JELLY-FRUIT MARMALADE OF HIGH NUTRITIONAL VALUE WITH JUICE FROM SAND BUCKTHORN BERRIES
Rubrics: FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY
Authors:
1.
Voronezh State University of Engineering Technologies
2.
Voronezh State University of Engineering Technologies
3.
Voronezh State University of Engineering Technologies
Type:
Article
Pages:
from 50
to 54
Status:
Published
Received:
23.10.2017
Accepted:
23.10.2017
Published:
23.10.2017
Subject area:
UDK 664.143/664.858.8
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Language:
Russian
Keywords:
Jelly-fruit marmalade, sand buckthorn juice, fructose, molding, increased nutritional value
Abstract (English):
The development of new types of marmalade products using non-traditional types of plant raw materials containing an increased amount of vitamins, macro and microelements, and dietary fiber is promising and actual. A method for producing jelly- fruit marmalade on agar and fructose with the addition of sand buckthorn juice formed with the method of "syringing" into the barrier film has been proposed. A unified marmalade recipe "Jelly-fruit" has been taken as a control sample, in which apple puree has been replaced by sand buckthorn juice, sugar and molasses to fructose in terms of dry matter. The influence of formulation components on the quality indices of jelly masses has been evaluated. When adding fructose and sand buckthorn juice the elastic strength decreases by 9 kPa. Samples on fructose have lower effective viscosity than samples on sugar which positively affect the process of molding with the method of "syringing". According to the organoleptic characteristics this marmalade has pleasant taste, smell, original color, gelatinous consistency. The content of antioxidant activity in finished products has been determined. This index is 9 times higher than that in the control sample. Fruit jelly is packed in three kinds of films: metalized, polyethylene, polyvinyl chloride. The products stored in the metalized film for 6 months have the best microbiological indices. Marmalade has an increased nutritional value concerning the content of minerals: potassium, sodium, magnesium, phosphorus, and iron and vitamins: A, C, E, PP and B group.
The development of new types of marmalade products using non-traditional types of plant raw materials containing an increased amount of vitamins, macro and microelements, and dietary fiber is promising and actual. A method for producing jelly- fruit marmalade on agar and fructose with the addition of sand buckthorn juice formed with the method of "syringing" into the barrier film has been proposed. A unified marmalade recipe "Jelly-fruit" has been taken as a control sample, in which apple puree has been replaced by sand buckthorn juice, sugar and molasses to fructose in terms of dry matter. The influence of formulation components on the quality indices of jelly masses has been evaluated. When adding fructose and sand buckthorn juice the elastic strength decreases by 9 kPa. Samples on fructose have lower effective viscosity than samples on sugar which positively affect the process of molding with the method of "syringing". According to the organoleptic characteristics this marmalade has pleasant taste, smell, original color, gelatinous consistency. The content of antioxidant activity in finished products has been determined. This index is 9 times higher than that in the control sample. Fruit jelly is packed in three kinds of films: metalized, polyethylene, polyvinyl chloride. The products stored in the metalized film for 6 months have the best microbiological indices. Marmalade has an increased nutritional value concerning the content of minerals: potassium, sodium, magnesium, phosphorus, and iron and vitamins: A, C, E, PP and B group.
Keywords:
Jelly-fruit marmalade, sand buckthorn juice, fructose, molding, increased nutritional value
Jelly-fruit marmalade, sand buckthorn juice, fructose, molding, increased nutritional value
Важной задачей улучшения состояния здоровья населения является создание обогащенных продук- тов питания функционального назначения повы- шенной пищевой ценности. Вырабатываемый ассортимент функциональных пищевых продуктов в нашей стране ограничен. На сегодняшний день вырабатываемые конди- терские изделия часто не соответствуют нормам здорового, сбалансированного питания. Приоритетное направление кондитерской от- расли - поиск новых растительных источников, биологически активных веществ, разработка техно- логий кондитерских изделий, обеспечивающих ISSN 2313-1748 Food Processing: Techniques and Technology. 2017. Vol. 46. No. 3 население продуктами повышенной пищевой цен- ности [3]. Разработка новых видов изделий, в том числе мармелада, с использованием нетрадиционных ви- дов растительного сырья, содержащего в своем составе повышенное количество витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых волокон - актуальная задача [1]. В качестве фруктового наполнителя выбран об- лепиховый сок, содержащий углеводы, жиры, бел- ки, пищевые волокна, органические кислоты, фла- воноиды, катехины, стерины, кумарины, витамины А, С, Н, РР, группы В, β-каротин, минеральные ве- щества - калий, кальций, фосфор, кремний, железо, титан, цинк и др. Урсуловая кислота, входящая в состав сока, ускоряет заживление ран, снимает вос- палительные процессы; олеиновая - способствует нормализации циркуляции крови; янтарная - нейтрализует воздействие на организм антибиоти- ков, радиации, стрессов. Сок оказывает благотворное влияние на общее состояние организма, усиливает выделение желчи, пищевых ферментов [2, 7]. Сахарозаменителем выбрана фруктоза. Этот моносахарид играет важную роль в энергетическом обмене организма человека. Особенностью ее как пищевого продукта является то, что фруктоза сла- ще сахарозы в 1,8 раза и усваивается быстрее. В отличие от других углеводов фруктоза может при- нимать участие во внутриклеточном обмене без участия инсулина и не стимулирует его образова- ние, поэтому широко применяется в продуктах дие- тического и диабетического питания людей, стра- дающих сахарным диабетом. Для достижения достаточного уровня сладости продуктов ее можно использовать в меньшем коли- честве, снижая, тем самым, потребление сахара. Преимуществом фруктозы в сравнении с други- ми заменителями сахара является также и то, что продукты с фруктозой приемлемы не только для диабетиков, но и для здоровых людей. Фруктоза нашла применение в продуктах детского питания, предназначенных для детей, страдающих невос- приимчивостью к глюкозе и галактозе. Фруктоза имеет ряд специфических физико- химических свойств, оказывающих влияние на применение ее в пищевой промышленности. Она обладает высокой гигроскопичностью и начинает сорбировать влагу из окружающего воздуха уже при относительной влажности воздуха 45-50 %. Даже небольшое добавление фруктозы к сахарозе приводит к появлению у последней гигроскопич- ных свойств. Выбор пектина в качестве студнеобразователя обусловлен его полезными свойствами: снижение уровня холестерина в крови, стабилизация окисли- тельно-восстановительных процессов, способность выводить из тканей пестициды, ионы тяжелых ме- таллов, радиоактивные элементы, при этом не про- исходит нарушения естественного бактериологиче- ского баланса организма [6]. Цель работы - разработка технологии марме- лада на пектине с соком из ягод облепихи и сахарозаменителем - фруктозой, повышенной пищевой ценности, функционального назначения, увеличен- ного срока годности. Объекты и методы исследования Массовую долю влаги в сырье определяли реф- рактометрическим методом по ГОСТ 5900-73, пла- стическую прочность желейных масс - на элек- тронном структурометре СТ-1, вязкость на виско- зиметре РВ-8, антиоксидантную активность на приборе «Цвет Яуза». Результаты и их обсуждение За контрольный образец выбрана унифициро- ванная рецептура мармелада «Желейно- фруктовый», вырабатываемого по ГОСТ 6442-2014. Проводили замену яблочного пюре на сок из ягод облепихи в пересчете на сухие вещества. Из рецептурного состава было исключено углеводсо- держащее сырье - сахар и патока, произведена их замена на фруктозу. Оценивали влияние рецептурных компонентов на показатели качества желейных масс, получен- ных по традиционной технологии с сахаром и яб- лочным пюре, и по разработанной технологии [9]. Студнеобразование - процесс, протекающий при получении пастиломармеладных изделий [4, 6]. Исследовали зависимость изменения пласти- ческой прочности желейных масс от времени выстойки при температуре 25 oC (рис. 1.) Рис. 1. Зависимость пластической прочности желейных масс от продолжительности выстойки состава (табл. 1) Таблица 1 Рецептурные компоненты Образцы желейных масс на пектине 1 (кон- троль) (w= 28 %) 2 (w= 30 %) 3 (w= 31 %) Сахар-песок + - - Патока + - - Пектин + + + Фруктоза - + + Сок из ягод облепихи - - + Яблочное пюре + + - Рецептура мармеладных масс ISSN 2313-1748. Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 46. № 3 Установили, что при добавлении фруктозы и сока из ягод облепихи происходит снижение плас- тической прочности на 9 кПа (рис. 1), по сравне- нию с контрольным образцом. Тем не менее, для хорошей формоудерживающей способности этих значений достаточно. Вязкость - один из наиболее важных показате- лей качества желейных масс. Образцы на фруктозе обладают меньшей эф- фективной вязкостью, чем на сахаре, что положи- тельно скажется на процессе формования методом «шприцевания» (рис. 2) [3]. Рис. 2. Зависимость эффективной вязкости желейной массы на пектине от скорости сдвига (а) и кривая течения (б) при t=70 ºC состава (табл. 1) По органолептическим показателям мармелад с соком из ягод облепихи обладает оригинальным цветом, студнеобразной консистенцией (табл. 2). Уникальные вещества, необходимые для чело- веческого организма, - антиоксиданты. Они нейтрализуют действие свободных радикалов в организме. К ним относятся витамины С, Е, А, ми- неральные вещества - селен, хром, медь, цинк, мар- ганец. Самыми сильными антиоксидантными свой- ствами природного происхождения обладают анто- цианы и флавоноиды. При этом растения, их со- держащие, имеют оптимальный для организма сос- Таким образом, разработанные изделия соот- ветствуют требованиям ГОСТ 6442-2014. тав, позволяющий полностью их усваивать в отли- чие от синтетических веществ [5]. Таблица 2 Показатели качества желейно-фруктового мармелада Показатели Мармелад Желейно- фруктовый (контроль) «Солнечный» Вкус, запах Ясно выраженные, свойствен- ные данному наименованию изделия, без постороннего привкуса и запаха Цвет Свойственный яблочному пюре Желтый Консистенция Студнеобразная Поверхность Обсыпана саха- ром-песком С четкими граня- ми, без деформа- ции, слегка лип- кая Массовая доля влаги, % 18,0 20,0 Массовая доля фруктового сырья, % 30 55 Экспериментальным путем определено содер- жание антиоксидантной активности в мармеладе с фруктозой и соком из ягод облепихи. Показано, что в мармеладе «Солнечный», по сравнению с контролем, значение антиоксидантной активности больше в 9 раз, что связано с высоким содержанием витаминов, микро- и макроэлементов в исходном сырье. При производстве кондитерских изделий в ре- зультате многочисленных технологических опера- ций изменяется химическая структура, физико- химические свойства (в т.ч. спектральные характе- ристики). На сегодня актуальная задача - стабили- зация и восстановление цвета продуктов с помо- щью пищевых добавок. С помощью красителей расширяют ассортимент конфет, карамели, сбив- ных кондитерских изделий и др. Цвет продуктов питания - важный фактор при оценке пищевых продуктов, оказывающий влияние на конкурентоспособность. Сканерометрическим методом определяли ин- тенсивность окраски, применяя компьютерную об- работку изображений в цветовом режиме RGB. Интенсивность цвета характеризуется от 0 (чер- ный цвет) до 255 (белый) условных единиц цвета. Наибольшая интенсивность цвета - 77 усл. ед. цв. - у образца, взятого за контроль, поэтому изделие содержит минимальное количество красящих ве- ществ. Интенсивность цвета образца с использованием сока из ягод облепихи снижается на 17 усл. ед. цв., что свидетельствует об изменении цвета изделия от светлоокрашенного к более темному. Образцы мармелада упаковывали в пленки: ме- таллизированную, полиэтиленовую, поливинил- хлоридную. Определяли микробиологические по- казатели мармелада в процессе хранения (табл. 3). ISSN 2313-1748 Food Processing: Techniques and Technology. 2017. Vol. 46. No. 3 Микробиологические показатели качества Таблица 3 № Наименование упаковки Микробиологические требования ТР ТС 021/2011 БГКП (голиформы) КМАФАМиМ, КОЕ/г Дрожжи, КОЕ/г Плесени КОЕ/г 1 Металлизирован- ная пленка по типу «флоу-пак» Масса про- дукта (г) в котором не допускается 0,1 Не обнаружены Не бо- лее 5*104 2,8*102 Не более 50 Менее 12 50 Менее 12 2 Полиэтиленовая пленка Не обнаружены Не бо- лее 5*104 2,8*102 Не более 50 Менее 12 50 Менее 12 3 Открытая тара Не обнаружены Не бо- лее 5*104 2,8*102 Не более 50 Менее 12 50 Менее 12 Таким образом, в процессе хранения непрозрач- ная (металлизированная) пленка обеспечивает наименьшее развитие микроорганизмов. Таблица 4 Пищевая ценность изделий Наименование пищевых веществ Содержание пищевых веществ в мармеладе, г (мг) / 100 г Желейно- фруктовый на пектине (контроль) Желейно- фруктовый на пектине «Солнечный» Белки, г 0,63 4,02 Жиры, г - 0,74 Углеводы, г 72,75 71,12 Органические кислоты, г 1,17 0,21 Пищевые волокна, г 2,4 3,8 Минеральные вещества, мг Кальций 12,51 80,99 Калий 116,14 377,46 Натрий 16,0 27,23 Магний 3,48 51,88 Фосфор 11,38 105,17 Железо 1,01 3,47 Витамины, мг РР 0,44 0,13 Β-каротин - 0,42 А, мкг - 54,92 В1 0,01 0,31 В2 0,02 0,32 В5 - 0,65 В6 - 0,81 В9, мкг - 1,98 С 1,72 39,50 Е 0,22 1,74 Н, биотин - 0,72 Для инноваций кондитерских предприятий ха- рактерно постоянное обновление продукции. К этой идее руководство предприятий идет разными путями: через изменения в технологии, разработку и внедрение новых рецептур изделий повышенной пищевой ценности, увеличение срока годности. Приготовленные образцы мармелада обладают повышенной пищевой ценностью по содержанию минеральных веществ: калия, натрия, магния, фос- фора, железа, витаминов: А, С, Е, РР и группы В (табл. 4) [4, 8]. Энергетическая ценность нового изделия соста- вила 250 ккал (1045 кДж), что на 105 ккал (438,9 кДж) меньше, чем в контрольном образце. На кафедре технологии хлебопекарного, конди- терского, макаронного и зерноперерабатывающего производств была проведена дегустация мармелада «Желейно-фруктовый» (контроль) и мармелада «Солнечный» среди обучающихся магистрантов 2 курса. По их мнению, лучшим образцом является мар- мелад «Солнечный», он набрал максимальное ко- личество баллов - 9. Это говорит о высоких орга- нолептических свойствах. Мармеладные изделия упакованы с помощью шприца непрерывного действия, применяемого в мясной помышленности, в металлизированную ба- рьерную пленку термоспаиванием по типу «флоу- пак». В результате такого инновационного способа формования методом «шприцевания» и упаковки происходит упрощение технологического процесса, сокращаются производственные площади. Срок годности изделий в упаковке - 6 месяцев. Таким образом, разработка мармелада с соком из ягод облепихи и фруктозой позволяет не только расширить ассортимент продукции, но и повысить пищевую ценность изделий. Благодаря содержанию в рецептурном составе фруктозы разработанное изделие можно рекомендовать людям, страдающим сахарным диабетом, а также людям, ведущим ак- тивный и здоровый образ жизни.
1. Atroshkina, E. Upakovyvanie vo «flou-pak»: preimuschestva i nyuansy / E. Atroshkina // Konditerskoe i hlebope- karnoe proizvodstvo. - 2013. - № 3-4 - S. 44-45.
2. Kas'yanov, G.I. Sovershenstvovanie tehnologii kompleksnoy pererabotki plodov oblepihi / G.I. Kas'yanov, K.K. Mustafaeva, M.G. Red'ko // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Pischevaya tehnologiya. - 2014. - № 1 (337). - S. 77-79.
3. Kodencova, L.M. Obogaschenie pischevyh produktov massovogo potrebleniya vitaminami i mineral'nymi veschestvami kak sposob povysheniya ih pischevoy cennosti / L.M. Kodencova // Pischevaya promyshlennost'. - 2014. - № 3. - S. 14-16.
4. Issledovanie strukturoobrazovaniya zheleynyh mass na osnove agara i pektina / G.O. Magomedov, A.A. Zhuravlev, L.A. Lobosova [i dr.] // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya. - 2014. - № 5. - S. 29-32.
5. Misin, V.M. Izmerenie antioksidantnoy aktivnosti elektrohimicheskimi metodami / V.M. Misin, N.N. Sazhina, E.I. Korotkova // Himiya rastitel'nogo syr'ya. - 2011. - № 2. - S. 137-143.
6. Novoe v tehnike i tehnologii marmelada funkcional'nogo naznacheniya: monografiya / G.O. Magomedov, I.H. Arsanukaev, A.Ya. Oleynikova, L.A. Lobosova. - Voronezh: VGTA, 2009. - 206 s.
7. Oblepihovyy sok: pol'za i svoystva soka oblepihi [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.inflora.ru/diet/diet638.html (07.06.2017).
8. Cepeda, E. Pimento (capsicum annuum l.) puree: preparation, physicochemical properties and microscopical characterization / E. Cepeda, M.A. Garca, G. Renobales, E. Costell // Journal of Food Engineering. - 2000. - Vol. 45. - No 2. - P. 85-92.
9. Ferreira, G.M. Effect of temperature and shear rate in the properties of whole flow cupuassu pulp / G.M. Ferreira, M.J. Guimarães, M.C. Maia // Revista Brasileira de Fruticultura. - 2008. - Vol. 30. - No 2. - P. 385-389.
