ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕКСТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ МАКАРОН В ПРОЦЕССЕ ХРАНЕНИЯ

В настоящее время важными задачами, стоящими перед специалистами в области пищевых технологий, особенно в условиях импортозамещения, является развитие производства продуктов функциональной направленности, формирование региональной продовольственной безопасности и разработка продуктов с использованием нетрадиционных растительных сырьевых источников

В кондитерском производстве все чаще применяется замена традиционного сырья на более дешевое технологичное порошкообразное сырье и пищевые добавки, которые могут повышать пищевую ценность, обогащать пищевой продукт функциональными ингредиентами и снижать калорийность.

Перспективным компонентом для использования в кондитерской промышленности является сыть съедобная луговая (Cyperus esculentus L.), также называемая чуфой, тигровым орехом, желтой ореховой осокой, тигровой осокой, съедобным галингалом, водяной травой или земляным миндалем. Эта сельскохозяйственная культура неприхотлива к условиям выращивания: растет почти во всех почвенноклиматических зонах РФ. Однако хороший урожай можно получить, только на умерено влажной почве, без избытка и недостатка влаги. На сегодняшний день – это малораспространенная и незаслуженно забытая культура, способная давать урожай сухих клубеньков 6,5–9,5 т/га

На территории Российской Федерации выращиванием и переработкой сыти луговой занимается фермерское хозяйство, расположенное на хуторе Журавский в Кореновском районе Краснодарского края.

На кафедре технологии продуктов питания ФГБОУ ВО КГТУ были проведены исследования по изучению текстурных характеристик кондитерских изделий макарон в процессе холодильного хранения, в том числе произведенных с частичной заменой пшеничной муки на жмых тигрового ореха.

Жмых сыти съедобной луговой, себестоимость которого меньше в 2 раза миндальной муки, имеет высокую пищевую ценность, в том числе высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот и жирорастворимых витаминов, является ценным сырьевым источником для производства кондитерских изделий, позволяющим получать продукцию высокого качества и меньшей стоимостью для различных категорий потребителей

Текстура является одной из основных характеристик пищевых продуктов, используемых для описания качества и приемлемости продукта для потребителя.

Однако изменение рецептурного состава макоранажа может значительно повлиять на органолептические и текстурные характеристики готовых изделий.

Поэтому важное значение имеет изучение текстурных характеристик кондитерских изделий инструментальными методами для прогнозирования их качества и предотвращения появления дефектов

В связи с вышеизложенным, целью работы явилось исследование текстурных характеристик кондитерского изделия макарон с частичной заменой миндальной муки на жмых сыти съедобной луговой, пшеничную муку или их смесь в процессе холодильного хранения.

Объектами исследований являлись следующие основные виды используемого сырья: мука миндальная (ТР ТС 021/2011, ТР ТС 022/2011), мука пшеничная высшего сорта (ГОСТ 26574-2017, ТР ТС 021/2011), жмых сыти съедобной луговой (м.д.ж 17,2%, м.д.б 5,3%, м.д.у. 62,9%, м.д.в. 5,2%, ТР ТС 021/2011) сахар, сахарная пудра (ГОСТ 33222-2015, ТР ТС 021/2011), яичный белок (ГОСТ 33222-2015, ТР ТС 021/2011), полуфабрикаты для кондитерских изделий макарон (крышечки), в качестве отделочного полуфабрикаты использовался шоколадный крем. Все используемое сырье и полуфабрикаты в ходе проведения эксперимента по требованиям безопасности соответствовали требованиям нормативной документации.

В полученных образцах макарон определяли органолептические показатели и текстурные характеристики текстурометра Brookfield СТ3 с использованием акрилового цилиндрического шпинделя диаметром 20 мм, скоростью погружения 2 мм/с, глубиной погружения 5 мм. Математическая обработка полученных результатов проводилась при помощи программного Texture Loader и пакета Microsoft Office 2016.

Для изучения влияния частичной замены миндальной муки на шрот тигрового ореха, пшеничную муку и их смесей на органолептические показатели и текстуру исследуемых образцов было приготовлено 4 полуфабриката для кондитерских изделий макарон согласно рецептурам, указанным в таблице 1.

Мучное кондитерское изделия макарон готовится из миндального макаронажа, итальянской меренги и крема (в традиционном варианте – шоколадного ганаша). Технологический процесс приготовления образцов осуществлялся следующим образом – миндальную, пшеничную муку, высушенный жмых сыти луговой съедобной фракцией 2-3 мм просеивался вместе с сахарной пудрой через сито с диаметром ячеек 1-3 мм, затем для приготовления итальянской меренги воду соединяли с сахаром и варили сироп до температуры 118°С, яичные белки взбивали до пышной пены и вводили в нее тонкой струей горячий сироп. Полученную меренгу взбивали, пока она ее температура не понизилась до 37-40°С, далее в полученную массу вводили меренгу и перемешивали до достижения необходимой консистенции теста.

Затем тесто отсаживалось для выпекания в форме кружков диаметром 4-5 см, тестовые заготовки подсушивались 10 минут, а затем выпекались при температуре 140-145°С в течение 12-18 минут. После выпекания производилась сборка кондитерских изделий, для чего на одну выпеченную крышечку отсаживали отделочный полуфабрикат (шоколадный ганаж) и накрывали второй. Готовые изделия оставлялись на 8 часов для охлаждения при температуре 4±оС.

На следующем этапе исследований была произведена оценка органолептических показателей образцов (рис. 1.). Поскольку миндальные крышки являются полуфабрикатами, а не готовыми мучными кондитерскими изделиями, их органолептические показатели оцениваются после соединения с кремом. Органолептическая оценка проводилась «вслепую» по пяти бальной шкале, образцы окрашивались в разные цвета для визуального эффекта одинаковости, чтобы члены комиссии не были осведомлены в различии рецептур образцов для получения достоверного результата. Оценка показателей проводилась по пяти бальной шкале.

Рисунок 1 - Внешний вид образцов печенья макарон

DOI:10.23649/JAE.2023.37.8.2

В табл.  2, приведены результаты дегустационного анализа  кондитерских изделий.

Полученные результаты исследований показывают, что лучшими органолептическими характеристиками обладали  образец 2 и образец  3 (с добавлением пшеничной муки и жмыха тигрового ореха). Данные образцы имели равномерную консистенцию,  развитую пористость и мягкость, наименьшую крошливость, что подтверждает вид на изломе (рис. 1). У контроля и образца 1 отмечалась выраженная тягучесть и крошливость по сравнению с другими, что объясняется высоким содержанием жира в используемом сырье. По вкусу и запаху образцы не имели отличий и все получили балл 5,0.

Исследования, проведенные отечественными учеными по возможности использования тигрового ореха в технологии пищевых продуктов, показали его высокий биопенциал как ценного источника витамина Е и других макро и микро-нутриентов (содержание витамина Е в жмыхе сыти съедобной луговой   23,97 мг%)

Расчетные данные показывают, что в рецептурах контроля и образца 1 содержание витамина Е  в порции (30 г) составляет 17,3  и 17,2 мг% соответственно от уровня рекомендуемого суточного потребления. Использование пшеничной муки в рецептурах образцов 2 и 3 позволяет удешевить продукт более чем на 30%. При этом содержание витамина Е в образце 3 составляет 12,1  мг%, что позволяет при увеличении порции в 1,5 раза также говорить о функциональной направленности разрабатываемого продукта.

Дальнейшим этапом было исследование текстурных характеристик готовых миндальных крышечек в процессе холодильного хранения при температуре 4 ±2 оС, относительной влажности воздуха 75% в течение 7 суток.

Были проведены трехкратные измерения образцов. Метод исследования основан на определении усилия нагружения на инденторе при его внедрении в корпус образца при скорости движения (внедрения) 2,0 мм/с.

На рисунке 2 показано измерение и расчет различных параметров текстурного профиля образцов кондитерского изделия макарон на лабораторном анализаторе текстуры Brookfield СТ3.

Рисунок 2 - Измерение и расчет параметров текстурного профиля образцов кондитерского изделия

DOI:10.23649/JAE.2023.37.8.4

На рис. 3 приведены результаты измерений текстурных профилей образцов в процессе хранения, измеряемые показатели были рассчитаны с помощью программного обеспечения, поставляемого вместе с прибором, и выражены в соответствующих единицах и представлены в таблице 3.

Рисунок 3 - Изменение усилия нагружения на инденторе в зависимости от времени в образцах печенья макарон

DOI:10.23649/JAE.2023.37.8.5

Результаты проведенных исследований показали (рис. 3, табл. 3), что при хранении показатели пережевываемости всех образцов увеличиваются, т.е необходимо прикладывать больше усилий для расщепления исследуемого продукта до состояния, готового для его проглатывания. Увеличение данного показателя во всех образцах на 7 сутки холодильного хранения связано с уменьшением их массовой доли влаги.

Самые высокие значения данного показателя в процессе хранения установлены в образце 2, где в рецептурном составе присутствует смесь миндальной и пшеничной муки (44,67-53,15 H). В образцах 1 и 3 где в рецептуре введен жмых тигрового ореха диапазон значений составил 9,54-10,29 H и 13,73-19,97 H соответственно. Можно сделать вывод, что введение в рецептуру печенья макарон жмыха сыти съедобной луговой позволяет получить продукт более близкий к контрольному образцу, где в составе только миндальная мука.

Показатель адгезивность во всех модельных образцах имел низкие схожие значения в пределах допустимой погрешности в течение всего периода хранения. Что позволяет предположить, что при транспортировке готовых кондитерских изделий они не будут прилипать друг к другу, что даст наименьший процент брака.

Показатель индекс упругости показывает отношение упругой деформации к общей деформации испытываемой пробы. Установлено, что во всех образцах значение данного показателя к концу хранения возрастает, что вероятно, связано с процессами ретроградации крахмала и потерей гидрофильных свойств белков и полисахаридов. В образцах 2 и 3 отмечены более высокие значения данного показателя, что коррелирует с результатами дегустационной оценки, они характеризовались более мягкой структурой, более упругими свойствами, по сравнению с модельным образцом 1 и контролем, имеющих плотную структуру и излишнюю крошливость.

Самый высокий показатель прочности в начале хранения (1 сут. – 58,08 H) установлен в образце 3. В конце хранения установлено снижения данного показателя до 26,46 H. Самые высокие значения данного показателя в течение всего периода хранения отмечены в образце 2 (47,12-58,62 H).  Из полученных данных видно, что добавление пшеничной муки в рецептуру теста увеличивает прочность миндальных крышечек в процессе хранения.

Инструментальные методы оценки текстурных характеристик в настоящее время активно применяются при описании новых видов пищевой продукции для различных категорий потребителей, позволяя получить достоверные данные, характеризующие консистенцию продукта и провести корреляцию между сенсорной и приборной оценкой. Отечественными учеными ведутся исследования по изучению кондитерских масс (Муратова Е.А.

Из полученных экспериментальных данных видно, что на текстурные характеристики кондитерских изделий печенья макарон оказывают влияние природа и свойства рецептурных компонентов используемых видов муки и их смесей.

Установлено, что частичная замена миндальной муки в рецептуре макоронажа на смесь из купажа пшеничной муки и жмыха тигрового ореха позволяет улучшить текстурные характеристики кондитерских изделий в процессе их холодильного хранения, что позволяет прогнозируемо выпускать кондитерские изделия с высокими органолептическими характеристиками.

Таким образом, отмечена перспективность использования вторичных сырьевых ресурсов нетрадиционного растительного сырья отечественного производства для производства кондитерских изделий с доступной ценовой политикой для различных категорий потребителей.