXI века» (Москва, 2001), «Потребительский рынок: качество товаров и услуг» (Орел, 2002), «Продовольственная безопасность России» (Москва, 2002), «Актуальные проблемы товароведческой науки и практики» (Москва, 2003), III-IV Междисциплинарная конференция с международным участием (г. Петрозаводск, 2003, 2004), Учебно-методической и научно-практической конференции, посвященной 85-летию МГАВМиБ им. К.И. Скрябина (Москва, 2004), «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2005), «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2006), Конференция молодых ученых ИБХФ (Москва, 2005,2006), «Девятой национальной научно конференции «Актуальные проблемы товароведческой науки и практики» (Болгария, Варна, 2002), «Десятой научной конференции «The quality of commodities - problems and prospects» (Болгария, Варна, 2006), XIV Proceedings of the 14th IGWT symposium (Китай, Пекин, 2004) и XV международном симпозиуме IGWT «Global Safety of Commodity and Environment Quality of Life» (Киев, 2006), II—III Московском Международном Конгрессе Биотехнология: состояние и перспективы развития (Москва, 2003,2005)
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 90 печатных работ, получено 2 патента СССР и РФ и подана заявка на патент РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 375 страницах машинописного текста, включает 81 таблицу, 107 рисунков. Список использованной литературы включает 531 источник, из них 230 на иностранных языках. В приложении приведены нормативная документация на разработанные виды конфет, протоколы дегустаций и другие документы, подтверждающие практическое использование результатов.
Пищевая ценность помадных и молочных конфет и пути ее повышения
Помадные и молочные конфеты среди массовых сортов пользуются большим спросом у потребителя. Их пищевая ценность обусловлена качеством сырья, вкусовых добавок и характеризуется определенным химическим составом, хорошей усвояемостью, высокой энергетической ценностью и различными ор-ганолептическими достоинствами. Удельный вес кондитерских изделий в суточном рационе питания составляет около 13 % /75/. В этой связи особую актуальность в последние годы приобретают вопросы изучения химического состава кондитерских изделий и его регулирования с точки зрения нутрициологии.
Представление о содержании в вышеназванных конфетах белка, жира и углеводов дают данные таблицы 1.3 /76/, анализ которых показал, что по соотношению основных компонентов пищи ни один сорт изделий не соответствует формуле сбалансированного питания- 1:1:4.
Углеводы. Основным компонентом углеводного комплекса является сахар, выступающий в роли структурообразователя, обеспечивающий изделиям соответствующие органолептические показатели, но одновременно повышающий их калорийность: сахар является носителем так называемых «пустых» калорий, не содержащих белков, витаминов и минеральных веществ.
Отрицательные свойства, приписываемые последние годы медиками углеводам /77, 78/, относятся преимущественно к сахарозе (свекловичному или тростниковому сахару, подвергающемуся полной рафинации).
Что касается Сахаров, входящих в состав пищевых веществ и не подлежащих очистке - фруктозе и лактозе, то они не оказывают, как сахароза, влияния на повышение содержания в крови холестерина и в меньшей степени используются в организме для жирообразования /79,80/. Поэтому одной из главных задач в производстве конфет является снижение их сахароемкости.
Полисахариды, содержащиеся в рассматриваемых изделиях - от 3 % в не-глазированных помадных и до 6,8 % в молочных конфетах, частично смягчают нежелательное влияние сахарозы. Они медленно расщепляются в следующей последовательности: полисахариды - мальтоза - глюкоза. Полисахариды в малой степени влияют на уровень сахара в крови, их усвоение достаточно постепенно и они в меньшей степени используются организмом для жирообразования. С этой точки зрения, можно считать, что пищевая ценность молочных конфет несколько выше, чем помадных.
Жиры. Жир повышает энергетическую ценность молочных конфет, например, сливочной помадки, одновременно улучшает вкус и усвояемость изделий /81/.
Современные научные исследования /82, 83/ подтверждают, что присутствие в составе жиров биологически активных веществ: полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов, витаминов A, D, Е - повышает пищевую ценность продукта. Полиненасыщенные жирные кислоты участвуют в жировом обмене, играют важную роль в нормализации холестеринового обмена, оказывают укрепляющее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и снижая проницаемость. Кроме того, они служат исходным материалом для синтеза в организме циклических перекисей арахидоновой кислоты, регулирующих все процессы жизнедеятельности на клеточном уровне /84/. Учитывая большую роль названных жирных кислот в жизнедеятельности человека и низкое содержание жира в рассматриваемых изделиях (табл. 1.3), необходимо в рецептурные композиции конфет включать сырьевые ингредиенты, являющиеся носителями этих кислот.
Белки. Содержание белка в молочных и глазированных конфетах на основе сахарной помады составляет около 3 %, в то время как в неглазированных изделиях (сахарная помада) обнаружены лишь следы белка. Однако, белки, содержащиеся в глазированных конфетах (за счет глазури), недостаточно сбалансированы по аминокислотному составу, вследствие того, что в какао бобах лимитирующими аминокислотами являются цистин и валин. По последним требованиям нутрициологии полноценные пищевые белки должны содержать примерно 36 % незаменимых аминокислот /85/. Следует отметить, что растительные белки повышают усвояемость жиров глазированных конфет на основе сахарной помады. Согласно данным /86/, при низком содержании белка в продуктах имеет место некоторое нивелирование влияния качественно различных жиров на морфологическую структуру стенки сосудов.
Содержание и состав Сахаров в исследуемом нетрадиционном сырье
Для обоснования использования при производстве конфет в качестве заменителя сахара и структурообразователя предлагаемого нетрадиционного сырья - коричневого чайного концентрата, цикория пастообразного растворимого и концентрированного гранатового сока проведено исследование состава Сахаров перечисленных выше добавок. Результаты, полученные методом ГЖХ (табл. 4.1), позволяют утверждать, что концентрированный гранатовый сок в сравнении с другими добавками характеризуется более высоким содержанием Сахаров, которые, как известно, составляют основную часть его сухих веществ.
Моносахариды изучаемых видов нетрадиционного сырья представлены в основном фруктозой, глюкозой и арабинозой, а олигосахариды - сахарозой. Исключение составляет пастообразный растворимый цикорий, в котором кроме указанного дисахарида обнаружена также и мальтоза.
Доминирующим сахаром среди моносахаридов концентрированного гранатового сока является глюкоза, составляющая 70,96 % от суммы моносахаридов, в то время как в чайном концентрате и пастообразном цикории преобладает фруктоза, на долю которой приходится 61,89 % и 61,73 %, соответственно. Указанные сахара обладают хорошей водопоглотительной способностью, вследствие чего улучшают структурно-механические свойства конфетных масс.
Полученные результаты в соответствии с данными таблицы 4.1, свидетельствуют о значительном содержании моносахаридов в изучаемых нетрадиционных добавках, что и предопределяет возможность их использования в производстве конфет в качестве заменителей части сахара и структурообразователей.
Большую роль в формировании вкуса и аромата конфет, а, следовательно, и их потребительских свойств, играет аминокислотный состав используемого сырья. Данные о содержании аминокислот в изучаемых нами нетрадиционных добавках приведены в таблице 4.2.
Как свидетельствуют полученные результаты, коричневый чайный концентрат по сравнению с другими нетрадиционными добавками отличается значительным содержанием фенилаланина, тирозина и триптофана, которые используются в биосинтезе белка, а также служат исходными соединениям для образования вторичных метаболитов: фенольных соединений и алкалоидов. Результаты наших экспериментов также указывают на значительное содержание и других незаменимых аминокислот в чайном концентрате. Так, количество ва-лина в 6,3 и 4 раза выше, чем в пастообразном цикории и концентрированном гранатовом соке, а треонина - в 14 и 12 раза, соответственно. Характерной особенностью аминокислотного состава коричневого чайного концентрата является наличие всех незаменимых аминокислот, что говорит о его высокой биологической ценности.
Важное место среди идентифицированных 17 аминокислот цикория пастообразного растворимого занимают метионин, треонин, аланин и аспарагиновая кислота. При этом количество незаменимых аминокислот составляет 61,6 % от суммы свободных аминокислот.
Как видно из таблицы 4.2, аминокислотный состав концентрированного гранатового сока представлен в основном заменимыми аминокислотами, среди которых отмечено высокое содержание аланина, аргинина, серина и глутамино-вой кислоты. Данный вид нетрадиционного сырья по количеству незаменимых аминокислот хотя и уступает другим добавкам, но в целом имеет высокую питательную ценность.
В результате исследования показано, что коричневый чайный концентрат, пастообразный растворимый цикорий и концентрированный гранатовый сок являются источником биологически активных веществ, необходимых для нормальной деятельности организма человека и играющих важную роль в формировании органолептических свойств конфет.
Органолептические и физико-химические свойства конфет
С позиций физико-химической механики, основоположником которой является академик П. А. Ребиндер /442, 443/, помадные конфеты относятся к структурированным дисперсным системам, образование структур в которых обусловлено молекулярными силами сцепления между частицами дисперсной фазы.
С целью изучения структуры изделий, а также формы и размера частиц их твердой фазы провели микрофотографирование образцов на микроскопе «JSM-50A»/Jeol при увеличении 250. Микроструктурный анализ показал, что исследуемые помадные конфетные массы имеют коагуляционно-кристаллизационный тип структуры с преобладанием кристаллизационных свойств.
Структура традиционной помады представляет собой монолит с отдельными крупными кристаллами сахарозы. Введение чайного концентрата и пастообразного растворимого цикория в рецептуру конфет оказывает благотворное влияние на структуру изделий: количество жидкой фазы увеличивается, а размеры кристаллов сахарозы в твердой фазе уменьшаются. Что касается концентрированного гранатового сока, то его влияние менее благоприятно по сравнению с вышеназванными добавками - содержание жидкой фазы несколько снижается, в то время как количество кристаллов в твердой фазе возрастает, и они при этом имеют меньшие размеры, чем в контрольном образце.
Известно, что на содержание жидкой фазы, образование и рост кристаллов сахарозы в помаде большое влияние оказывает вязкость раствора. Последняя, согласно данным работы /297/, обусловливает скорость кристаллизации, которая в свою очередь определяется скоростью диффузии молекул сахарозы к поверхности кристалла и скоростью перехода молекул сахара из жидкой фазы в твердую. К веществам, способным изменять вязкость, относится инвертный сахар. Последний, как установлено нами ранее, в значительном количестве содержится в образце с добавлением гранатового сока. Данное обстоятельство, по-видимому, и определяет размеры кристаллов твердой фазы конфет с гранатовой добавкой. Вместе с тем, все три используемые нами добавки оказывают положительное влияние на структуру изделий, и по этому показателю опытные образцы значительно превосходят контрольный (рис. 5.1).
Одним из факторов, определяющих вкусовые достоинства готового продукта, является дисперсность помадной массы. Высококачественной считается помада с преобладанием фракций кристаллов от 10 до 12 мкм и с небольшим количеством кристаллов от 13 до 22 мкм /444/. Как следует из рис. 5.2, этим требованием в наибольшей степени отвечают образцы конфетных масс с добавлением пастообразного цикория и чайного концентрата. Присутствие концентрированного гранатового сока также оказывает благотворное влияние на гранулометрический состав твердой фазы изделий, но в меньшей мере, чем остальные добавки.
Дисперсность помадной конфетной массы оказывает влияние на ее реологические свойства (консистенция и пластичность), которые находятся в тесной зависимости от внутренней структуры изделий. Как установлено /445,446,447/, структура конфетного корпуса при производстве помадных масс по традиционной технологии формируется в результате кристаллизации сахарозы из многокомпонентного переохлажденного сиропа, последовательно проходя стадии вязкой структурированной жидкости, коагуляционно-кристаллизационной и затем конденсационно-кристаллизационной, прочность которой, помимо коагу-ляционных контактов, обусловлена наличием фазовых контактов, образующихся после отверждения прослоек жидкой фазы между частицами твердой фазы.
Влияние нетрадиционных добавок на пластичность помадных конфет: 1 - контрольный образец (сахарная помада), 2 - сахарная помада с коричневым чайным концентратом, 3 - сахарная помада с пастообразным растворимым цикорием, 4 - сахарная помада с концентрированным гранатовым соком.
Прочность структуры корпусов исследуемых конфет характеризовали степенью пенетрации. Как следует из рисунка 5.3, введение нетрадиционных добавок способствует сохранению высокопластичной структуры, в то время как прочность чисто сахарной помады возрастает за счет увеличения числа фазовых контактов.
Итак, анализ приведенных данных дает основание полагать, что использование коричневого чайного концентрата, пастообразного растворимого цикория и концентрированного гранатового сока в рецептуре помадных конфет, оказывает благотворное влияние на дисперсность твердой фазы и структурно-механические свойства корпусов изделий.
Влияние исследуемых растительных жиров на формирование и стабильность сенсорных свойств сбивных конфет
Первым этапом исследований явилась органолептическая оценка качества конфет «Птичье молоко» со сливочным корпусом, изготовленных с применением указанных жиров (приложение Д). Конфетные изделия оценивались в соответствии с требованиями ГОСТ 4570-93 «Конфеты» Общие технические условия» по следующим показателям: вкус, запах, форма, поверхность.
Принимая во внимание то, что структурные свойства сбивных конфет иг 4 рают важную роль в формировании потребительских предпочтений покупателей, оценивали также структуру и консистенцию корпусов, хотя эти характеристики не регламентируются стандартом.
Самую высокую оценку получили конфеты со сливочным корпусом на основе жира Эртилак. Эти конфеты имели хорошее сочетание вкуса глазури и корпуса, а также благородный вкус глазури. Высокие органолептические оценки получили сбивные конфеты «Птичье молоко», изготовленные на основе жира Союз 71, Конфао и Милкетта. Конфетные изделия, изготовленные с кондитерским жиром и Карабута, имели низкие оценки по вкусу и консистенции: корпус имел кисловатый вкус и неоднородную, плотную консистенцию. Результаты дегустационного анализа приведены в таблицах 6.2-6.3.
Оценка образцов конфет «Птичье молоко» со сливочными корпусами проводилась в течение 5 месяцев в конце каждого месяца хранения. По результатам проведения количественного описательного анализа были построены профилограммы (рис. 6.2-6.4).
На основании полученных профилограмм конфет «Птичье молоко» со сливочным корпусом установлено, что сенсорные характеристики конфет, изготовленных на жире Эртилак, не изменялись до конца четвертого месяца хранения. В конце 5-го месяца хранения отмечено незначительное увеличение плотности и упругости консистенции и появление слабого постороннего запаха с интенсивностью менее 1 балла. За данный период отмечены изменения в интенсивности таких дескрипторов, как сливочный вкус корпуса, устойчивость вкуса, приторный вкус, которые практически не повлияли на общую органо-лептическую характеристику и качество конфет «Птичье молоко». Более того, установлено, что конфеты с жиром Эртилак полностью сохранили стабильность консистенции в процессе хранения.
Аналогичная тенденция изменения вкусоароматических и структурных свойств была выявлена для сбивных конфет на основе жира Милкетта.
Результаты органолептической оценки качества конфет «Птичье молоко», изготовленных с применением кондитерского жира свидетельствуют об улучшении вкусового комплекса конфет и их структурных свойств в процессе хранения. Так, наблюдалось уменьшение интенсивности таких признаков как нетипичный, обезличенный вкус и послевкусие. Консистенция корпуса конфет стала менее плотной, затяжистой и более однородной. В конце 4 месяцев хранения, по оценке всех членов Дегустационной комиссии, конфеты имели более высокое качество, чем до хранения.
Оценка сенсорных характеристик конфет «Птичье молоко» с жиром Союз 71 установила снижение интенсивности таких дескрипторов, как запах какао продуктов, сливочный гармоничный вкус, устойчивость вкуса, мягкость, упругость, равномерность консистенции. В конце 5-го месяца хранения обнаружено незначительное увеличение приторного вкуса, появление постороннего привкуса и послевкусия. Следует отметить, что данные образцы конфет к концу хранения не имели постороннего, порочащего запаха и нетипичного, обезличенного вкуса. Однако было установлено изменение консистенции - она стала неоднородной с наличием кристаллов.
Органолептическая оценка качества конфет на основе жира Конфао выявила в них значительные изменения по величине интенсивности практически всех дескрипторов флейвора: усилились порочащий посторонний запах и приторный нетипичный вкус с посторонним привкусом и достаточным послевкусием. Консистенция корпуса конфет стала плотной, неоднородной и крошащейся. Данный образец конфет был признан нестандартным. Все дегустаторы отметили весьма непривлекательный внешний вид изделия. Последний с потребительской точки зрения является ключевым показателем.
Для конфет «Птичье молоко» с жиром Карабута в течение всего периода хранения наблюдались изменения по величине интенсивности таких дескрипторов как посторонний, порочащий запах, приторный, обезличенный вкус, посторонний привкус и послевкусие. Одновременно наблюдалась тенденция к увеличению таких признаков как упругость, студенистость. Данные изменения интенсивности дескрипторов являются отрицательным фактором, влияющим на сенсорное качество сбивных конфет /501/.
Анализ полученных данных органолептической оценки сбивных конфет позволяет выявить определенную тенденцию в изменении их сенсорного качества и подтверждает интенсивность биохимических процессов при хранении.
Таким образом, проведенные органолептические исследования показали, что жир Эртилак положительно влиял на вкусовые достоинства и структурно-механические свойства сбивных конфет в процессе хранения.
