1. Введение
Общественное питание – сфера, в которой инновационный подход является основополагающим. С увеличением в регионы туристического потока перед предприятиями общественного питания стоит важнейшая задача по развитию гастрономического туризма. И одной из современных техник, применяемой в гастрономии, является молекулярная кухня, способная донести до потребителя ранее известные вкусы в новой форме и новых текстурах
[1][2][3][4]
Включение блюд с элементами молекулярной кухни позволяет удивить потребителя и придать неординарность популярным блюдам. Современный шеф-повар использует множество методов, способных придать обычному на вид продукту незнакомый внешний вид и текстуру, при этом сохранив вкус и аромат продукта.
Одна из наиболее простых техник, позволяющая получить нетрадиционную по консистенции продукцию – сферификация. В молекулярной кухне сферификация является приемом, позволяющим получить из вкусовых жидкостей съедобные сферы любого размера, которые могут подаваться как полноценное блюдо, являться его составляющим в виде гарнира или декором для коктейлей, десертов и др.
[5][6][7][8]
Сферы представляют собой вкусовые жидкости, заключенные в тонкую гелевую оболочку. Лучшими с точки зрения органолептических показателей являются сферы с тонкой и одновременно плотной оболочкой, которая практически незаметна во рту и позволяет «взрываться» заключенной внутри гранулы вкусовой жидкости, при этом является достаточно устойчивой и позволяет держать их форму
[6]
Существует два метода получения сфер: прямая сферификация и обратная сферификация. Однако одним из особенностей прямой сферификации является необратимое, быстрое гелеобразование сфер, в результате которого икринка полностью застывает за счет реакции альгината натрия с кальцием. Формообразование идет достаточно быстро, поэтому важное значение имеет разработка и обоснование технологических приемов получения сфер с плотной оболочкой без полного гелеобразования
[8]
Предварительные заготовки продуктов необходимы на профессиональных производствах и в ресторанах, так как они значительно ускоряют приготовление и отдачу блюд
В приготовлении блюд на предприятиях общественного питания и производства продуктов питания актуальны приемы сферификации для создания сфер из региональных ягод, например, морошки, облепихи, смородины, позволяющие познакомить потребителя с местной кухней, вне зависимости от сезонности. Одна из наиболее специфичных ягод, принадлежащая нескольким региональным кухням – облепиха, имеющая не только низкую кислотность, но и специфический химический состав.
В связи с вышеизложенным, целью работы являлось изучение влияния технологических факторов на прочность и хранимоспособность сфер.
2. Объекты и методы исследования
Объектами исследований являлись сферы, полученные методом прямой сферификации с использованием следующих основных видов сырья и материалов: облепиха замороженная (ТР ТС 021/2011, ТР ТС 022/2011, ГОСТ 33823-2016 Фрукты быстрозамороженные. Общие технические условия), лактат кальция (ГОСТ 31905-2012, ТР ТС 021/2011, ТР ТС 029/2012), альгинат натрия (ТР ТС 021/2011, ТР ТС 029/2012).
Все используемое сырье, материалы и образцы, полученные в ходе проведения эксперимента, соответствовали нормативной документации по требованиям безопасности.
Для изучения влияния технологических факторов на прочность сфер и их хранимоспособность были приготовлены образцы гранул методом прямой сферификации, который предусматривает внесение во вкусовой раствор (соотношение облепихового сока и воды – 1:1) цитрата натрия в качестве регулятора кислотности рН (массовая доля в растворе 0,8%), равномерное растворение альгината натрия (массовая доля в растворе 0,8%) в капсулируемой среде с помощью погружного блендера, выдерживание и охлаждение для удаления пузырьков воздуха, погружение капель в подготовленный раствор лактата кальция (1%) и выдерживание в нем полученных образцов сфер 1, 1,5 и 2 минуты (для обоснования времени выдерживания сфер в растворе). Полученные образцы сфер погружались в воду и нагревались до температуры 60, 65, 70, 75, 80, 85 и 900Missing Mark : supС. Для изучения влияния концентрации спирта было приготовлено 2 образца – икринки, нагретые до температуры 750Missing Mark : supС и без нагревания. Икринки погружались в спиртовые растворы (концентрация 10, 15 и 20 %) и выдерживались в нем 3, 5 и 10 минут.
Образцы икринок были заложены на холодильное хранение (температура хранения 3
Прочность гранул определяли по разработанной на кафедре Технологии продуктов питания ФГБОУ ВО КГТУ методике, в основе которой лежит определение значения величины упругости. Упругость вычисляли по формуле:
У=ξ0Missing Mark : sub/ξмMissing Mark : sub *100,
где ξ0Missing Mark : sub – значение мгновенной деформации, 10-3Missing Mark : sup м; ξмMissing Mark : sub – величина максимальной деформации, 10-3Missing Mark : sup м (через 3 минуты).
Математическая обработка полученных результатов проводилась при помощи программного пакета Microsoft Office 2016.
3. Основные результаты
При выборе вкусовой жидкости для капсулирования необходимо учитывать, что альгинатная оболочка формируется в растворе с рН среды выше 4,1. В качестве основного сырья для производства сфер используются, как правило, высококислотные овощные или фруктовые соки, рН доводится до значения 4,6-4,7 регулятором кислотности, например, цитратом натрия. В качестве сырья для получения вкусовой жидкости для модельных образцов была выбрана облепиха, являющаяся региональным сырьем Калининградской области. В составе содержится яблочная, лимонная, винная и другие кислоты, влияющие на рН сока, что относится к факторам, снижающим гелееобразование. Вкусовая жидкость для производства образцов представляла собой смесь облепихового сока и воды с соотношением 1:1 с рН 4,0. Для регулирования уровня кислотности во вкусовую жидкость добавлялся цитрат натрия, рН раствора составила 4,7.
Время выдерживания икринок в растворе лактата кальция является важным технологическим параметром, поскольку на данном этапе происходит формирование гелевой оболочки, позволяющей получить изделия идеальной формы без дальнейшего слипания и деформации. Однако в случае слишком долгого выдерживания может получиться икринка без жидкого центра, полностью превращенная в гель за счет связывания всех молекул альгината. В табл. 1 представлены данные значения величины упругости сфер в зависимости от времени выдержки их в растворе лактата кальция.
Влияние времени выдерживания сфер в растворе лактата кальция на их упругость
| Время выдерживания сферы в растворе, сек | Мгновенная деформация, 10-3Missing Mark : sup м | Максимальная деформация, 10-3Missing Mark : sup м | Упругость, % | Описание |
| 60 | - | - | - | Икринка не выдерживает нагрузку, оболочка разрывается |
| 90 | + | + | 60 | Икринка хорошо держит форму, в центре присутствовала вкусовая жидкость |
| 120 | + | + | 86 | Икринка хорошо держит форму, в центре присутствовала вкусовая жидкость |
| 150 | - | - | - | Икринка имела толстую гелевую оболочку, которая при раскусывании придавала ощущение кусочков желе, вкусовая жидкость в центре практически отсутствовала |
Из представленных в таблице данных видно, что при выдерживании икринки в растворе лактата кальция более 1,5 минут образовывались облепиховые сферы с прочной оболочкой и жидким центром. Образцы, выдержанные более 2,5 минут, не имели желаемых органолептических показателей и были исключены из эксперимента. Наилучшими показателями упругости обладали модельные образцы икринок, выдержанные в растворе лактата кальция 2 минуты. Поэтому данные образцы были использованы в дальнейшем для обоснования технологических решений, влияющих на хранимосопособность икринок и позволяющих использовать возможность отложенной подачи. На втором этапе было изучено влияние температурной обработки на их прочность в процессе нагрева (табл. 2) и дальнейшего хранения (табл. 3).
Влияние температуры нагревания сфер на их прочность
| Температура, 0Missing Mark : supС | Мгновенная деформация, 10-3Missing Mark : sup м | Максимальная деформация, 10-3Missing Mark : sup м | Упругость, % | Описание |
| без нагревания | + | + | 86 | Икринка хорошо держит форму, в центре присутствовала вкусовая жидкость |
| 60 | + | + | 77 | Оболочка икринки держит сферическую форму, разрыва не происходит |
| 65 | + | + | 80 | |
| 70 | + | + | 83 | |
| 75 | + | + | 87 | |
| 80 | + | - | 0 | Икринка не выдерживает нагрузку для определения максимальной деформации, оболочка разрывается |
| 85 | - | - | 0 | Икринка не выдерживает нагрузку, оболочка разрывается |
| 90 | - | - | 0 | Икринка не выдерживает нагрузку, оболочка разрывается |
Из представленных в табл. 1 и 2 данных видно, что при нагреве образцов прочность альгинатной оболочки уменьшается на 10,5%. Однако при дальнейшем нагревании до температуры 75
Образцы икринок, полученные по выше обоснованным режимам, были заложены на хранение. Изменение органолептических показателей образцов и упругости в процессе хранения представлены в табл.1, рис. 1 - 2.
Изменение упругости образцов в процессе хранения
Изменение органолептических показателей образцов в процессе хранения
| Срок хранения, сут | Образец | Органолептические показатели |
| 0 | Контроль | Икринка хорошо держит форму, в центре присутствовала вкусовая жидкость |
| Образец 1 | ||
| Образец 2 | ||
| 3 | Контроль | Оболочка икры размягченная, не держит сферическую форму, присутствует слабовыраженный запах брожения, внутри икринки присутствуют пузырьки воздуха |
| Образец 1 | Икринки хорошо держат форму, целые, выраженный облепиховый вкус и запах | |
| Образец 2 | Икринки хорошо держат форму, целые, ярко выраженный облепиховый вкус и запах | |
| 5 | Контроль | Оболочка икры размягченная, не держит сферическую форму, наблюдается разрыв оболочек, растворение образцов во вкусовой жидкости, выраженный запах брожения, внутри икринки присутствуют пузырьки воздуха. |
| Образец 1 | Икринки хорошо держат форму, целые, облепиховый вкус и запах неяркий | |
| Образец 2 | Икринки хорошо держат форму, целые, выраженный облепиховый вкус и запах | |
| 7 | Контроль | Практически все образцы растворились во вкусовой жидкости, ярко выраженный запах брожения (рис. 1 а) |
| Образец 1 | Икринки держат форму, целые, слабовыраженный запах брожения, внутри икринки присутствуют пузырьки воздуха (рис. 1 б) | |
| Образец 2 | Икринки держат форму, целые, запах облепиховый (рис. 1 в) |
Внешний вид образцов
Сферификация – один из приемов молекулярной кухни, позволяющий получить сферы из различных вкусовых жидкостей, которые в дальнейшем могут являться декором для украшения напитков и коктейлей, в состав которых входит спирт. Было изучено влияние концентрации спирта в растворе и время выдержки на плотность оболочек икринок и их органолептическое восприятие. Образцами являлись икринки, которые подвергались тепловой обработке (нагревание до 750Missing Mark : supС) и без нагревания (рис. 3)
Влияние массовой доли спирта и времени выдерживания на упругость икринок
4. Заключение
Изучено влияние технологических факторов на процесс сферификации сока облепихи. Определено, что тепловая обработка позволяет удлинить хранимоспособность сфер, что позволит использовать их в качестве заготовок для отложенной подачи. Показано, что оптимальная температура нагревания сфер, позволяющая получить икринки с оптимальными органолептическими показателями и прочной оболочкой составила 75
Изучено влияние концентрации спирта (10, 15 и 20%) и времени выдержки икринок из облепихи на их органолептические показатели и прочность, которое показало, что вышеупомянутые факторы не влияют на их прочность и позволяют сохранить присущую икринкам «взрываемость» во рту с вытеканием вкусовой жидкости из оболочки, что говорит нам о возможности применения сфер в качестве элементов декора в алкогольных напитках.