Обоснование использования структурообразователей для повышения сохранности кондитерских изделий пенообразной структуры

Кондитерские изделия пенообразной структуры, такие как пастила и зефир, являются востребованными среди различных групп потребителей. Расширение ассортимента и рынков сбыта требует обеспечения качества таких изделий при их транспортировке, хранении, а также повышения их срока годности. Закономерности изменения показателей качества позволяют установить дополнительные требования к ним для повышения сохранности таких изделий. Процессы влагопереноса являются превалирующими при хранении кондитерских изделий пенообразной структуры и обуславливают их черствение или увлажнение. Поэтому необходимо оценить влияние различных факторов на показатели качества в процессе хранения зефира. Проведены исследования влияния различных структурообразователей, таких как агар, пектин, желатин, на направление и скорость процессов влагопереноса при хранении образцов зефира. Показана возможность применения метода инфракрасной спектроскопии для оценки качества структурообразователей при входном контроле. Массовая доля влаги зефира, изготовленного с использованием агара, за 10 недель хранения при температуре 18°C уменьшилась на 3,5%. За этот период массовая доля влаги зефира, изготовленного с применением пектина в качестве структурообразователя, уменьшилась на 2,5%, в то время как в зефире, приготовленном на основе желатина, массовая доля влаги снизилась только на 1,2%. Таким образом, добавление желатина позволяет уменьшить скорость влагопереноса ориентировочно в 2–3 раза. Низкая скорость влагопереноса зефира обусловлена влагоудерживающими свойствами белковой структуры желатина. Для прогнозирования скорости процессов влагопереноса в образцах зефира, изготовленных с использованием различных структурообразователей и хранившихся при различных температурах, рассчитаны коэффициенты диффузии. Наименьший коэффициент диффузии определен у зефира, изготовленного с добавлением пектина, а наибольший — у образца на основе желатина. Однако у зефира из желатина наблюдается самая низкая фактическая скорость влагопереноса, поскольку градиент активности воды минимальный — 7,6%. При повышении температуры хранения зефира, изготовленного с добавлением различных структурообразователей, с 18°C до 28°C скорость влагопереноса увеличилась. У зефира, произведенного на основе агара, этот показатель возрос в 2,7 раза; у образца из пектина — в 3,0 раза; у зефира на основе желатине — только в 1,5 раза. Полученные результаты позволяют прогнозировать риски изменений качества зефира в процессе хранения.

1. Кондратьев, Н. Б., Казанцев, Е. В., Осипов, М. В., Руденко, О. С., Белова, И. А. (2022). Прогнозирование срока годности зефира, глазированного шоколадной и кондитерской глазурями. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 6(390), 68–72. https://doi.org/10.26297/0579–3009.2022.6.15

2. Tan, J. M., Lim, M. H. (2008). Effects of gelatine type and concentration on the shelf-life stability and quality of marshmallows. International Journal of Food Science and Technology, 43(9), 1699–1704. https://doi.org/10.1111/j.1365–2621.2008.01756.x

3. Nepovinnykh, N. V., Klyukina, O. N., Kodatskiy, Y. A., Ptichkina, N. M., Yeganehzad, S. (2018). Study of the stability of foam and viscoelastic properties of marshmallow without gelatin. Foods and Raw Materials, 6(1), 90–98. https://doi.org/10.21603/2308–4057–2018–1–90–98

4. Казанцев, Е. В., Кондратьев, Н. Б., Руденко, О. С., Петрова, Н. А., Белова, И. А. (2022). Формирование пенообразной структуры кондитерских изделий. Пищевые системы, 5(1), 64–69. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-1-64-69

5. Delahaije, R. J. B. M., Lech, F. J., Wierenga, P. A. (2019). Investigating the effect of temperature on the formation and stabilization of ovalbumin foams. Food Hydrocolloids, 91, 263–274. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.01.030

6. Zhao, Y., Chen, Z., Li, J., Xu, M., Shao, Y., Tu, Y. (2016). Formation mechanism of ovalbumin gel induced by alkali. Food Hydrocolloids, 61, 390–398. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.04.041

7. Duan, X., Li, M., Shao, J., Chen, H., Xu, X., Jin, Z. et al. (2018). Effect of oxidative modification on structural and foaming properties of egg white protein. Food Hydrocolloids, 75, 223–228. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.08.008

8. Cui, R., Zhu, F. (2021). Ultrasound modified polysaccharides: A review of structure, physicochemical properties, biological activities and food applications. Trends in Food Science and Technology, 107, 491–508. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.11.018

9. Kontogiorgos, V. (2019). Polysaccharides at fluid interfaces of food systems. Advances in Colloid and Interface Science, 270, 28–37. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.05.008

10. Li, Z., Zheng, S., Zhao, C., Liu, M., Zhang, Z., Xu, W. et al. (2020). Stability, microstructural and rheological properties of Pickering emulsion stabilized by xanthan gum/lysozyme nanoparticles coupled with xanthan gum. International Journal of Biological Macromolecules, 165, 2387–2394. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.10.100

11. van den Berg, M. Jara, F. L., Pilosof, A. M. (2015). Performance of egg white and hydroxypropylmethylcellulose mixtures on gelation and foaming. Food Hydrocolloids, 48, 282–291. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.03.001

12. Periche, A., Heredia, A., Escriche, I., Andrés, A., Castelló, M. L. (2015). Potential use of isomaltulose to produce healthier marshmallows. LWT — Food Science and Technology, 62(1, Part 2), 605–612. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2014.12.024

13. Pertsevoy, F. V., Gurskyi, P. V., Vasylenko, P., Ladyka, V. I., Ianchyk, M. V., Krapivnytska, I. O. et al. (2021). Food technology using structurants: the monograph Kharkiv: Dissa+. Ukraine. 2021.

14. Yang, X., Li, A., Li, X., Sun, L., Guo, Y. (2020). An overview of classifications, properties of food polysaccharides and their links to applications in improving food textures. Trends in Food Science and Technology, 102, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.05.020

15. Tsykhanovska, I., Yevlash, V., Alexandrov, A., Alibekov, R. (2021). Influence of the mineral food nanoadditive “Magnetofооd” on the quality indicators of whipped confectionery products. BIO Web of Conferences, 30, Article 01022. https://doi.org/10.1051/bioconf/20213001022

16. Saboonchi, S., Mehran, A., Bahramizadeh P., Massoud, R. (July 17–18, 2021). Applications of modified starch in food. 3rd international congress on Engineering, Technology and Innovation, 1–8.

17. Zhao, Y., Cao, D., Shao, Y., Xiong, C., Li, J., Tu, Y. (2020). Changes in physicochemical properties, microstructures, molecular forces and gastric digestive properties of preserved egg white during pickling with the regulation of different metal compounds. Food Hydrocolloids, 98, 105281. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.105281

18. Iqra, R., Asma, T., Usmanghani, K., Aliya, R. (2019). Fourier transform infrared (ft-ir) spectroscopy of agar from red seaweeds of Karachi coast. International Journal of Biology and Biotechnology, 16(1), 59–63.

19. Кондратьев, Н. Б., Казанцев, Е. В., Осипов, М. В., Петрова, Н. А., Руденко, О. С. (2019). Исследование процесса влагопереноса в сырцовых пряниках с фруктовой начинкой, изготовленных с использованием различных видов модифицированного крахмала. Хранение и переработка сельхозсырья, 4, 35–46. https://doi.org/10.36107/spfp.2019.187

20. Попова, Д. Г., Резниченко, И. Ю., Табаторович, А. Н. (2020). Исследование влияния сроков хранения на показатели качества пастильных изделий. АПК России, 27(5), 853–859.

21. Кондратова, И. И., Томашевич, С. Е., Кононович, В. М., Шостак, Л. М. (2014). Исследование процессов черствения зефира, обогащенного пищевыми волокнами. Весці нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя аграрных навук, 2, 110–115.

22. Барсукова, И. Г. (2017). Разработка технологии пастильных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности и срока годности в низком ценовом сегменте. Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж: Воронежский государственный университет инженерных технологий. — 24 с.

23. Cebi, N., Durak, M. Z., Toker, O. S., Sagdic, O., Arici, M. (2016). An evaluation of Fourier transforms infrared spectroscopy method for the classification and discrimination of bovine, porcine and fish gelatins. Food Chemistry, 190, 1109– 1115. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.06.065

24. Кондратьев, Н. Б., Руденко, О. С., Осипов, М. В., Баженова, А. Е. (2022). Прогнозирование срока годности кондитерских изделий в условиях ускоренного хранения: обзор предметного поля. Хранение и переработка сельхозсырья, 4, 22–39. https://doi.org/10.36107/spfp.2022.354

25. Ergun, R., Lietha, R., Hartel, R. W. (2010). Moisture and shelf life in sugar confections. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 50(2), 162–192. https://doi.org/10.1080/10408390802248833