Конфеты с помадными корпусами относятся к товарам сахаристой группы и составляют 40 % от всего производимого в России объема кондитерских изделий в год. Помадную конфетную массу получают увариванием сахарного сиропа с антикристаллизаторами с внесением, в зависимости от рецептуры, молока, сливочного масла и вкусовых добавок. Помадная масса является термодинамически неустойчивой системой, что приводит к быстрой миграции влаги, росту кристаллов сахарозы, потере потребительских свойств. Введение в рецептуру натуральных растительных компонентов с высокой дисперсностью всегда было и остается эффективным инструментом управления качеством готовых изделий.
Ключевые слова : порошок из шрота амаранта, ПША, десорбция влаги, кристаллизация сахарозы, «черствение», пересыщение.
Sweets with fondant shells are added to the goods of the sugary group and make up 40 % of all confectionery products produced in Russia per year. The fondant candy mass is obtained by boiling sugar syrup with anti-crystallizers with the addition, depending on the recipe, of milk, butter and flavorings. The fondant mass is a thermodynamically unstable system, which leads to stable migration of moisture, sucrose crystals, and loss of consumer properties. The introduction of natural herbal ingredients with high science intensity has always been an effective means of managing the quality of finished products.
Сахар в помадной конфетной массе находится в двух агрегатных состояниях — в твердом и жидком. В такой помаде постоянно происходит миграция влаги — «черствение», что приводит повышению пересыщения, изменению гранулометрических и структурно-механических показателей — факторам, определяющих сроки годности. Скорость «черствения» помады определяют: миграция свободной влаги, соотношение твердой и жидкой фаз, полидисперсность кристаллов, начальной концентрации сахарозы в сиропе, условий хранения, рецептурного состава и пр. [1]
Управление процессами сохранения высоких потребительских свойств конфет до сих пор является предметом исследований многих ученых. Заметный вклад в совершенствование технологических систем производства помадных масс внесли представители разных научных школ Российской Федерации: московской — Г. А. Маршалкин, Л. Н. Аксенова, З. Г. Скобельская, Н. В. Карушева; воронежской — А. В. Зубченко, Г. О. Магомедов, А. Я. Олейникова; тамбовской — Е. И. Муратова, П. М. Смолихина и др. [2]
Известны работы по внесению инвертина в рецептуру помадной массы. Под действием инвертазы в помадной массе происходят медленный процесс инверсии сахарозы и накопление редуцирующих веществ, что приводит к снижению скорости миграции влаги в окружающую среду, так как часть кристаллической сахарозы переходит в раствор, что и придает изделиям мягкую консистенцию. [3]
Есть исследования, показывающие эффективность внесения моноглицеридов, эфирмонопальмитина глицерида, дистеарата сахарозы и др. [4]
Все большее применение находят порошковые технологии, когда высушенные и измельченные порошки из злаков или ягод вносят в рецептуру кондитерских изделий для придания им привлекательных свойств с позиции здорового питания. [5]
Интересным сырьем для приготовления конфет с помадными корпусами как с позиции здорового питания, так и интенсификации технологических процессов является порошок из шрота амаранта (ПША), который обладает уникальным химическим составом и высокой дисперсностью. Введение ПША в рецептуру конфет с помадными корпусами позволит увеличить их сроки годности. Целью исследования являлось изучения процессов, происходящих в конфетах разного химического состава в процессе хранения; выявления зависимостей свойств конфет с ПША от продолжительности хранения и установления сроков годности.
Условия, материалы и методы . Объектами исследования являлись: шрот амаранта нативный (ТУ10.41.41–002–33993039–2016), шрот амаранта обработанный инфракрасным излучением и измельченный на штифтовых дезинтеграторах, сахарные, фруктовые, молочные помадные конфеты (ГОСТ 4570–2014), приготовленные по традиционной рецептуре (контроль) и с различной долей ПША. При проведении исследований использовали также сахар белый (ГОСТ 33222–2015); патоку крахмальную (ГОСТ 33917–2016), подварки фруктовые (ГОСТ 32741–2014), воду питьевую (ГОСТ 31858–2012) и другое сырье. Условия хранения сырья и готовой продукции соответствовали требованиям ГОСТ-4570.
. Шрот амаранта — продукт отжима с последующей экстракцией масла из семян, обладает уникальным химическим составом и невысокой ценой. Однако, специфический запах и значительные энергетические затраты при измельчении затрудняет его дальнейшее применение в производстве конфет. (Рисунок 1)
Рис. 1. Зависимость потребляемой мощности измельчителя от заданной дисперсности сырья
Согласно данным, приведенным на графике, энергозатраты на измельчение нативного шрота амаранта до заданной дисперсности 20–30 мкм на 45 процентов превышали измельчение термически обработанного. В связи с чем, разработана технология получения порошка из шрота амаранта, которая заключалась с микронизации в коротких инфракрасных волнах со специально подобранным режимом, с последующим измельчением на дисмембраторе.
ПША обладает заданной дисперсностью, содержит 21 % белков, половина из которых являются водорастворимыми, 16 % пищевых волокон, 44 % крахмала с повышенной декстринирующей активностью, макро- и микроэлементы.
ПША вводили в помаду разного химического состава в конце уваривания с целью встраивания частиц порошка в процесс кристаллизации сахарозы. Введение ПША приводило интенсификации процесса кристаллизации сахарозы. Высокомолекулярные соединения ПША перераспределяли межкристальную влагу помадной массы, увеличивали пересыщение и вязкость, что приводило к сокращению латентного периода кристаллизации, образованию фракции с мелкористаллической фазой, что определило процесс хранения конфет. В исследовании использовали рецептуры неглазированных конфет с помадными корпусами. Динамика десорбции влаги при хранении конфет с ПША представлены на рис. 2.
Содержание ПША существенным образом сказывается на скорости «черствения» конфет в процессе хранения. В конфетах с ПША десорбция влаги при хранении замедляется и носит линейный характер. Полимеры шрота амаранта — белки, крахмал и пищевые волокна, обладающие способностью к сольватации, набухают, связывая и удерживая свободную влагу помадной массы. Найденные аналитические зависимости позволили определить оптимальные сроки годности для конфет с ПША: для конфет с сахарными помадным корпусами они составили 45 суток; для фруктовых — 50 суток для молочных — 60 суток.
Рис. 2. Десорбция влаги в помаде в процессе хранения: 1 — помада традиционная, 2 — помада с ПША
Перераспределение влаги сказывается и на гранулометрических свойствах помады в процессе хранения (Рисунок 3). Скорость роста кристаллов сахарозы на всех графиках в первые десять суток в традиционной помаде и в помаде с ПША примерно одинаковая. На 20 сутки хранения в сахарных и фруктовых конфетах наблюдаются заметные отличия в динамике роста. Средний размер кристаллов сахарозы в традиционных сахарных и фруктовых конфетах на 20-е сутки хранения был, соответственно на 24 % и 21 % выше, чем в конфетах с ПША. В молочных конфетах разница в динамике роста наблюдается только через месяц хранения, что объясняется наличием жирсодержащих компонентов в рецептуре, которые образуют с сахарозой золи. На 60-е сутки хранения средний размер кристаллов сахарозы в в сахарных, фруктовых, молочных конфетах с ПША был, соответственно на 32 % и 28 % и 12 % выше, чем в традиционных.
Рис. 3. Рост кристаллов сахарозы в конфетах разного химического состава в процессе хранения: конфеты традиционные, 2-конфеты с ПША
Зависимости размера кристаллов от продолжительности хранения конфет с ПША носят более пологий характер, что является предпосылкой к утверждению о равномерности роста кристаллов. Результаты настоящего анализа позволяют утверждать, что присутствие шрота амаранта в конфетах с помадными корпусами разного химического состава существенно замедляет рост кристаллов сахарозы.
Выводы и обсуждение .
Введение в рецептуру помады порошка из шрота амаранта позволяет расширить ассортимент изделий: конфет, глазури, кондитерских отделочных материалов и т. д. и сохранить их высокое качество на протяжении всего срока годности.
Процесс десорбции влаги из помады с ПША проходит равномерно и медленнее, чем в традиционной. Высокомолекулярные соединения ПША обеспечивают связывание и удерживание свободной влаги в межкристальном сиропе помады, сводя миграцию влаги из корпуса помады во внешнюю среду к минимуму.
Очевидно, что перераспределение влаги также повлияло на изменение гранулометрических свойств помады в процессе хранения. В помаде со шротом амаранта гораздо медленнее растут кристаллы сахарозы. Чем меньше размер кристаллов сахарозы в помаде, тем выше упругость пара над помадным корпусом, тем быстрее «черствение». С другой стороны, большие кристаллы сахарозы в помаде придают ей грубость и низкие потребительские свойства. Помаде с ПША характерен равномерный рост кристаллов сахарозы, что положительно сказывается на потребительских свойствах изделия.
Литература:
- Зубченко А. В. Физико-химические основы технологии кондитерских изделий, Воронеж, ВГТА, 2001, — 386 с.
- Технология производства сахарных кондитерских изделий. Скобельская З. Г., Горячева Г. Н. — М.: Изд. Центр \«Академия\", 2002. — 416с
- Маршалкин Г. А. Технология кондитерских изделий. — М.: Пищевая промышленность. 1978, 447 с.
- R.Hartel “Criteria for Assessing Quality and Preservation of Confectionery”, pp 181–184, Biotechnology in Agriculture and the Food Idustry, 2004
- Румянцева В. В. Технология кондитерского производства. Конспект лекций.О.: Орловский государственный университет. 2009, 78–79 с.
