• No results found

View of Determining patterns in the formation of functional-technological properties of a fat-based semi-finished product in the technology of sponge cake products

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "View of Determining patterns in the formation of functional-technological properties of a fat-based semi-finished product in the technology of sponge cake products"

Copied!
37
0
0

Повний текст

(1)

УДК 641.5:663.347.8

DOI: 10.15587/1729-4061.2021.246006

Визначення закономірностей формування функціонально-технологічних властивостей напівфабрикату жирового в технології бісквітних виробів А. М. Дiхтярь, С. С. Андрєєва, Н. В. Федак, О. О. Гринченко, Є. П. Пивоваров

Розроблено технологію напівфабрикату жирового, який використовували в технології виробів із тіста бісквітного масляного. При комбінуванні олії ви- сокоолеїнового типу, воску бджолиного та моногліцериду, утворюється щіль- на емульсія «олеогель», яка здатна замінити жирову продукцію в технології борошняних виробів. Розроблений напівфабрикат жировий повністю відповідає технологічним функціям маргарину.

Встановлено доцільність використання олії соняшникової високоолеїнового типу (90,0 %), як основи для напівфабрикату жировог,о та раціональне процентне співвідношення органогеляторів (моногліцериду 7 % та воску бджолиного 3 %), що забезпечить отримання напівфабрикату жирового цільового призначення.

Визначено доцільність використання напівфабрикату жирового для вирі- шення двох завдань: впровадження напівфабрикату жирового, що містить олію соняшникову високоолеїнового типу та має ряд функціональних переваг здорового харчування. Розроблений напівфабрикат жировий може замінити масло вершкове в технології бісквіту масляного.

Встановлено, що використання напівфабрикату жирового забезпечує отримання виробів із бісквітного тіста, що характеризуються найбільшими значеннями питомого обʼєму та пористості. Використання напівфабрикату жирового дозволяє підвищити вихід готових виробів (упік знижується на 19,5 % порівняно з контрольним зразком до 18,4 %). Обґрунтовано параметри зберігання готових виробів із бісквітного тіста із використанням напівфабри- кату жирового. Встановлено, що інтенсивне вивільнення жиру починається з 7-ї доби зберігання готових виробів. Через 10 діб зберігання з експерименталь- них зразків бісквітів вивільняється у 2,0 рази менше жиру, ніж із контрольного зразка.

Розроблено технологію виробництва виробів із бісквітного тіста із вико- ристанням напівфабрикату жирового.

Ключовi слова: олiя високоолеїнова, напівфабрикат жировий, вироби із бі- сквітного тіста, віск бджолиний.

1. Вступ

Серед борошняної кондитерської продукції вагоме місце посідають ви- роби з бісквітного тіста, привабливі споживчі властивості яких зумовлюють по- стійний попит на них населення. Виробництво кондитерських виробів за остан- ні роки демонструє стійку динаміку зростання, що аналітики пов’язують зі збі- льшенням їх споживання. Особливе місце в групі борошняної кондитерської

Not

a reprint

(2)

продукції займають вироби, основою яких є бісквітний на-півфабрикат. Вони характеризуються привабливим зовнішнім виглядом, приємним смаком, арома- том та консистенцією.

За рівнем споживання кондитерські вироби посідають восьме місце в світі.

Більша частина з них припадає на борошняні кондитерські вироби (6 кг на ду- шу населення на рік), 41 % з яких становить продукція з бісквітного тіста. До- сить популярним бісквіт є у ряді європейських країн (Італії, Іспанії, Бельгії).

Найбільше його споживають в Бельгії (16 кг на душу населення у рік) при сере- дньому – в Європі 8,8 кг [1–3].

Поряд з цим, у виробництві бісквітного напівфабрикату існує ряд про- блемних питань, а саме підвищення якості та споживної цінності, розширення асортименту цієї продукції, ефективне використання потенціалу сировини, ін- тенсифікація технологічного процесу тощо.

Підвищення рівня конкурентоспроможності цієї продукції можливо за ра- хунок створення високоефективних технологій, що забезпечують високу якість виробів без збільшення їх собівартості.

Це визначає певні вимоги до інгредієнтного складу та технологій харчової продукції, які повинні бути інвестиційно привабливими та конкуренто- спроможними. Тому, повною мірою розповсюджується й на виробництво про- дукції із бісквітного тіста, зокрема масляного бісквіта, обсяги виробництва та споживання яких останнім часом суттєво зростають. Використання в її складі як жирового компонента масла вершкового, гідрогенізованих рослинних олій унаслідок високої вартості, незадовільного жирнокислотного складу, обмеже- ного терміну придатності продукції на їх основі не задовольняють вимогам ви- робників. Отже, доцільно розглянути питання значення жиру у технологічному процесі, враховуючи критерії: сировинний, фізіологічний, технологічний.

Маргаринова, кондитерська та інші галузі харчової промисловості мають значну потребу в жирах, що характеризуються вузьким діапазоном твердості, температур плавлення та інших структурно-механічних та фізико-хімічних хара- ктеристик. Так, наприклад, створення бісквітного напівфабрикату неможливо без використання твердих жирів з певними фізико-хімічними та структурно- механічними властивостями, в тому числі з використанням тропічних жирів (па- льмової, пальмоядрової та кокосової олій). Перед виробниками жирової продук- ції постає альтернатива: або для таких видів продукції застосовувати жири з ве- ликою кількістю транс-жирів, або використовувати тверді жири біогенного по- ходження доступні за ціною, тобто тропічні жири. Використання тропічних жи- рів дозволяє одержувати продукти з заданими характеристиками. Властивості жирової фази (в якості якої використовують, в тому числі, фракціоновані тропіч- ні жири) цих продуктів впливають на цілий ряд їх важливих показників, а саме термостабільність, блиск виробу, ламкість, твердість, тугоплавкість.

Одним із шляхів вирішення заміни транс-жирів є використання тропічних жирів в натуральному вигляді, використання окремих фракцій одержаних фізи- чними методами. У такому випадку виникає проблема значного вживання туго- плавких жирів. Це визначає необхідність їх заміни на рідкі рослинні олії. Однак проста заміна насичених жирів на рідкі олії у більшості випадків не дає бажано-

For reading

only

(3)

го результату. У звʼязку з цим виникає необхідність розробки проєкту техноло- гії напівфабрикату жирового для масляного бісквітного напівфабрикату.

2. Аналіз літературних даних та постановка проблеми

Питання поліпшення якості та харчової цінності бісквітних напівфабрика- тів потрібно вирішувати одночасно з проблемою подовження терміну зберіган- ня їх в свіжому вигляді. Під час зберігання бісквітів знижується їхня пружність і еластичність, підвищується твердість і крихкість, погіршується смак, що зу- мовлено змінами стану крохмалю і білків.

Асортимент продукції на основі бісквітного тіста досить широкий за раху- нок використання традиційної і нетрадиційної сировини [4]. Однак попит на бі- сквітну продукцію, незважаючи на розширення асортименту, залишається неза- доволеним, частково з-за трудомісткості виробничого процесу виготовлення цих виробів за традиційною схемою.

За своєю структурою бісквітне тісто – висококонцентрована дисперсія по- вітря в середовище, яке складається з яйцепродуктів, цукру, борошна, тому біс- квітне тісто відносять до пін. Дослідження з вишукування нових видів джерел екологічно чистої сировини, що має високі технологічні характеристики і воло- діє профілактичними властивостями, ведуться в різних напрямах. Більшість з них передбачає використання природних, в основному рослинних джерел сиро- вини, що містять поряд з незамінними харчовими речовинами інші цінні в фізі- ологічному відношенні мінорні і біологічно активні речовини.

В роботі [5], запропоновано технологію бісквітного тіста, яка передбачає додавання до рецептури різних видів борошна. Рецептура складає суміші пше- ничного борошна, борошна з макухи гарбуза, дині та розторопші у співвідно- шенні (80…50):(30…10):(20…10), що забезпечує поліпшення якості та консис- тенції виробів, подовжує терміни їхнього зберігання. Однак розглянутий спосіб удосконалення технології бісквітного тіста не знаходить широкого впрова- дження із-за відсутності сировинної бази окремих видів сировини.

В роботі [6] з метою управління безпечністю розроблених бісквітів з орга- нічної сировини за принципами системи НАССР, створені дві рецептури біскві- тів «Зимова насолода» та «Екзотик». Для приготування бісквітного напівфаб- рикату «Зимова насолода» використане борошно гречане органічне, імбир мо- лотий органічний, цукор кленовий органічний, яйця органічні, есенція м’яти органічна. Для приготування бісквітного напівфабрикату «Екзотик» використа- не борошно зі спельти органічне, конопляне борошно органічне, порошок ши- пшини органічний, цукор кокосовий органічний, яйця органічні, есенція на ос- нові лимону органічного. Встановлено, що розроблені продукти мають високі органолептичні властивості, а визначені мікробіологічні та токсикологічні по- казники безпечності готових виробів, не перевищують допустимих меж. Але залишилися невирішеними питання, пов'язані з пролонгування термінів збері- гання розроблених бісквітів.

Поліпшувачі консистенції застосовують переважно у виробництві харчо- вих продуктів, що мають нестійку консистенцію і гомогенну структуру. Пере-

Not

a reprint

(4)

важна більшість загусників і гелеутворювачів зі статусом харчових добавок ві- дноситься до класу полісахаридів (гліканів) [7].

В роботі [8] розроблено ряд технологій виробництва бісквітів за традицій- ною технологією із використанням ксантанової камеді, яка виступає стабіліза- тором і регулятором реології бісквітного тіста. Розробники замінили частину меланжу на яєчний порошок, змішаний з ксантановою камедю як вологоутри- мучі агенти. Таким чином, дана технологія дозволила подовжити термін прида- тності виробів на три доби. Але дана розробка, насамперед, надає виробам біо- логічної цінності та дієтичних властивостей, і меншою мірою покращує піноут- ворювальні властивості та стабілізує структуру бісквітного тіста.

Варіантом подолання відповідних труднощів може бути використання кса- нтанової камеді, альгінату натрію та гелланової камеді, які є найбільш пошире- ними харчовими добавками, які беруть участь у формуванні структуроутво- рення бісквітного тіста та володіють необхідними технологічними властивос- тями. Ці речовини здатні утворювати стійкі структуровані системи та покращу- вати структурно-механічні показники готових виробів [9].

В роботі [8] вивчено основні напрямки використання різних структуроут- ворювачів у харчових продуктах. Наведено дані щодо гелеутворюючої здатнос- ті яблучного пектину в порівнянні з ксантановою камеддю. Розглянуто можли- вість використання ксантанової камеді в технології виробництва борошняних кондитерських виробів, як агента, що уповільнює процеси ретроградації крох- малю. Це відбувається за рахунок білково-вуглеводної та білково-ліпідної взає- модії, що виникає при використанні ксантанової камеді та яєчного порошку в процесі замісу та випікання бісквітів. Встановлено, що бісквітні напівфабрика- ти, випечені з використанням ксантанової камеді, мають ніжну структуру та рі- вну поверхню випеченого напівфабрикату. Часткова заміна меланжу яєчним порошком і ксантаном сприяє більшій розсипчастості та ніжності виробів, не- значно позначаючись на пористості та висоті виробу. Збільшення кількості во- ди значно покращує якість бісквітного напівфабрикату. Проте, запропонована технологія знижує біологічну цінність готових виробів.

В роботі [10] наведено результати розробки технології бісквітних коржів з використанням модифікованих фруктоолігосахаридів. В роботі показано, що пальмітатні ефіри фруктоолігосахаридів (1…2 % від маси кексу) використову- ються як емульгатори, які покращують аерацію та емульгування компонентів, технологічно скорочують час приготування та покращують структурно- механічні властивості бісквітних коржів. Проте, у данному досліджені не про- аналізовано динаміку змін у розроблених виробах із бісквітного тіста під час зберігання. Крім того, емульгатор має пролонгові терміни зберігання, що вима- гає додаткового холодильного обладнання на виробництві.

Аналіз особливостей отримання бісквітного тіста [11–13] показує, що воно є складною піноподібною системою, яка здатна до швидкого руйнування і пот- ребує підвищення її стійкості. Це вимагає детального розгляду наукових прин- ципів зміни рецептурного складу та регулювання фізико-хімічних параметрів виробництва бісквітного напівфабрикату.

For reading

only

(5)

Враховуючи критичні точки та недоліки технологічного процесу виро- бництва бісквітного напівфабрикату, визначено основні напрями з розробки те- хнології бісквітного напівфабрикату:

– поліпшення піноутворювальної здатності і піностійкості маси, що збива- ється, для підвищення якості виробів;

– інтенсифікація процесу отримання піноподібної структури бісквітного тіста;

– зниження калорійності та підвищення біологічної цінності бісквітного напівфабрикату, надання йому дієтичних властивостей;

– розширення асортименту бісквітної продукції за рахунок регулювання її рецептурного складу;

– гальмування процесів черствіння і збільшення термінів зберігання виробів.

Жири регулюють ступінь набухання колоїдів борошна, адсорбуючись на поверхні колоїдних часток, послабляють взаємний зв'язок між ними і перешко- джають проникненню вологи, збільшуючи вміст рідкої фази тіста, внаслідок чого тісто стає пластичнішим. Таким чином, жири, зменшуючи набухання ко- лоїдів борошна, підвищують пластичність тіста, а готовим виробам надають шаруватість, розсипчастість, пористість. При збільшенні кількості жиру тісто стає більш рихлим та крихким. Тонкі плівки жиру і високий вміст його в тісті, забезпечуюють пористу і крихку структуру готових виробів.

Жирнокислотний склад жиру та його фізичний стан суттєво впливають на якість кондитерських виробів. Жири, що використовуються в технології конди- терських виробів, мають бути пластичними. Якщо температура плавлення жиру перевищує температуру тіста, то він залишається в тісті у вигляді твердих час- ток і його позитивний вплив на властивості тіста знижується. Використання рі- дких олій у бісквітному тісті призводить до підвищення густини тіста та як на- слідок до погіршення стуктурно-механічних властивостей готових виробів.

Враховуючи вищезазначене, встановлено, що перевагу мають жири, що збері- гають пластичність в широкому інтервалі температур.

Отже, обираючи жировий компонент для виробництва виробів із бісквіт- ного тіста, необхідно враховувати його функціонально-технологічні властивос- ті та правильно розраховувати його вміст. Серед найбільш вагомих показників є їх жирнокислотний склад (співвідношення насичених та ненасичених жирних кислот), що визначає твердість жиру, його пластичність та стійкість до процесів окиснення.

Якщо вміст насичених жирних кислот дуже високий, то тісто буде жорст- ким, а аерація буде низькою. І навпаки, якщо вміст насичених жирних кислот дуже низький, під час перемішування не відбувається насичення тіста повітрям, як результат отримаємо в’язку структуру тіста, а випечений виріб буде низької якості.

Скорегований жирнокислотний склад (вміст твердих частинок) і β´- кристалічна поліморфа показали, що забезпечують оптимальну температуру плавлення жиру [14]. Тобто, жир повинен бути пластичним, гладеньким, не зе- рнистим, тримати форму за кімнатної температури, але легко деформуватися при застосуванні сили.

Not

a reprint

(6)

Пластичність жиру – це функція жирнокислотного складу (вмісту твердих частинок) і кристалічної структури. Тобто, для забезпечення якості виробів із бісквітного тіста необхідною умовою при виборі жиру є помірний вміст твер- дих частинок і β´-кристалічна поліморфа, що зберігається в певному діапазоні температур. Не менш важливим показником якості жирів є їх стійкість до про- цесів окиснення під впливом технологічних факторів, що обумовлює термін зберігання готової продукції. Факторами впливу на ступінь окиснення жирів є жирнокислотний склад, наявність антиоксидантів, умови обробки та зберігання жировмісної сировини [15].

Отже, жир із збалансованими жирнокислотним складом (вмістом насиче- них і ненасичених жирних кислот), з певним вмістом антиоксидантів, твердих частинок і β´-кристалічної поліморфи є запорукою високої якості виробів із біс- квітного тіста та як наслідок здоров’я споживача.

На часі існує безліч рецептур приготування виробів із бісквітного тіста в яких використовують жирову сировину [16]. Найбільш поширеною жировою сировиною для виробництва бісквітного тіста є маргарин, шортенінг та спред, проте слід зауважити, що дані жири містять значну кількість насичених жирних або транс-жирних кислот. Численними дослідженнями встановлено негативний вплив останніх на організм людини. Тому, завданням сьогодення є мінімізація вмісту даних сполук в продуктах харчування. З цією метою фахівці все частіше надають перевагу рослинним оліям. Проте дана заміна не завжди є доцільною, оскільки безліч технологій не можливі без використання твердих жирів.

Тому харчова індустрія потребує пошуку і впровадження альтернативних видів жирів, що будуть характеризуватися високим вмістом ненасичених жир- них кислот, вітамінів, антиоксидантів та при цьому не будуть містити транс- ізомери жирних кислот.

Варіантом подолання відповідних труднощів може бути розробка та вико- ристання олеогелів (органогелів), концептуально нових продуктів, що відпові- дають вимогам здорового харчування.

Олеогель – це тривимірний, самостійний, термозворотній, безводний, в'яз- копружний гель. Органогелеві сітки можуть формуватися двома способами.

Перший – класичне формування гелевої сітки за допомогою полімеризації. Цей механізм перетворює вихідний розчин мономерів з різними реакційноздатними ділянками в полімерні ланцюги, які перетворюються в єдину з ковалентно- зв'язану сітку. За критичної концентрації (гель-точка) полімерна сітка стає до- статньо великою, так що в макроскопічному розкладі починає виявляти гелепо- дібні фізичні властивості: велику безперервну тверду сітку, з нерухомими та твердоподібними реологічними властивостями [17]. Однак олеогелі, які є «ни- зькомолекулярними геляторами», також можна розглядати як джерело утво- рення гелів за рахунок здатності до самоугруповування. Вторинні сили, такі як Ван-дер-Ваальса або воднева зв'язок, змушують мономери угруповуватися в нековалентно пов'язану сітку, яка зберігає органічний розчинник, і в міру зрос- тання сітки вона проявляє фізичні властивості гелю [18]. Обидва механізми ге- леутворення призводять до утворення гелів, які характеризуються як олеогелі.

For reading

only

(7)

Олеогелі є цікавими продуктами, які використовують для структурування харчових олій з метою одержання напівфабрикатів жирових цільового призна- чення [19].

Оскільки олеогеляція (утворення гелю) не викликає змін в жирнокислот- ному складі кінцевого продукту, не призводить до ізомеризації та утворення транс-жирів, данний метод є доцільним для розробки напівфабрикату жирового для бісквітного тіста. Разом з тим, слід зазначити, що кристалічна структура яка утворюється під час олеогеляції може забезпечити належні реологічні та орга- нолептичні властивості жирового напівфабрикату, а саме: однорідність тексту- ри, кремоподібність, м'якість, аерацію, пластифікацію, післясмак [20].

Авторами доведено доцільність використання оливкової олії у виробництві олеогелів, як джерела поліненасичених та мононенасичених жирних кис- лот [21]. Дана технологія передбачає виробництво олеогелів на основі оливко- вої олії, карнаубського воску та моногліцериду. Розроблені олеогелі можна ви- користовувати для намазування на хліб, як альтернативу маслу вершковому чи маргарину, з метою поширення нової форми споживання оливкової олії. Необ- хідно зазначити, що авторами не досліджено доцільність використання даного олеогелю в технології кондитерських виробів. Крім того, дана технологія ускладнюється тим фактором, що карнаубський воск – імпортована сировина.

Основні вимоги, які висуваються до олії [22, 23], як основи жирового напі- вфабрикату:

– безпечність;

– доступність;

– ефективність;

– низька ціна.

Авторами досліджено реологічні властивості моногліцеридів оливкової олії в олеогелі, зокрема деформацію олеогелю, встановлено граничну напругу зсуву [24]. Аналіз морфології моногліцеридів оливкової олії в олеогелі виявив голчасті кристали з довжиною 5…15 мкм [25]. Олеогель оливкової олії також був виготовлений з поперечним зв'язком β´-лактоглобуліну, стабілізатором емульсії олія-у-воді. Встановлено, що домішки в оливковій олії зумовлюють ін- дигенне перехресне зшивання з білком, що запобігає регідратації білка.

В роботі [26] було здійснено порівняльну характеристику олеогелю з моно- та дигліцеридами. Було показано, що бажані макроскопічні властивості можуть регулюватись відповідно до концентрації олеогелятора, тоді як динамічні мо- дулі можуть бути змінені шляхом модифікації співвідношення суміші насиче- ної і ненасиченої жирної кислоти.

Авторами роботи [27] досліджено властивості олеогелю на основі оливко- вої олії з додаванням різної кількості полікозанолу (суміші довголанцюгових спиртів, вилучених із рослинних восків) та різних умов темперування. Було по- казано, що початкова температура кристалізації зростає нелінійно з концентра- цією полікозанолу, і розроблена фрактальна модель з метою вивчення змін да- ної системи під час зберігання в залежності від концентрації олеогелятора. В роботі [27], розробили олеогель на основі оливкової олії та полікозанолу з до-

Not

a reprint

(8)

даванням ферулової кислоти як активного агенту. Дослідження з перетравлен- ності in vitro довели добре засвоювання та виведення з організму олеогелів.

Насичені моногліцериди вивчаються як олеогелятори в різних оліях. Ана- логічним чином, детально вивчено додавання карнаубського воску (Е 903) у мі- німальній кількості 3…5 % для гелеутворення, який було використано як орга- ногелятор у салатній олії [15] та в соєвій олії [28].

Аналітичними дослідженнями встановлено [29], що до складу олеогелів входять органогелятори, зокрема жирні спирти, насичені жирні кислоти, гідро- ксиди жирних кислот, моногліцериди, лецитин, воски та ефіри воску, деякі по- лімери та інші сполуки.

Для використання в харчовій промисловості олеогель повинен бути харчо- вим, безпечним, ефективним за найменших концентрацій, доступний і за низь- кою ціною. Серед інших, найкраще даним параметрам відповідають рослинні та тваринні воски [30].

Авторами роботи [31] досліджено можливість використання олеогелів в рі- зних продуктах харчування, зокрема і в кондитерських виробах як альтернати- вної заміна шортенінгу чи маргарину. Також було досліджено перспективи ви- користання олеогелю з використанням моногліцеридів порівняно з універсаль- ним шортенінгом у виробництві печива. Дані дослідження показали, що якість печива вище на основі шортенінгу порівняно з печивом на основі олеогелю з використанням моногліцеридів.

Іншими авторами [32] досліджено перспективи використання емульсії на основі олії-води-целюлози в технології виробництва печива. Встановлено, що дана технологія за умови використання емульсії на основі олії-води-целюлози дозволяє знизити рівень жирової сировини на 33 %, але під час дегустації зраз- ки печива на основі емульсії мали низьку оцінку в порівнянні з контролем.

В роботі [33] досліджено структурно-механічні та органолептичні власти- вості зразків печива на основі рідких жирових гідрохлороїдних сумішей. Було встановлено, що зразки печива на основі суміші олії з ксантаном характеризу- ються більшою еластичністю та стійкістю до кришіння. Крім того, печиво на основі маргарину і суміші олії з ксантаном мають високу сенсорну оцінку.

Авторами [34] досліджено перспективи заміни в технології бісквіту марга- рину на емульсію (соняшникова олія, вода і целюлоза). Зазначено, що додаван- ня емульсії в мінімальній кількості призводить до підвищення деформації і структурної стабілізації тіста.

Також, досліджено перспективи використання олеогелю в якості альтернати- вного структуроутворювача в тісті для бісквітів. Встановлено, що зразки на основі олеогелів не відрізняються від контролю і мають високі показники якості [35].

Визначено [36], що реалізація технологічного процесу виробництва виро- бів із бісквітного тіста суттєво залежить від технологічних властивостей жиро- вого компоненту, який впливає на харчову цінність, реологічні, структурно- механічні та фізико-хімічні властивості готових виробів. Також аналітично встановлено, що на сьогоднішній день обмежений асортимент жирів та жиро- вих продуктів, які не містять транс-жири. Разом з тим визначено, що перспек- тивним сегментом жирових продуктів є олеогелі.

For reading

only

(9)

Як було вищезазначено, дослідженням механізму утворення олеогелів бу- ло присвячено багато робіт. Проте, не існує олеогелю, призначеного для вико- ристання у технології бісквітного тіста. Все це дає підстави стверджувати, що доцільним є проведення дослідження, присвяченого розробці цільового жиро- вого напівфабрикату (олеогелю) для виробів із бісквітного тіста.

3. Мета та задачі дослідження

Метою дослідження є визначення закономірностей формування функціо- нально-технологічних властивостей напівфабрикату жирового, що дасть мож- ливість його використання в технології бісквітних виробів.

Для досягнення поставленої мети, необхідно вирішити наступні задачі:

– науково обґрунтувати технологічні параметри виробництва напівфаб- рикату жирового для виробів із бісквітного тіста;

– дослідити фізико-хімічні показники модельних зразків бісквітного напі- вфабрикату із використанням напівфабрикатів жирових;

– розробити рецептурний склад та технологічну схему виробництва виро- бів із бісквітного тіста із використанням напівфабрикату жирового.

4. Матеріали і методи досліджень В дослідженнях використовували:

– олію соняшникову високоолеїнового типу (ОСВТ) за ТУ У 15.4- 13304871-007:2006; віск бджолиний (ВБ);

– моногліцерид (МГ);

–жировий напівфабрикат на основі олії соняшникової високоолеїнового типу, – воску бджолиного та моногліцериду;

– модельні зразки: бісквітне тісто з використанням розробленого напівфа- брикату жирового та маргарину (контроль);

– випечений напівфабрикат із бісквітного тіста з використанням розробле- ного напівфабрикату жирового (олеогелю);

– випечений напівфабрикат із бісквітного тіста з використанням маргарину;

– готові вироби із бісквітного тіста з використанням розробленого напів- фабрикату жирового (олеогелю).

Новий жировий напівфабрикат (олеогель) одержували на основі олії соня- шникової високоолеїнового типу, як структуроутворювач використовували бджолиний віск та моногліцерид. Одержаний олеогель за органолептичними показниками характеризувався термозворотністю.

Сировина, що використовувалась для виробництва напівфабрикатів та го- тових виробів із бісквітного тіста з використанням жирового напівфабрикату, відповідала вимогам діючої нормативної документації.

З метою визначення структурно-механічних властивостей бісквітного тіста та випечених з нього виробів, зразки тіста готували з додаванням маргарину (конт- роль) та нового напівфабрикату жирового, дотримуючись однієї технології.

Відбір проб для досліджень проводили відповідно З ГОСТ 23676–79, ГОСТ 5904–82, ГОСТ 5471–83, ДСТУ ISO 5555:2003, ДСТУ 4349:2004 (ISO 5555:1991, NEQ).

Not

a reprint

(10)

Температуру плавлення внутрішнього жиру визначали шляхом поступово- го плавлення застиглого в капілярі жиру з фіксацією температури розплавлення жиру.

Вміст твердих фракцій жиру в модельних зразках олеогелів та маргарину визначали за допомогою Minispec Bruker ЯМР-аналізатор mq20 (BrukerOptics, Inc.). Для цього зразки спочатку повністю розплавляли на водяній бані за тем- ператури 90 °C, потім по 3,5 мл кожного зразка відбирали в ЯМР-пробірки і охолоджували на водяній бані за температури 0 °C протягом 1 год. Після цього пробірки охолоджували за температури 20 °C протягом 30 хв та фіксували дані.

Жироутримуючу здатність розраховували за формулою:

 

в

ЖУЗ 100 %,

в с

а

  

де а – маса порожньої центрифужної склянки, г;

в – маса склянки із зразком після центрифугування і зливання рідини, г;

с – маса склянки із дослідним зразком рослинного походження і жиром (молочного або рослинного) перед центрифугуванням, г.

Визначення пероксидного числа зразків проводили згідно ДСТУ ISO 3960- 2001. Сутність методу полягає в розчиненні визначеної маси олії в суміші роз- чинників з подальшим титруванням існуючих гідропероксидів розчином ті- осульфату натрію. З подальшою обробкою результатів та визначення перекис- ного числа олії (ПЧ), ммоль/кг, визначають.

0

1000

V V c,

X m

  

V – об’єм розчину тіосульфату натрію в основному досліді, см3 ;

V0 – об’єм розчину тіосульфату натрію в контрольному досліді, см3 ; с – концентрація розчину тіосульфату натрію, моль/дм3;

m – маса дослідної проби, г.

Визначення густини зразків олії проводили згідно з ДСТУ 4633:2006.

Фізико-хімічні властивості випечених виробів із бісквітного тіста. Колір поверхні і мʼякушки зразків бісквіту визначали на колориметрі HunterLab UltraScan XE, США.

Визначення вмісту жиру у випеченому бісквітному напівфабрикаті здійс- нювали за ДСТУ 7577:2014. Суть методу полягає в екстракції жиру із продукту органічним розчинником в апараті Сокслета, випаровуванні розчинника й ви- значенні маси екстрагованого жиру або знежиреного залишку з подальшим об- численням масової частки жиру у відсотках.

Ступінь міграції жиру (СМЖ) із зразків визначали відповідно до стандартної методики [24, 30]. Зразки випеченого бісквітного тіста були поміщені в циліндри- чні ємності (діаметром 60 мм) з фільтрувальним папером (діаметром 110 мм). Кі- лькість жиру, втраченого кожним зразком, визначали за різницею у масі фільтру-

For reading

only

(11)

вального паперу до та після розміщення на ній протягом 1, 7 та 10 днів після при- готування зразків при 20 °C. Експеримент проводили у чотириразовій кратній по- вторюваності, після чого визначали середнє значення із стандартною похибкою.

Ступінь міграції жиру (СМЖ) визначали у % (г жиру/100 г зразка бісквіту).

Для визначення кількості насичених та ненасичених жирних кислот засто- совували метод визначення жирнокислотного складу, який ґрунтувався на пе- ретвореннi триглiцеридiв жирних кислот у метиловi ефiри жирних кислот i га- зо-хроматографiчному аналiзi останнiх.

Дослідження проведено на ротаційному віскозиметрі «Реотест-2» на сис- темі циліндрів S, S3 за температури 20 °C. Напругу зсуву і в’язкість розраховано за формулами для відповідних значень швидкості зсуву.

Напругу зсуву τr визначено:

r z a,

  

де z – константа циліндра, дин/см2;

а – значення поділки шкали на приладі.

Ефективну в’язкість η визначено:

100,

r

Dr

  

де η – ефективна в’язкість, Паꞏс;

τr – напруга зсуву, дин/см2 ; Dr – швидкість зсуву, сек-1.

Коефіцієнт формостійкості модельних систем випечених виробів із біскві- тного тіста з використанням різних жирових основ за зміни рецептурних ком- понентів вимірювали наступним чином. Зразки, що досліджувалися, формували у вигляді циліндру висотою 1ꞏ10-2 м з діаметром рівним висоті, та досліджували зміну висоти відносно діаметра (тобто здатність утримувати форму) впродовж 5×60 с. Коефіцієнт формостійкості розраховували як відношення висоти зразка до його діаметру.

Вологість випечених напівфабрикатів визначали методом висушуванням до постійної маси.

Масу напівфабрикатів визначали зважуванням на технічних вагах з точніс- тю до 0,01 г.

Об’єм напівфабрикатів знаходили шляхом занурення зразку у мірний ци- ліндр, який заповнений пшоном – з різниці об’єму пшона зі зразком та чистого пшона.

Питомий об’єм (Vпит, см3/г) зразків випечених із бісквітного тіста розра- ховували:

пит V ,

Vm см3

Not

a reprint

(12)

де V – об’єм зразку, см3, m – маса зразку, г.

Визначення пористості зразків здійснювали за стандартною методикою за допомогою прилада Журавльова (згідно з ГОСТ 5669-96*). З м'якушки шматка на відстані не менше 1 см від кірок роблять виїмки циліндром приладу, для цього гострий край циліндра, попередньо змащений рослинною олією, вводять обертальним рухом у м'якуш шматка. Заповнений м'якушкою циліндр уклада- ють на лоток так, щоб його обідок входив у проріз, який знаходиться у лотку.

Потім бісквітний м'якуш виштовхують з циліндра втулкою, приблизно на 1 см, і зрізають його на краю циліндра гострим ножем. Відрізаний шматочок м'якуш- ки видаляють. Залишившись в циліндрі м'якуш виштовхують втулкою до стінки лотка і також відрізають біля краю циліндра.

Для визначення пористості зразків роблять три циліндричні проби об'ємом (27±0,5) см3 кожна. Підготовлені проби зважують одночасно.

Пористість П, % обчислюють:

П 100,

V m p V

 

де V– загальний об’єм виїмок зразків, см3; m – маса виїмок, г;

p – щільність без пористої маси м'якуша.

Вологість тіста визначали методом висушування до постійної маси за фор- мулою [84]:

a бв

100,

W а

  

 %,

де а – маса бюкси з наважкою до висушування, г;

б – маса бюкси з наважкою після висушування, г;

в – маса порожньої бюкси, г.

Упікання виробів розраховували:

т. г.в.

т.

У ,

100

М М

М

 

 %, де У – упікання, %;

Мт – маса тіста, г;

Мг.в. – маса готового виробу.

Усушку напівфабрикатів розраховували:

For reading

only

(13)

с.в. з

с.в.

У ,

с 100

М М

М

 

 %, де Ус – усушка, %;

Мс.в. – маса свіжовипеченого напівфабрикату, г;

Мз – маса напівфабрикату, який зберігався, г.

Формостійкість характеризується величиною відношення висоти (Н) до ді- аметру (D). Діаметр та висоту напівфабрикатів визначали за допомогою мірної лінійки з міліметровими поділеннями. Для цього напівфабрикат розрізали по діаметру на дві рівні частини і вимірювали висоту та діаметр цих частин за найбільшими місцями розрізу.

Структурно-механічні властивості (твердість і адгезію) зразків напівфаб- рикату жирового визначали за допомогою аналізатору текстури TA-XT2i (Stable Microsystems, Surrey, Великобританія) оснащеного блоком і конічним акрило- вим зондом з кутом 45° та експоненту текстури v.6.1.1.0 програмне забезпечен- ня (Stable Microsystems) [21].

За допомогою пенетрометра «Labor» визначали стискання, пружність, пла- стичність м'якуша розроблених зразків випечених виробів із бісквітного тіста.

Дослідження проводилися з постійним зусиллям пенетрації (визначалась гли- бина занурення).

На основі даних розраховували граничну напругу зсуву (σ0) незруйнованої структури за формулою Ребіндера:

0 m g2 ,

k h

  

де m – маса індентора і стержня приладу, кг;

g – прискорення вільного падіння, м/с2; h – глибина занурення конуса, м;

k – константа індентора.

Органолептичну оцінку якості нового напівфабрикату жирового та виробів із бісквітного тіста на його основі здійснювали аналітичними методами та ме- тодом профільного аналізу. Метод профільного аналізу полягає у використанні набору описових термінів (дескрипторів) для оцінювання окремих органолеп- тичних показників продукту (запаху, консистенції, смаку тощо) за схемою: ви- значення характерних ознак показників, ступеня їх інтенсивності, порядку ви- явлення. Шляхом кількісної оцінки величини обраних дескрипторів за заданою шкалою будували профілі органолептичних показників у вигляді діаграми.

5. Результати дослідження технологічних властивостей напівфабрика- ту жирового для виробів із бісквітного тіста

5. 1. Обґрунтування технологічних параметрів виробництва технології напівфабрикату жирового для виробів із бісквітного тіста

Not

a reprint

(14)

З метою визначення оптимальної жирової основи (рослинної олії) для роз- робки жирового напівфабрикату, вважали за доцільність здійснити порівняльну характеристику рослинних олій.

Оскільки в якості основи для олеогелів здебільшого використовують олив- кову олію, вважали за доцільне обрати олію з подібними до неї властивостями і провести їх порівняльну характеристику. Для цього обрали олію соняшникову високоолеїнового типу та соняшникову рафіновану дезодоровану (ОСРД).

Результати дослідження фізико-хімічних показників наведено в табл. 1.

Таблиця 1

Порівняльна характеристика складу та фізико-хімічних показників олій

Фізико-хімічні показники

Найменування олії

ОСВТ [37] ОСРД [37] Оливкова олія [37]

Густина ρ, кг/м, за t=20±2 °C 915…920 915…918 916…918 В’язкість η, Па⸱с, за t=20±2 °C 0,0180±0,0009 0,0175±0,0009 0,0180±0,0009

Температура застигання t, °C 0…–6 –16…–19 0…–6

Йодне число, ЙЧ, % I2 105±5 119±6 89,9±5

Кислотне число, КЧ, мг KOH/г 0,112±0,003 0,330±0,009 0,198±0,006 Пероксидне число, ПЧ, ммоль ½ О/кг 0,83±0,02 2,00±0,06 0,98±0,03

Число омилення, ЧО, мг KOH 184…194 186…194 185…200 Тіобарбітурове число, Тб.Ч, мг

МА/1000 г, за довжини хвилі λ=535±10 нм,

0,0100±0,0003 0,0200±0,0006 0,0100±0,0003 Коефіцієнт екстинції, E1cм1% 3,00±0,09 3,60±0,10 4,20±0,12

З табл. 1 видно, що ОСВТ дуже схожа з оливковою олією за своїми фізико- хімічними властивостями та жирнокислотним складом, що підтверджують дані табл. 2.

Таблиця 2

Жирнокислотний склад олій

Наймену- вання олії

Вміст жирних кислот, % пальмі-

тинова С16:0

пальмі- толеїно- ва С16:1

стеа- ринова

С18:0

олеїно- ва С18:1

ліноле- ва С18:2

ліноле- нова С18:3

ей- козенова

С20:0

бегенова С22:0 ОСРД 6,83±

±0,34 0,140±

±0,005 3,68±

±0,18 25,44±

±1,27 62,61±

±3,13 0,190±

±0,005 0,150±

±0,005 0,70±

±0,02 Оливкова

олія [39]

11,53±

±0,57

0,76±

±0,02

2,63±

±0,13

70,77±

±3,53

9,98±

±0,50

0,76±

±0,02 >0,01 0,160±

±0,005 ОСВТ 3,93±

±0,11

0,180±

±0,005

2,82±

±0,08

89,3±

±2,7

2,00±

±0,06

0,30±

±0,009

0,50±

±0,01

0,70±

±0,02

Експериментальні зразки олій відрізнялися, головним чином, вмістом па- льмітинової (С16:0), стеаринової (С18:0), олеїнової (С18:1) та лінолевої (С18:2).

При цьому ОСВТ містить на 7,6 %, а ОСРД (контроль) на 4,7 % менше пальмі- тату від оливкової олії. Вміст тригліцеринів стеаринової кислоти найвищий у

For reading

only

Посилання

СУПУТНІ ДОКУМЕНТИ

The experiment was carried out as follows: powders from ginger root and sea buckthorn were added to the composi- tion of minced camel meat and internal camel fat in different

In order to determine the feasibility of using the semi-finished fat-based product (oleogel) in the production of sponge-cake batter products, we investigated the

The purpose of this study is to determine the effect of protective barrier coatings based on collagen with extracts from plant-based raw materials on the dynamics of

Since the proposed additive (chia seed meal) is planned to be used subsequently as a cryoprotector in the technology of meat and meat-based minced semi-finished

The introduction of functional blended pasty fruit and veg- etable semi-finished products in the confectionery formulation, using the example of marshmallow, would ensure obtaining

Asymmetry of enterprise development is a continuous, regular, constant process of changing the qualitative and quantitative state of the enterprise due to the formation of

The index of the total density of the c-Fos protein in the rats that were un- der the conditions of a light stimulation was lower by 55.3% in the day-time and by 44.1% at night than

We can try to find a flexible model of distribution which also better models the intervals of lowest and highest incomes using quantile functions.. Modelling of net income

entrepreneurial type – critical and strategic thinking, leadership and partnership, digital competence, and the like; – the introduction of distance learning as a self-sufficient

make it difficult to compare the new user with existing ones and to find similar characteristics in them [5]. The situation of artificial distortion of rating of

Post-industrial economy or knowledge economy is not the highest degree of economic science. New concept of smart economy is being reflected in the numerous works of

classical organizations are ‘broken’ and abolished as well as the traditional boundaries between business systems, organizations and environment; there is a higher level of

They occupy a less competitive position of LLC Crystal Asset Management AMC with a share of assets in the market of 3.51%, LLC AMC Budkepital with a share of assets in the market

Moreover, between cycles of life needs and production there is a close relationship that allows the use of historical dynamics of change in time of production and the needs

Analysis of all known publications devoted to the design of telecommunication devices and systems and sub- terahertz range using microwave photonics technology and electronics, made

In the complex research aimed at the solution of the question about possibility and feasibility of using collagenase nutrition in meat production technology,

It is determined that the structure of natural min- erals and their location in the dermis affects the degree of absorption of biocide by a semi-finished product: the

The aim: To determine the structure of acute injuries of temporary and permanent frontal teeth in children, to analyze the applied diagnostic and treatment measures for acute

According to various indicators, the volume of the shadow economy in Ukraine amounted to 54 % of GDP in 2015 (Conditions, 2016; Ministry of Economic Development and Trade of

The effect of measurement speed and point density during roughness measurement on the areal roughness was investigated using a confocal chromatic sensor.. Keywords:

Determining the effect of a filler on the properties of composite materials based on polytetrafluoroethylene for the tribological conjugations in machines and mechanisms.. In the

Much as in the situation with a complex index of technological product quality change, the developer of the technology reasoning from the level of micro-and

Підтверджена доцільність використання гідроколоїдів для емульгування і гомогенізації емульсій типу «М/В» та встановлено, що