CC BY
69
УДК 664.143
Обоснование эффективности использования сухого яичного белка
повышенной взбиваемости при производстве сбивных конфет
М. Е. Ткешелашвили, канд. техн. наук; Г.А. Бобожонова, канд. техн. наук Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, Москва
Структуру целой группы кондитерских изделий (сбивные конфеты, зефир, белково-сбивные и бисквитные полуфабрикаты) определяет процесс пенообразования, который зависит от многих факторов - вида и свойств исходного сырья, технологических и механических параметров обработки и т. д. Однако во многом эффективность этого процесса обусловлена наличием и свойствами пенообразователей в системе. Поэтому среди разнообразия работ, изучающих условия формирования и сохранения устойчивости пенных структур, большинство посвящено роли яичных продуктов как основных пенообразователей и их взаимодействию с другими составляющими системы [1].
Существует множество доказательств в пользу использования в кондитерской промышленности порошкообразных яичных продуктов. Основные аргументы - облегчение и ускорение технологического процесса, снижение энергозатрат, уменьшение необходимой производственной площади, безопасность и стабильность качества готовых кондитерских изделий, в рецептуру которых они входят.
Технологические свойства яйце-продуктов, а именно их пенообра-зующая способность, стойкость пены и ее структура, степень растворимости, зависят от химического состава, физического состояния и показателей качества исходного сырья.
Специалистами ГУ ВНИИ птицеперерабатывающей промышленности проведена работа по выявлению механизма влияния параметров технологического процесса на растворимость яичных продуктов. В результате было установлено, что величина растворимости сухих яйцепродуктов определяется следующими факторами: степенью свежести сырья; величиной влажности продукта в ходе его переработки; значением максимальной температуры продукта в ходе его сушки и продолжительностью ее воздействия; конечной влажностью высушенного продукта; скоростью
охлаждения продукта после окончания сушки; условиями и продолжительностью хранения готовой продукции [2].
Технологическая операция сушки широко применяется при производстве яичных продуктов. Она оказывает существенное влияние на качество готового продукта. В первую очередь режим сушки определяет функциональные свойства яичных продуктов, которые прямо влияют на их коммерческий успех. При жестких режимах сушки (высокая температура в сочетании с достаточно продолжительным периодом ее воздействия) наблюдается частичная потеря яйце-продуктами функциональных свойств (в частности, снижение пенообразу-ющей способности), а также коагуляция белков, входящих в состав яйца. Температура продукта при сушке оказывает существенное влияние на его растворимость в сухом виде. Например, продукт, высушенный в диапазоне температуры 50...60 °С, имеет растворимость меньшую, чем продукт, высушенный в диапазоне температуры 45.50 °С [2]. Кроме того, на растворимость оказывает влияние продолжительность воздействия повышенных температур. Например, сухой белок при температуре 80 °С за 1 час может потерять 5% своей растворимости, а за 4 часа - 8% [2], что соответственно отразится на его расходе в производстве и себестоимости конечного продукта.
Кондитерская отрасль нуждается в яичных продуктах с повышенными пенообразующими свойствами. Разработана технология производства сухого яичного белка с усиленными функциональными характеристиками [3]. Для удаления глюкозы, вызывающей карамелизацию белка при сушке, - основного фактора, влияющего на качество конечной продукции, используют ферменти-рование. Процесс ферментации обеспечивает обессахаривание яичного белка. Обессахаривание необходимо как для улучшения условий сушки (снятия эффекта карамелизации), так
и для получения обессахаренного сырья для последующего применения в кондитерской промышленности. При ферментировании жидкого яичного белка количество сахаров снижается примерно в 50 раз, а пеноо-бразующие показатели при этом возрастают: пеновзбиваемость на 30%, стойкость пены - на 18% [2].
Нестабильные показатели качества сухих яйцепродуктов, обусловленные особенностями их технологии и разнообразием стран-производителей (Россия, Украина, Китай, Франция, Аргентина, Германия, Италия) - причина, по которой функционально-технологические свойства яйце-продуктов различаются при равных условиях восстановления, что вызывает необходимость исследовать их эффективное использование и определить стабильные параметры получения качественной, стойкой пенной структуры.
Цель работы - обосновать эффективность использования сухого яичного белка повышенной взбиваемости при производстве сбивных конфет.
Объектом исследования стали корпуса сбивных конфет, приготовленные в лабораторных условиях. Сбивные конфетные массы получали путем сбивания пенообразователя с сахаро-паточно-агаровым сиропом при контрольной стандартной температуре 60 °С и повышенной температуре 70 °С и 80 °С.
В качестве пенообразователя использовали сухой яичный белок повышенной взбиваемости разных производителей: «ЮКЕСА» (Франция) и «ТеспоуоБ. А.» (Аргентина), поставляемые на российский рынок компанией «Союзоптторг». Для восстановления сухой яичный белок разводили в теплой воде в соотношении 1:7, тщательно перемешивали и оставляли на 20 мин для полного растворения.
Объекты исследовали в течение 6 месяцев хранения. Применялись традиционные для лабораторий кондитерских фабрик методы и методики исседования.
КАЧЕСТВЕННОЕ СЫРЬЕ - ОСНОВА ДЛЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ
ТЕМА НОМЕРА
0,700
12 3 4
Продолжительность хранения, мес.
—А— 80С -•- 60С -А— 70С
12 3 4 5
Продолжительность хранения, мес.
-8 ОС ■
-60С-
-70С
Рис. 1. Изменения плотности и активности воды корпусов сбивных конфет в процессе хранения: температура сиропа при сбивании 60 °С, 70 °С и 80 °С (яичный белок «ТеспоуоЗ. А.» Аргентина)
0,770
<A
0,720
0,670
0,620
12 3 4
Продолжительность хранения, мес.
-à- 80С —•—6 ОС -А-70С
0,570
0 12 3 4 5 6
Продолжительность хранения, мес.
—А— 8 ОС -•—60С -А-70С
Рис. 2. Изменения плотности и активности воды корпусов сбивных конфет в процессе хранения: температура сиропа при сбивании 60 °С, 70 С и 80 °С (яичный белок «Igreca» Франция)
Активность воды (Aw) находили как отношение парциального давления водяного пара над поверхностью продукта к давлению насыщенного
водяного пара при той же температуре:
A = Р/Р = Rh/ 100,
w /о h ! '
где Р - давление водяного пара в системе над изделием;
Ро - давление пара над водой;
Rh - равновесная относительная влажность в состоянии равновесия, при которой изделие не поглощает влагу и не отдает ее в атмосферу, %.
Aw измеряли на приборе «АКВА-ЛАБ».
Плотность корпуса сбивной массы определяли как частное от массы корпуса конфет и его объема.
При производстве сбивных конфет возникает следующая проблема: нестабильность структурно-механических характеристик пенообразной массы и нарушение структуры белка при повышенной температуре сиропа при сбивании. С целью оптимизации технологического процесса, снижения энергозатрат, улучшения потребительских характеристик сбивных конфет в лабораторных условиях проведена серия экспериментов по изготовлению опытных образцов корпусов сбивных конфет с использованием сухих яичных белков различных производителей. При этом изменялась
и технология изготовления сбивных конфет - варьировались температурные режимы сиропа при сбивании.
В связи с тем, что температура является главным режимным параметром при регулировании технологического процесса, было проанализировано ее влияние на реологические характеристики исследуемых сбивных конфетных масс.
Установлено, что если сахаро-паточно-агаровый сироп при сбивании имеет температуру 70 °С, 80 °С, то доля влаги сиропа из-за испарения при сбивании над поверхностью массы увеличивается, а вязкость сиропа уменьшается. При этом процесс сбивания сиропа с белком облегчается, создается необходимая консистенция массы, при сбивании которой образуется устойчивая пена. В результате структура сбивной конфетной массы получается с более мелкими частицами. Известно, что чем меньше поверхность натяжения, тем выше прочностные свойства этой поверхности. Это положительно влияет на прочностные свойства изделия и срок его годности. Причем такая температура сиропа способствует более полному растворению и равномерному распределению сахара в сбиваемой массе, что предотвращает впоследствии образование центров кристаллизации.
Объем сбивной конфетной массы с температурой сиропа при сбивании 70 °С, 80 °С выше, чем у контрольного
образца. Повышенный объем свидетельствует об интенсивном насыщении массы воздухом. Это подтверждает значение плотности массы: плотность массы при температуре ведения процесса 70 °С, 80 °С ниже плотности контрольного образца.
Проанализирована стабильность корпусов сбивных конфет и их физико-химических показателей в период хранения (рис. 1, 2). Образцы имели нежную, пышную консистенцию, мелкопористую, однородную и достаточно прочную хорошо удерживающую форму структуру на протяжении всего срока хранения.
При хранении характер изменений физико-химических показателей образцов корпусов сбивных конфет, полученных при различных режимах, идентичен. Кривые изменения Аw в образцах, полученных при температуре взбивания 60 °С, 70 °С, 80 °С имеют одинаковый характер. Следовательно, выделение влаги, усушка изделий происходит в аналогичные временные отрезки.
Кривые изменения значений плотности образцов также идентичны, что подтверждает аналогичность протекающих процессов в образцах в период их хранения.
По результатам исследования подтверждена возможность использования сиропа с температурой 70 °С и 80 °С без потери качества изделий при производстве сбивных конфет с использованием сухого
яичного белка повышенной взбивае-мости. Проведенные лабораторные эксперименты доказали, что процесс сбивания проходит значительно интенсивнее при повышении температуры сиропа до 80 °С. Плотность корпусов сбивных конфет, получаемых при таких параметрах технологического процесса, существенно ниже (пена больше насыщается воздухом), но при этом стабильна в хранении.
Таким образом, экспериментальным путем подтверждена термоустойчивость белков повышенной взбиваемости и эффективность их использования в промышленном производстве за счет большей пеноо-бразующей способности. Применение белка повышенной взбиваемости позволяет сократить время охлаждения сахаро-паточно-агарового сиропа и за счет этого уменьшить продолжительность всего производственного процесса, а также расход энергии. В результате проведенных
исследований предложена усовершенствованная технология производства сбивных изделий для обеспечения улучшенных качественных характеристик и гарантированного срока годности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иоргачева, Е.Г. Пенообразователи в технологии кондитерских изде-лий/Е.Г. Иоргачева [и др.] // Пищевая наука и технология. - 2014. - № 1 (26). -С. 12 - 17.
2. Агафонычев, В. П. Яичное производство: перспективные направления/В.П. Агафонычев // Птицепром. -2011. - № 3. - С. 54 - 58.
3. Агафонычев, В. П. Белок и желток яичные сухие с улучшенными функциональными свойствами/В. П. Агафонычев [и др.] // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВНИИПП «Качество и безопасность производства продукции из мяса птицы и яиц». Всероссийский научно-исследовательский
институт птицеперерабатывающей промышленности. - 2014 г. - С. 14 - 19.
REFERENCES
1. Iorgacheva, E. G. Penoobrazovateli v tehnologii konditerskih izdelij [Frothforms in confectionery technology]/ E. G. Iorgacheva [etal]// -no. 1 (26). - 2014. - pp. 12-17.
2. Agafonychev, V. P. Jaichnoe proizvodstvo: perspektivnye napravlenija [Egg production: perspective directions] // Pticeprom. - 2011. - no 3. - pp. 54-58.
3. Agafonychev, V. P. Belok i zheltok jaichnye suhie s uluchshennym i funkcional'nymi svojstvami [Protein and yolk egg dry with improved functional properties]/ V. P. Agafonychev [et al.] // Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 85-letiju VNIIPP «Kachestvo i bezopas-nost' proizvodstva produkcii iz mjasa pticy i jaic». Vserossijskij nauchno-issledovatel'skij institut pticepererabatyvajushhej promysh-lennosti. - 2014. - pp. 14-19.
Обоснование эффективности использования сухого яичного белка повышенной взбиваемости при производстве сбивных конфет
Ключевые слова
сбивные конфеты; сухой яичный белок повышенной взбиваемости
Реферат
Нестабильные показатели качества сухих яйцепродуктов, обусловленные особенностями их технологии и разнообразием стран-производителей, стали причиной, по которой функционально-технологические свойства яйцепродуктов различаются в равных условиях их восстановления, что вызывает необходимость исследования их эффективного использования. Цель работы - обоснование эффективности использования сухого яичного белка повышенной взбиваемости при производстве сбивных конфет. Работа выполнена в Научно-исследовательском институте «Продовольственная безопасность» РЭУ им. Г.В. Плеханова. Методы и методики исследования применяли традиционные для лабораторий кондитерских фабрик. Объектом исследования являлись корпуса сбивных конфет, изготовленные в лабораторных условиях. Сбивные конфетные массы получали путем сбивания пенообразователя с сахаро-паточно-агаровым сиропом при стандартной температуре 60 °С и повышенной температуре 70 °С и 80 °С. В качестве пенообразователя использовали сухой яичный белок повышенной взбиваемости торговой марки «1дгеса» (Франция) и «ТеспоуоБ. А.» (Аргентина), поставляемый на российский рынок компанией «Союзоптторг». Объекты исследовали в течение 6 месяцев. Проведенные лабораторные эксперименты показали, что процесс сбивания проходит значительно интенсивнее при повышении температуры сиропа до 70 °С и 80 °С. Плотность корпусов конфет, получаемых при таких параметрах технологического процесса существенно ниже (пена больше насыщается воздухом), но при этом стабильна в хранении. Таким образом, экспериментальным путем подтверждена термоустойчивость белка повышенной взбиваемо-сти и эффективность его использования в промышленном производстве за счет большей пенообразующей способности. Применение белка повышенной взбиваемости позволяет сократить время охлаждения сахаро-паточно-агарового сиропа и за счет этого уменьшить продолжительность всего производственного процесса, а также расход энергии. В результате проведенных исследований предложена усовершенствованная технология производства сбивных изделий для обеспечения улучшенных качественных характеристик и гарантированного срока годности.
Авторы
Ткешелашвили Манана Емельяновна, канд. техн. наук, Бобожонова Галина Александровна, канд. техн. наук Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, 117997, г. Москва, Стремянныйпер. 36, [email protected].
Substantiation of the efficiency of the use of high whip egg white powder during the production of whipped sweets
Key words
high whip egg white powder; whipped sweets
Abstracts
Unstable indicators of the quality of dry egg products due to the peculiarities of their technology and the variety of producing countries which are the reason for the difference in the functional and technological properties of egg products in equal conditions for their recovery which calls for a research of their effective use. The purpose of this work is to substantiate the efficiency of using a high whip egg white powder during production of whipped sweets. The work is performed at the Scientific research institute of «Food Security» of Plekhanov Russian University of Economics. Applied methods and techniques of research are the traditional ones, which are used at laboratories confectioneries. The object of the research was the bodies of whipped sweets made in laboratory conditions. Whipped sweets masses were obtained by knocking down a froth formering with sugar-treacle-agar syrup at a standard temperature of 60° C and an increased temperature of 70°C and 80°C. As a froth formering were used a high whip egg white powder of the trade mark «IGRECA» (France) and «Tecnovo S.A.» (Argentina) supplied to the Russian market by the company «Soyuzopttorg». The objects were researched for 6 months. The conducted laboratory experiments showed that the process of knocking down passes much more intensively with an increase in the temperature of the syrup to 70°C and 80°C. The density of bodies sweets obtained with such parameters of the technological process is much lower (the foam is more saturated with air) but it is stable in storage. Thus experimentally confirmed thermostability of the protein of increased whipping and the efficiency of its use in industrial production due to the greater foaming capacity. The use of a protein of increased whipping reduces the time of the production process of mass preparation and reduces energy consumption by reducing the cooling time of the sugar-treacle syrup. As a result of the conducted researches the advanced technology of manufacture of whipped goods is offered to provide the improved quality characteristics and the guaranteed period of shelf life.
Authors
Tkeshelashvili Manana Emel'anovna, Candidate of Technical Sciences, Bobozhonova Galina Aleksandrovna, Candidate of Technical Sciences Russian Economic University named after G.V. Plekhanov Stremyanny 36, Moscow, Russia, 117997, [email protected].
