Moskva, Moscow, Russian Federation
Moscow, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
Cel' issledovaniy – razrabotka usovershenstvovannoy tehnologii glazirovannogo zheleyno-ovoschnogo marmelada s β-karotinom i ponizhennym soderzhaniem legkousvoyaemyh uglevodov. V kachestve rastitel'nogo ovoschnogo syr'ya obosnovany plody muskatnoy tykvy sortoobrazca C-20, soderzhaschie do 28 mg karotinoidov na 100 g. Dlya zameny sahara ispol'zovan podslastitel' izomal't. V kachestve antikristallizatora ispol'zovana patoka mal'toznaya. Razrabotany receptury i izgotovleny obrazcy zheleyno-ovoschnogo marmelada, v tom chisle glazirovannye shokoladnoy glazur'yu bez sahara. Obrazcy byli upakovany v polipropilenovuyu plenku s tolschinoy 30 mkm i zalozheny na hranenie pri temperature 18 ºS i otnositel'noy vlazhnosti vozduha 40 %. Issledovany fiziko-himicheskie pokazateli obrazcov marmelada v processe hraneniya. Plody tykvy vnosyat v marmelad β-karotin i okrashivayut v oranzhevyy cvet, chto polozhitel'no vliyaet na vneshniy vid i isklyuchaet neobhodimost' ispol'zovaniya sinteticheskih krasiteley. Soderzhanie β-karotina v razrabotannom marmelade sostavilo 2,42 mg/100 g, chto pozvolyaet markirovat' ego kak istochnik β-karotina. Obrazcy marmelada, izgotovlennye s ispol'zovaniem mal'toznoy patoki, sohranyali svoi potrebitel'skie kachestva pri hranenii. Soderzhanie reduciruyuschih veschestv v obrazce, izgotovlennom s ispol'zovaniem agara, izomal'ta, mal'toznoy patoki i pyure iz tykvy, sostavilo 8,5 %, chto v 2 raza nizhe, chem u obrazca zheleyno-ovoschnogo marmelada, izgotovlennogo na osnove invertnogo siropa v kachestve antikristallizatora. Blagodarya vysokomu soderzhaniyu ovoschnogo pyure (23,4 %) i ponizhennomu soderzhaniyu legkousvoyaemyh uglevodov razrabotannyy zheleyno-ovoschnoy marmelad obladaet uluchshennymi potrebitel'skimi harakteristikami i mozhet byt' rekomendovan potrebitelyam s problemami obmena veschestv. Rezul'taty raboty sposobstvuyut rasshireniyu assortimenta konditerskih izdeliy studneobraznoy konsistencii.
confectionery, marmalade, easily digestible carbohydrates, pumpkin puree, isomalt, chocolate icing.
Введение. Многие кондитерские изделия характеризуются высокой энергетической ценностью, низким содержанием витаминов, микро- и макроэлементов. Поэтому разработка новых кондитерских изделий с пониженным содержанием легкоусвояемых углеводов, с повышенным содержанием микронутриентов является актуальной задачей, над которой работают многие исследователи и производители [1, 2]. Тыква является одним из видов отечественного растительного сырья с высоким содержанием биологически активных веществ, может быть включена в состав мармелада, что ассоциируется у потребителей с принципами здорового питания [3, 4].
Тыква (Cucurbita) относится к семейству тыквенных, содержит 6–30 % сухих веществ, включающих 1,5–15 % сахаров, 4–23 клетчатки, 20–24 крахмала, 0,3–1,4 % пектинов, до 40 мг аскорбиновой кислоты и до 28 мг каротиноидов в 100 г плодов, способствующих повышению устойчивости иммунной системы организма человека [5–7]. Фруктовое и овощное сырье широко используется для изготовления мармелада. Паста из тыквы обогатила желейный мармелад пищевыми волокнами, витаминами, минеральными веществами, что позволило расширить ассортимент кондитерских изделий функционального назначения. Разработаны рецептуры желированных масс на основе тыквы, облепихи и клюквы с использованием изомальта [8].
Одним из направлений реализации «Стратегии формирования здорового образа жизни населения, профилактики и контроля неинфекционных заболеваний на период до 2025 года» является разработка программ популяризации рационального питания (снижение избыточного потребления гражданами соли, сахара, насыщенных жиров) [Приложение к приказу Министерства здравоохранения Российской Федерации от 15 января 2020 года № 8 «Стратегия формирования здорового образа жизни населения, профилактики и контроля неинфекционных заболеваний на период до 2025 года»].
Исследования рынка показывают сформированный у потребителей подход к выбору кондитерских изделий, позиционируемых как более здоровые варианты, такие как низкокалорийные продукты, с пониженным содержанием сахара, изделия на основе функциональных ингредиентов. Такие продукты пользуются большим спросом среди молодых потребителей, которые готовы платить за высокое качество ингредиентов, бренд, оригинальные вкусы. Таким образом, персонализация в разработке продуктов питания и рост сектора изделий с пониженным содержанием сахара являются ключевыми трендами мирового кондитерского рынка [9, 10].
С целью снижения энергетической ценности изделий и профилактики заболеваний сахар в пищевых продуктах заменяют подсластителями, среди которых наиболее распространен изомальт [11]. Коэффициент сладости изомальта составляет 0,5 относительно сахарозы, а его гликемический индекс значительно ниже, чем у сахарозы [12]. Изомальт используется в производстве продуктов питания для людей, страдающих диабетом, в рационе которых должно быть снижено содержание легкоусвояемых углеводов.
Для придания кондитерским изделиям новых органолептических свойств, уменьшения скорости процессов влагопереноса и продления срока годности используется глазирование. Разработана рецептура желейного мармелада лечебно-профилактического назначения с использованием яблочного и тыквенного пюре, шоколадной глазури [13–18]. При этом ассортимент кондитерских изделий с пониженным содержанием легкоусвояемых углеводов и с использованием отечественного фруктового и овощного сырья недостаточно разнообразен.
Цель исследований – разработка глазированного желейно-овощного мармелада, содержащего пюре тыквы с β-каротином, с пониженным содержанием легкоусвояемых углеводов.
Задачи: обосновать рецептурные компоненты глазированного и неглазированного желейно-овощного мармелада со сниженным содержанием легкоусвояемых углеводов и повышенным содержанием биологически активных веществ; исследовать влияние антикристаллизаторов на сохранность желейно-овощного мармелада; провести оценку влияния шоколадной глазури на сохранность глазированного желейно-овощного мармелада и его органолептические характеристики; разработать технологию и рецептуру мармелада со сниженным содержанием легкоусвояемых углеводов.
Объекты и методы. Объектами исследования являлись образцы желейно-овощного мармелада, в том числе глазированного, для изготовления которых использованы пюре из плодов мускатной тыквы сортообразца Ц20, содержащее до 28 мг/100 г каротиноидов, изомальт, инвертный сироп, патоку мальтозную, агар, шоколадную глазурь без сахара. В качестве прототипа использована рецептура формового желейного мармелада № 11 из сборника рецептур [19]. Для изготовления образца № 1 использован инвертный сироп, № 2 – патока мальтозная, № 3 – инвертный сироп и шоколадная глазурь, № 4 – патока мальтозная и шоколадная глазурь.
Образцы были упакованы в полипропиленовую пленку с толщиной 30 мкм и заложены на хранение при температуре 18 ºС при относительной влажности воздуха 40 %.
Массовая доля влаги измерена по ГОСТ 5900-2014 «Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли влаги и сухих веществ». Активность воды определена по ГОСТ ISO 21807-2015 «Микробиология пищевой продукции и кормов. Определение активности воды». Содержание редуцирующих веществ определено по ГОСТ 5903-89 «Изделия кондитерские. Методы определения сахара». Органолептические показатели исследовали согласно ГОСТ 5897-90 «Изделия кондитерские. методы определения органолептических показателей качества, размеров, массы нетто и составных частей» и методом профилограмм. Массовая доля β-каротина определена по методике МВИ № 50-00334675-2016 «Методика определения массовой доли β-каротина спектрофотометрическим методом во фруктово-овощном сырье и в кондитерских изделиях».
Результаты и их обсуждение. Технология глазированного желейно-овощного мармелада включала приготовление корпуса мармелада с последующим глазированием шоколадной глазурью. Смесь агара и пюре тыквы, в которую добавлены изомальт и антикристаллизатор, уваривали до массовой доли сухих веществ 70–75 %, охлаждали до температуры 85 °С и разливали в силиконовые формы. На основе рецептуры № 142 из сборника рецептур [20] разработана рецептура шоколадной глазури без сахара. Для приготовления шоколадной глазури в меланжере использованы 116,3 г какао масла, 432,0 г какао тертого, 463,0 г изомальта и 4,0 г лецитина.
Исследована возможность уменьшения содержания патоки в мармеладе. Поскольку относительная сладость изомальта составляет около 40 % сладости сахарозы, была изучена возможность замены патоки на инвертный сироп, который обладает относительно большей сладостью по сравнению с патокой и содержит более 80 % редуцирующих веществ.
После 7 суток хранения на поверхности изделий начались процессы кристаллизации. После 14 суток хранения количество и размеры кристаллов значительно увеличились, появились капли воды. После 28 суток хранения изделия уже не соответствовали требованиям ГОСТ 6442-2014 «Мармелад. Общие технические условия» по внешнему виду (рис. 1).
|
|
|
|
исходный |
28 суток |
Рис. 1. Образцы желейно-овощного мармелада № 1, изготовленные с использованием инвертного сиропа в качестве антикристаллизатора
Показано, что при изготовлении мармелада с использованием изомальта как подсластителя нецелесообразно заменять патоку инвертным сиропом в качестве компонента с влагоудерживающими свойствами, поскольку при хранении происходит значительное изменение внешнего вида. Поэтому были исследованы образцы желейно-овощного мармелада № 2, изготовленные с использованием патоки мальтозной (рис. 2).
|
|
|
|
исходный |
28 суток |
Рис. 2. Образцы желейно-овощного мармелада № 2, изготовленные с использованием патоки мальтозной в качестве антикристаллизатора
При хранении образца мармелада № 2 кристаллизация на поверхности образцов, обусловленная процессами влагопереноса, была менее выражена по сравнению с образцом № 1.
Для увеличения срока годности и снижения массовой доли легкоусвояемых углеводов образцы мармелада № 1 и № 2 глазировали шоколадной глазурью без сахара, что в целом понижает гликемический индекс глазированного мармелада.
После 14 суток хранения образцов глазированного мармелада № 3 не наблюдалось «поседение» поверхности глазури. Однако в объеме целого изделия протекали процессы кристаллизации, а в мармеладной массе под глазурью образовался кристаллический слой (рис. 3).
|
|
|
|
Образец № 3 с инвертным сиропом |
Образец № 4 с мальтозной патокой |
Рис. 3. Образцы глазированного желейно-овощного мармелада, изготовленные с использованием различных антикристаллизаторов, после 14 суток хранения
Образцы глазированного желейно-овощного мармелада № 3 обладали повышенной гигроскопичностью, что понижает их сохранность. После 14 суток хранения образцов № 4 не выявлено образование кристаллов в мармеладной массе. Образцы мармелада, изготовленные с использованием мальтозной патоки, сохраняли свои потребительские качества при хранении.
Исследовано изменение массовой доли влаги и активности воды образцов глазированного желейно-овощного мармелада, упакованного в полипропиленовую пленку с толщиной 30 мкм, в процессе хранения при температуре 18 ºС (рис. 4).
Рис. 4. Массовая доля влаги и активность воды в процессе хранения глазированного желейно-овощного мармелада
Установлено, что в процессе хранения массовая доля влаги уменьшилась за 8 недель хранения на 1,3 %, при этом активность воды уменьшилась незначительно – с 0,741 до 0,731. Значения массовой доли влаги и активности воды при хранении в образцах мармелада находились в соответствии с требованиями ГОСТ 6442 «Мармелад. Общие технические условия».
Исследовали содержание редуцирующих веществ в мармеладе. В образце № 2 этот показатель составил 8,5 %, что в 2 раза ниже, чем у образца № 1. Использование патоки позволило уменьшить содержание редуцирующих веществ и положительно влияло на сохранность изделий.
Наилучшими физико-химическими показателями обладает образец глазированного мармелада № 4. Физиологическая потребность в β-каротине составляет 5 мг/сутки [21]. ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» позволяет маркировать разработанный мармелад как источник β-каротина (табл. 1).
Таблица 1
Физико-химические показатели глазированного мармелада
|
Образец мармелада |
Содержание β-каротина, мг/100 г |
Массовая доля влаги, % |
Активность воды |
|
№ 3 |
2,42 |
25,2 |
0,835 |
|
№ 4 |
2,42 |
19,0 |
0,767 |
Образец № 3 содержал большую массовую долю влаги и активность воды из-за гигроскопичности инвертного сиропа.
Исследованы органолептические показатели качества изготовленных образцов неглазированного и глазированного мармелада. Мармелад, изготовленный с использованием мальтозной патоки, глазированный и неглазированный (образцы № 2, 4), обладал характерным внешним видом и ярко выраженным вкусом тыквы (рис. 5).
|
|
|
|
Рис. 5. Профилограммы образцов неглазированного мармелада (№ 1, 2) и глазированного мармелада (№ 3, 4) |
|
Разработана сводная рецептура глазирован-ного желейно-овощного мармелада, который содержит пониженное (приблизительно в 3 раза) количество легкоусвояемых углеводов по сравнению с классической рецептурой (табл. 2).
Таблица 2
Сводная рецептура глазированного желейно-овощного мармелада
|
Сырье |
Массовая доля сухих веществ, % |
Расход сырья, кг |
|||
|
по сумме фаз |
на 1 т готовой продукции |
||||
|
в натуре |
в сухих веществах |
в натуре |
в сухих веществах |
||
|
Изомальт |
97,00 |
501,97 |
486,91 |
504,08 |
488,96 |
|
Какао тертое |
97,80 |
130,10 |
130,17 |
133,66 |
130,72 |
|
Какао-масло |
100,00 |
35,87 |
35,83 |
35,98 |
35,98 |
|
Патока |
78,00 |
251,53 |
196,19 |
252,59 |
197,02 |
|
Пюре из тыквы |
10,60 |
287,45 |
30,47 |
288,68 |
30,60 |
|
Агар |
85,00 |
14,38 |
12,22 |
14,44 |
12,27 |
|
Кислота лимонная |
98,00 |
3,59 |
3,51 |
3,59 |
3,52 |
|
Соевый фосфатидный концентрат |
99,00 |
1,24 |
1,23 |
1,25 |
1,24 |
|
Итого |
- |
1226,13 |
896,53 |
1234,27 |
900,31 |
|
Выход |
87,13 |
1000,0 |
871,30 |
1000,00 |
871,30 |
Содержание белков в 100 г разработанного мармелада составило 2,9 г, жиров – 11,0, углеводов – 27,8, сахароспирта (изомальт) – 50,4 г. Энергетическая ценность мармелада, разработанного по усовершенствованной технологии, составила 342,45 ккал. Замена сахара белого на изомальт и использование пюре тыквы позволилили снизить энергетическую ценность мармелада по сравнению с классической рецептурой на 10 %.
Усовершенствованная технологическая схема производства глазированного желейно-овощного мармелада включала следующие стадии (рис. 6): подготовка сырья и полуфабрикатов; приготовление агаро-сахарного сиропа с массовой долей влаги 30 %; приготовление рецептурной смеси с массовой долей влаги 28 %, с добавлением пюре тыквы и мальтозной патоки (или инвертного сиропа); приготовление мармеладной массы с массовой долей влаги 26 % при температуре 102 °С; охлаждение мармеладной массы до температуры 85 °С; розлив мармеладной массы в силиконовые формы; охлаждение мармеладной массы при температуре 7–8 °С в течение 60–80 мин; выборка желейно-овощного мармелада из силиконовых форм; глазирование мармелада шоколадной глазурью при температуре 20–22 °С; упаковка мармелада в полипропиленовую пленку с толщиной 30 мкм.
|
Подготовка сырья и полуфабрикатов
|
|
Приготовление рецептурной смеси W - 28 %; t - 102 °С
|
|
Охлаждение мармеладной массы W - 26 %; t - 85 °С
|
|
Розлив мармеладной массы в силиконовые формы t - 80 °С
|
|
Охлаждение мармеладной массы в силиконовых формах t - 7-8 °С; τ- 60-80 мин
|
|
Выборка желейно-овощного мармелада из силиконовых форм в виде отдельных изделий t - 18-20 °С
|
|
Набухший агар |
|
Пюре тыквы |
|
Приготовление мармеладной массы W - 26 %; t - 102 °С
|
|
Патока мальтозная/ инвертный сироп |
|
Лимонная кислота (раствор 50 %) |
|
Упаковка мармелада в полипропиленовую плёнку с толщиной 30 мкм W - 23 %; t - 18-20 °С |
|
Приготовление агаро-сахарного сиропа W - 30 %; t - 102 °С
|
|
Глазирование мармелада шоколадной глазурью t - 20-22 °С |
|
Шоколадная глазурь t - 35 °С |
Рис. 6. Технологическая схема производства глазированного желейно-овощного мармелада с использованием изомальта
Таким образом, применение технологической стадии глазирования позволяет снизить потери влаги мармелада, изготовленного с использованием инвертного сиропа, в процессе хранения на 1,1 % и образца мармелада, изготовленного с использованием мальтозной патоки, на 0,6 %.
Установлено, что срок хранения образцов глазированного мармелада составляет не менее 60 суток.
Благодаря высокому содержанию овощного пюре (23,4 %) мармелад обладает улучшенными потребительскими характеристиками и может быть рекомендован потребителям с проблемами обмена веществ.
Заключение.Разработана рецептура глазированного желейно-овощного мармелада с использованием 23,4 % пюре из плодов мускатной тыквы сортообразца Ц20 с повышенным содержанием β-каротина, уменьшенным в 3 раза содержанием легкоусвояемых углеводов.
Изготовленные в соответствии с разработанной рецептурой образцы мармелада обладали высокими органолептическими показателями. Высокое содержание β-каротина в мармеладе (2,1–2,4 мг/100 г) позволяет маркировать его как источник β-каротина.
Установлено, что замена патоки на инвертный сироп при изготовлении мармелада с пониженным содержанием легкоусвояемых углеводов ухудшает его внешний вид в процессе хранения. Пониженное содержание легкоусвояемых углеводов в мармеладе и использование шоколадной глазури без сахара позволяют рекомендовать продукт людям, страдающим болезнями, связанными с обменом сахара. Глазирование также позволяет уменьшить скорость процесса влагопереноса и предотвратить преждевременную кристаллизацию мармелада.
Результаты работы позволяют расширить ассортимент кондитерских изделий студнеобразной консистенции с пониженным содержанием легкоусвояемых углеводов.
1. Impact of Fermentation on the Phenolic Compounds and Antioxidant Activity of Whole Cereal Grains: A Mini Review / O.A. Adebo, I.G. Medina-Meza // Molecules. 2020. 25(4). P. 927. DOI:https://doi.org/10.3390/molecules25040927.
2. Osobennosti formirovaniya sorbcionnyh svoystv pektinovyh veschestv iz raznyh vidov tykvy / V.V. Kondratenko, T.Yu. Kondratenko // Vestnik YuUrGU. Seriya. Pischevye i biotehnologii. 2019. T. 7, № 4. S. 5–12.
3. Vliyanie vvedeniya NaCl, saharozy i pektina na vosstanovitel'nye svoystva ovoschnyh i fruktovyh pyure / V.V. Kondratenko [i dr.] // Vestnik VGUIT. 2019. T. 81. № 3(81). S. 137–144. DOI:https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-3-137-144.
4. Pacyuk L.K., Fedosenko T.V., Kondratenko V.V. Vyyavlenie kavitacionnoy sostavlyayuschey v obschem priroste reduciruyuschih saharov v rezul'tate inversii saharozy pri ul'trazvukovom vozdeystvii na ovoschnye i fruktovye pyure / // Sadovodstvo i vinogradarstvo. 2020. № 5. S. 54–58. DOI:https://doi.org/10.31676/0235-2591-2020-5-54-58.
5. Novikov N.N. Biohimicheskie osnovy formirovaniya kachestva produkcii rastenievodstva. M.: RGAU-MSHA im. K.A. Timiryazeva, 2014. 194 s.
6. Nikolaenko S.N., Volkova S.A., Nikolaenko V.I. Karotinoidnyy sostav plodov tykvy // Molodoy uchenyy. 2015. № 1(81). S. 166–168.
7. Tabatorovich A.N. Issledovanie himicheskogo sostava i kachestva polufabrikatov iz tykvy dlya konditerskogo proizvodstva // Industriya pitaniya. 2018. T. 3. № 1. S. 11–19.
8. Tarasenko N.A., Baranova Z.A. Pitanie kak faktor profilaktiki saharnogo diabeta // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Pischevaya tehnologiya. 2015. № 5-6 (347-348). S. 6–9.
9. Rynok konditerskih izdeliy 2022 (№4/2022). URL: https://foodmarket.spb.ru/ archive/2022/222596/222601/ (data obrascheniya: 20.04.2023).
10. 7 trendov razvitiya konditerskoy otrasli 2021 goda (№2/2021). URL: https://foodmarket.spb.ru/archive/2021/995/3712/ (data obrascheniya: 20.04.2023).
11. Kim L.V. Perspektivy primeneniya izomal'ta pri proizvodstve konditerskih izdeliy na AO «Bayan sulu» // Mat-ly II Vseros. nac. nauch.-prakt. konf. (s mezhdunar. uchastiem). Lesnikovo: KGSA im. T.S. Mal'ceva, 2018. S. 365–368.
12. Sposob polucheniya zheleynogo marmelada s ispol'zovaniem koncentrirovannoy pasty iz tykvy: pat. № 2603895 Ros. Federaciya. № 2015126296/13/ Magomedov G.O.; zayavl. 02.07.2015; opubl. 10.12.2016, Byul. № 34. 5 s.
13. Sposob proizvodstva zheleynogo marmelada: pat. № 2376869 Ros. Federaciya, № 2008141924/13/ Magomedov G.O.; zayavl. 22.10.2008; opubl. 27.12.2009, Byul. № 36. 9 s.
14. Ovoschnoy marmelad: pat. № 2788442 Ros. Federaciya, № 2022113548/ Begeulov M.Sh., Rudenko O.S., Kazancev E.V., Buravova N.A.; zayavl. 20.05.2022: opubl.19.01.2023, Byul. № 2. 6 s.
15. Ovoschnoy marmelad: pat. № 2790585 Ros. Federaciya, № 2022113549/ Begeulov M.Sh., Kondrat'ev N.B., Kazancev E.V., Buravova N.A.; zayavl. 20.05.2022: opubl. 27.02.2023, Byul. № 2. 8 s.
16. Glazirovannyy zheleyno-ovoschnoy marmelad: pat. № 2791503 Ros. Federaciya, № 2022113547/ Begeulov M.Sh., Kondrat'ev N.B., Rudenko O.S., Buravova N.A.; zayavl. 20.05.2022: opubl. 09.03.2023, Byul. № 2. 8 s.
17. Tehnologicheskie aspekty prigotovleniya zheleynogo marmelada ponizhennoy saharoemkosti i kaloriynosti s ispol'zovaniem natural'nogo uglevodosoderzhaschego produkta / G.O. Magomedov [i dr.] // Vestnik VGUIT. 2022. T. 84, № 2(92). S. 200–209. DOIhttps://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-200-209.
18. Osnovnye faktory formirovaniya molekulyarnoy struktury marmelada / N.B. Kondrat'ev [i dr.] // Pischevye sistemy. 2021. T. 4, № 3. S. 172–179. DOIhttps://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-3-172-179
19. Ivanushko L.S. Receptury na marmelad, pastilu i zefir. M.: Pischevaya promyshlennost', 1974. 207 s.
20. Smirnova M.K. Receptury na shokolad, shokoladnye izdeliya i poroshok kakao. M.: Pischevaya promyshlennost', 1968. 153 s.
21. Normy fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Rossiyskoy Federacii: metod. rekomendacii 2.3.1.0253-21. M.: Federal'naya sluzhba po nadzoru v sfere zaschity prav potrebiteley i blagopoluchiya cheloveka, 2021. 72 s.
