Шанин В.А., Маслова К.С., Богатырев П.С.
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в
г. Смоленске
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НАТУРАЛЬНЫХ ЖЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЖЕЛЕЙНОГО МАРМЕЛАДА
Аннотация
Статья посвящена разработке рецептуры желейного мармелада. Материалы работы включают в себя результаты экспериментальных исследований органолептических свойств получившегося продукта. Сделаны выводы об эффективности применения того или иного желирующего агента и выбран наиболее подходящий для дальнейшей разработки технологических рецептур.
Ключевые слова: студнеобразователи, пектин, агар, желатин, реология.
Keywords: gelling agents, pectin, agar, gelatin, rheology.
Студнеобразователи – это вещества, применяемые в кондитерской промышленности в качестве специальных агентов для получения студнеобразной структуры мармеладных изделий и желейных конфет, а также для стабилизации пенной структуры пастильных изделий, и корпусов сбивных конфет. Основное требование, предъявляемое к студнеобразователям, заключается в том, чтобы при введении в незначительных количествах образовывать достаточно прочные кондитерские студни, не влияя в то же время на вкус, запах и цвет готового продукта. К ним относят агар, агароид, желатин и пектин [1].
Агар – это студнеобразователь, добываемый из морских водорослей анфельция, произрастающих в Белом море и Тихом океане. Агар представляет собой полисахарид, основой которого является галактоза. Кроме того, в состав агара входят сера, кальций, магний, фосфор и другие микронутриенты. Агар очень незначительно растворяется в холодной воде, но хорошо впитывает ее. При этом воздушно-сухой агар связывает воду, в соотношении 1:10 по массе. При нагревании агар образует коллоидный раствор, которые при охлаждении образуют студнеобразную массу. После охлаждения раствора, возможно повторное нагревание до состояния расплава, после чего агар не теряет своих свойств и снова образует устойчивую твердую желейную массу. Студни, приготовленные на основе агара, в отличие от остальных желееобразователей, обладают стекловидным изломом, высокой прозрачностью и устойчивой формой. Способность растворов агара образовывать студни значительно уменьшается при нагревании их в присутствии кислот.
Пектин является натуральным желеобразователем природного происхождения. Он содержится в спелых плодах садовых растений (яблоки, груши, вишня), ягодах (клюква, брусника), в некоторых овощах (морковь, репа), а также, в небольшом количестве, в стеблях, листьях и других частях растений. Используют также пектин, получаемый в сухом или жидком виде из яблочных выжимок и из свекловичного жома. Получение пищевого пектина из растительного сырья сводится к двум основным процессам извлечению (экстрагированию) пектина и обработкё полученного пектинового раствора. Пектин представляет собой порошок без посторонних включений, без комков, от светло- серого до кремового цвета. Обладает высокой растворимостью и способностью к набуханию, как в холодной, так и в горячей воде. Водный раствор с достаточным количеством пектина обладает значительной вязкостью. Особенностью пектина как студнеобразователя является способность формировать гели в водных растворах только в присутствии сахара и кислоты.
В отличие от агара, пектин теряет свойства желеобразователя при продолжительном нагревании и превышении температурной отметки в 70 °С. Для сохранения своих свойств пектин должен храниться при температурах не превышающих 20 °С и относительной влажности воздуха до 75 %. Массовая доля влаги в пектине не должна превышать 8 %.
Желатин – студнеобразователь животного происхождения, состоящий из длинных цепей аминокислот, соединенных пептидными связями, является продуктом переработки коллагена – основного белкового вещества соединительной ткани животных (костей, сухожилий, хрящей и кожи). Нерастворим в органических растворителях. В холодной воде, при комнатной температуре набухает с 10-15-кратным количеством воды, постепенно образуя гелеобразный студень. Хорошо растворяется в горячей воде. При изменении кислотности, причем в кислой и щелочной средах, желатин значительно утрачивает желеобразующую способность. Для получения достаточно прочного студня в раствор необходимо внести около 8 % сахара. В целом, желеобразующая способность желатина в несколько раз слабее, чем у агара или пектина. К тому же, из-за белковой природы студнеобразователя, желейная масса довольно быстро деградирует, что негативно сказывается на органолептическиъ свойствах продукта [2].
Было решено протестировать желеобразующие способности агара, пектина и желатина в условиях приготовления опытной рецептуры, указанной в таблице 1, и выбрать наиболее подходящий студнеобразователь для дальнейшей разработки технологии приготовления мармелада. В качестве сравнительной рецептуры была использована методика приготовления желейного мармелада на агаре из лабораторного практикума бакалаврской подготовки (таблица 1).
Таблица 1.
Сравнительная рецептура испытаний желеобразователей.
|
Компонент |
Масса навески, гр |
| Сахар | 520 |
| Вода | 340 |
| Студнеобразователь | 10,5 |
| Лимонная кислота | 5 |
| Инвертный сироп | 200 |
При использовании пектина и желатина в качестве студнеобразователей учитывались их специфические свойства, а именно – агрегатное состояние и термостабильность. Порошковый пектин спешивался с сахаром 1:1 в объемном отношении, желатин в виде мелких гранул замачивался в теплой воде. Уваривание
сиропов велось при 80 .
По результатам оценки эффективности желеобразователей составлена сравнительная таблица 2, отражающая основные органолептические свойства продукта.
Таблица 2.
Оценка органолептических характеристик мармелада
| Показатель | Студнеобразователь | ||
| Агар-агар | Пектин | Желатин | |
| Вкус | Сладкий, не приторный, с небольшим привкусом агара | Сладкий, не приторный, без примесей | Сладкий, с ощутимым привкусом |
| Запах | Ощутимый запах агара | Легкий запах лимонной кислоты | Ощутимый неприятный запах |
| Цвет | Темно-желтый, равномерный, без примесей | Светло-желтый, без примесей | Светло-желтый |
| Форма | Правильная, после деформации принимает исходную форму | Правильная, при определенном усилии необратимо деформируется | Неустойчивая, при выемке из форм разрушается |
| Прозрачность | Срез материала чистый стеклообразный | Срез материала чистый, матовый | Срез материала замутнен |
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о том, что наиболее подходящими студнеобразователями для изготовления желейного мармелада по выбранной технологической схеме являются агар и пектин, так как желатин не удовлетворяет большинству требований, предъявляемых к продукту. Наиболее выраженные проблемы, связанные с использованием пектина – это низкий температурный предел варки сиропа, негативно сказывающийся на времени приготовления мармелада, и необходимость тщательного перемешивания во время замачивания в воде для того, чтобы избежать формирования нерастворимых комков. Среди недостатков агар-агара стоит выделить наличие постороннего запаха, связанного с растительной природой желеобразователя. Данные проблемы можно устранить, используя высокоэффективное оборудование (вакуумные варочные аппараты, турбосмесители), а также применяя обработанное и очищенное сырье, что позволяет избавить функциональный компонент от посторонних примесей [3].
В дальнейшем планируется провести анализ оптимизированных рецептур желейного мармелада с использованием пектина и агар-агара в качестве желеобразователей и протестировать физико-механические свойства мармеладных изделий, с целью оценить возможность их обработки при формовании. Для этого необходимо рассмотреть влияние выбора студнеобразователя на прочность, поверхностную твердость, адгезию и вязкость исследуемой мармеладной массы.
Литература:
- Сидорова А.И., Куликова М.Г. Инновационный подход к проектированию пищевых продуктов // Естественные и технические науки. 2017. № 5 (107). С. 157-158.
- Аксенова О.И., Куликова М.Г. Обоснование технологических решений при производстве продуктов питания повышенной биологической ценности // Агропродовольственная экономика. 2017. № 6. С. 40-48.
- Стабников В. Н., Баранцев В. И. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Легкая и пищевая промышленность.: 2013. 328 с.