ГЛАВА 1.0. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ
1.1. Требования к качеству мармелада
Мармелад - любимое лакомство большинства людей, напоминающее беззаботное и счастливое детство. Его начали изготавливать в странах Во-сточного Средиземноморья и Ближнего Востока, позже популярность мармелада достигла Европы.
В Англии на завтрак ежедневно подается знаменитый апельсиновый мармелад, в нашей стране прилавки магазинов заполнены различными видами мармелада: желейно-фруктовым, фруктово-ягодным, жевательным. Считается, что из всего многообразия сладостей, мармелад является наиболее «правильным» продуктом, поэтому важно рассмотреть пользу и вред мармелада.
К качеству мармелада предъявляются следующие требования: органо-лептические, физико-химические и микробиологические [4].
По органолептическим показателям мармелад должен соответствовать требованиям, указанным в табл.1.
Таблица 1. Органолептические показатели мармелада
Наименование показателя Характеристика
Вкус, запах и цвет
Характерные для лимонных ломтиков, без
постороннего привкуса и запаха.
Консистенция желе
Плотное, с стекловидным и прозрачным изломом на разрезе.
Форма
Форма лимонного ломтика без деформации и
наплывов
Поверхность Сухая, не липкая, корочка
мелкокристаллическая, эластичная,
равномерно осыпанная
сахаром-песком
Допускается деформированных изделий (мятых, разломанных, непра-вильной формы) фруктово-ягодного мармелада (формовой, резной, пат) не более 6%, в каждой единице упаковки, и не более 4% -желейного.
А в реализацию не допускается мармелад деформированный, помятый раздавленный, вязкий который образуется от большого количества в нем патоки или инвертного сахара, полученный из недоброкачественного сырья или в результате нарушения технологической схемы. Дряблая консистенция получается от недостатка желирующих веществ или из-за нарушения режима варки с чрезмерно кислым или слишком резким вкусом и ароматом, которые появляются вследствие большого содержания кислоты и эссенции, с посторонним вкусом, с очень сладким вкусом, с посторонними включениями и хрустом песка на зубах[4].
По физико-химическим показателям мармелад должен соответствовать требованиям, указанным в табл.2.
Таблица 2. Физико-химические показатели мармелада
Вид
мармелад-ного
изделия Влажность мармелада, % Влажность мармелада, в шоколадной глазури, % Массовая доля реду-цирующих веществ, % Общая
кислотность, град. Массовая доля золы, не растворяемая в 10%
растворе HC1,%
Фруктово-ягодный, формовой, пластовой 9-24
29-33 26
- 28
40 6-22,5
4,5-18 0,1
0,1
Желейный 15-23 30 20 - 0,05
Желейно-фруктовый 15-24 30 25 7,5-22,5 0,05
По микробиологическим показателям мармелад должен соответство-вать требованиям, указанным в табл. 3.
Таблица 3.Микробиологические показатели мармелада
Виды про-дукции КМАФАМ
(КОЕ в 1 г, не более) Масса продукта (г / см3) в которой не разрешено Дрожжи
КОЕ в
1 г, не более Плесневые грибы,
КОЕ в 1 г, не более
БГКП (коли-формы) Патогенны (р.Сальмонелла)
Мармелад фруктово-ягодный желейный 1*103 0,1 25 - 50
Мармелад нарезной 1*103 0,1 25 - 100
В табл.4. приведены несколько дефектов мармелада и их влияние на товарные свойства.
Таблица 4. Недостатки мармелад
1.2. Классификация и пищевая ценность мармеладных изделий
Согласно нормативной документации, мармелад - это сахарное конди-терское изделие студенистой структуры, полученное увариванием фруктово-ягодного пюре или водного раствора агара, каррагинана, пектина или жела-тина с сахаром, в глазурованной или неглазурованной форме.
Мармелад классифицируют по трем характеристикам:
1. Фруктово-ягодный - на основе жевательного фруктово-ягодного пюре с добавлением или без добавления других добавок согласно рецептуре;
2. Желейный - на основе студнеобразователей с добавлением или без до-бавления других добавок согласно рецептуре;
3. Желейно-фруктовый - на основе студнеобразователей в сочетании с жевательным фруктово-ягодным пюре с добавлением или без добавления других добавок согласно рецептуре[17].
Желейный мармелад по вкусу, качеству и пищевой ценности уступает фруктово-ягодному, так как для его производства используют агар, агароид, пектин, желатин или модифицированный крахмал. Благодаря наличию пектиновых веществ мармелад используют в диетическом питании. Биологически важными считают адсорбционные свойства пектинов по отношению к тяжелым металлам, они стимулируют заживление ран, ускоряют лечение ожогов, проявляют лечебные свойства при язвенной болезни желудка. В состав мармелада входят углеводы (76 ... 78% и в ограниченном количестве органические кислоты 0,5 ... 1,1%). Мармелад характеризуется средней энергетической ценностью - 293 ... 302 ккал / 100 г.
Фруктово-ягодный мармелад в зависимости от использованного в качестве основы фруктово-ягодного сырья ( пюре из яблок или из косточковых плодов) и способа формирования, разделяют на следующие виды:
- формовой, который выпускают в виде мелких изделий различной формы, на основе яблочного или сливового пюре, покрытый сахарной корочкой из выкристаллизованного сахара при сушке;
- резаный, который выпускают в виде мелких брусков прямоугольной формы, на основе яблочного пюре, осыпающихся сахаром-песком или сахарной пудрой;
- пластовой, который выпускают в виде пластов прямоугольной формы, отлитых непосредственно в тару, на основе яблочного или других видов фруктово-ягодного пюре, однослойных (одноцветных) или многослойных (разноцветных) пат, который выпускают в виде лепешек круглой или овальной формы, в виде полушария, круглых горошин, на основе абрикосового пюре, осыпающихся сахаром-песком или сахарной пудрой.
Желейный мармелад в зависимости от сырья, применяемого для фор-мирования желейной (студенистой) структуры, изготавливают на:
- агаре, который выпускают из желеобразной основе из сухого агара;
- пектине, который выпускают из желеобразной основе из сухого пек-тина или жидкого пектинового экстракта;
- агароиде, который выпускают из желеобразной основе из сухого ага-роида или агара, изготовленного из балтийских водорослей.
Желейный мармелад в зависимости от способа формирования также разделяют на следующие виды:
- формовой, выпускают в виде мелких изделий различной формы, осыпающихся сахаром-песком;
- резаный, выпускают в виде апельсиновых и лимонных долек или в виде продолговатых изделий прямоугольной или ромбовидной формы, однослойных или многослойных, с гладкой или гофрированной поверхностью, осыпающихся сахаром-песком;
- фигурный, выпускают в виде ягод, фруктов, животных фигурок и т.д.; к фигурному мармеладу относят мармелад «Клубника», он имеет форму ягод клубники, составленной из двух склеенных между собой половинок, поверхность который осыпанная сахаром-песком[17].
Кроме этого, в зависимости от добавленного по рецептуре фруктово-ягодного сырья, ароматических и красящих веществ мармелад выпускают с различными наименованиями: яблочный, сливовый, абрикосовый, клубнич-ный и другие[22].
В настоящее время ассортимент производимого мармелада очень раз-нообразен (табл.5).
Таблица 5. Ассортимент желейного и желейно-фруктового мармелада
1.3. Научные разработки в области производства
мармеладных изделий
Сейчас огромное количество людей стремятся вести здоровый образ жизни, одна из ключевых проблем – приобретение готовых продуктов с наименьшей энергетической ценностью; где минимальное количество жира и углеводов; в составе которых присутствуют вещества, улучшающие пищеварение. Oдин из спoсoбoв решения данной ситуации – разрабoтка кондитерских изделий на основе естественных подсластителей. На данную тему проведены исследования в BHИИ кондитерской индустрии (Москва), кoтoрые были напечатаны в журнальчике «Кондитерское производство» [16]. Oни сориентированы на разрабoтку желейного и жевательного мармелада на желатине без добавления сахара. В качестве подсластителя был взят полиол изомальт, как наиболее низкокалорийный, термоустойчивый, технологичный. За основу студнеобразователя был взят желатин, так как он используется для производства кондитерских изделий с жевательными свойствами, обладающий эластично-пластичной структурой. Свойство гибкости мармеладу дает желатин. Упругость высокополимеров нужна для эластичности молекул, цепь которых под воздействием перегрузки распрямляется и продукт удлиняется. Пoсле снятия нагрузки вырoвненные цепи oпять устремляются сoгнуться, чтo привoдит к вoзвращению начальной фoрмы. Основа механической характеристики – комбинация высокоэластической деформации с пластической, что и даёт изделиям жевательные и тягучие свойства. Из-за использования желатина продукт обогащается белком, так как студень содержит до 85 % белка, который состоит из 19 аминокислот, в ряду тот или другой пролин, глицин, аланин оксипролин, и др. Они способствуют улучшению обмена веществ, увеличению умственной работоспособности, служат oдним из основных источников энергии центральной нервной системы, мышц, гoлoвнoгo мoзга.
Для получения нужных изделий с эластично-пластичной структурой провели исследования с желатином (использовали его в различном количе-стве).
С целью получения продукта неплохого качества с жевательными ка-чествами в технологии должно находиться примерно 12 % желатина, пластическая прочность изделия – 13, 5 кПа. Внушительную роль играет также соотношение в технологии подсластителя и патоки, так как редуцирующие вещества, от которых зависит срок хранения изделий, образуются исключительно благодаря патоке. Исследования по поиску соответствия патоки и подсластителя показали, что оптимальное соотношение – 0, 2: 1. За счёт этого генерируются редуцирующие вещества (22 %), вследствие которых изделия сохраняют аморфную структуру до 3, 5 мес. хранения. При определении подходящих рецептурных параметров установили, что уваривать сироп следует до содержания сухих веществ приблизительно 88 %, вводить предварительно набухший и растворенный желатин при температуре около 80 °С. Отлитые в крахмальные формы изделия выстаивают при температуре 10-12 °С на протяжении 20–30 мин. Очищенные от крахмала изделия передают на глянцевание, а затем на упаковку. В изделиях, полученных по новой технологической схеме количество углеводов снижено на 50 %, энергетическая ценность – на 58 ккал, т. е. данный продукт можно идентифицировать как продукцию профилактического назначения [32]. Массовая доля фруктового и ягодного сырья – одина из основных характеристик определения мармеладных изделий, регламентируется функционирующими стандартами и важна для покупателей при планировании рациона. Цель данной работы – изучение химического состава полуфабрикатов и кондитерских изделий на примере мармелада в их основу для усовершенствования технологии изготовления и разработки способа оценки количества использованного сырья, а также определить подходящие условия для сохранности b-каротина. Работа проведена в НИИ кондитерской индустрии (г. Москва).
Определены характеристики содержания органических кислот, макро-элементов в фруктовых пюре и подварке способом капиллярного зонного электрофореза. Выучен состав жирных кислот жировой составляющей фруктового сырья, полуфабрикатов и мармелада. Установлено изменение содержания ?-каротина в полуфабрикатах на основе фруктового пюре и в мармеладе с добавлением лимонной и аскорбиновой кислот при хранении. Полученные результаты дают возможность контролировать качество и предотвращать фальсификацию кондитерских изделий на фруктовой (ягодной) основе. Повышение количества изделий на основе фруктового сырья в общем размере кондитерской продукции приводит к сокращению доли используемого импортного сырья и зависимости от иностранных поставщиков. Итоги данной работы использованы для создания новой технологической схеме получения мармелада с использованием фруктового сырья [23]. Для придания мармеладным изделиям вкуса и цвета используют красители и ароматизаторы. С этой целью можно применять натуральное растительное сырье, вот хоть, пюре из аронии. Цель производства заключалась в том, чтобы определить вероятность использования пюре из аронии в качестве обогащающей добавки, которая даёт цвет и запах мармеладному продукту, а фруктозы и солодового концентрата ячменя – с целью уменьшения его сахароемкости. Работы реализовывали в Воронежском государственном институте инженерных технологий. Мармеладную массу получили увариванием рецептурных компонентов, используя пюре из аронии при темперировании. Определяли прочность образцов, включающих пюре из аронии и в которых полностью замещали сахарный песок и патоку фруктозой и солодовым концентратом ячменя, в зависимости от длительности выстойки по сравнению с контрольным изделием на сахаре. В конечном итоге пришли к выводу, что пластическая прочность образцов с пюре снижается, но она достаточна для поддержания хорошей формоудерживающей способности желейных масс.
Определили органолептические свойства и характеристики мармелада: вкус и аромат – ярко выраженные, характерные изделию данного наименования, без постороннего привкуса и запаха; структура – студнеобразная, поверхность – гладкая, не липкая, с четкими гранями, без деформации. Аргументировали выбор упаковочного материала при формовании. минимальное количество микроорганизмов после 90 суток хранения было в образцах, запечатанных в металлизированную (непрозрачную) пленку. Авторы полагают, что новые мармеладные изделия будут пользоваться спросом у потребителей, так как имеют особенный внешний вид, новую рецептуру, пониженную энергетическую, и увеличенную пищевую и биологическую ценность [27]. Мармелад относится к сахаристым фруктово-ягодным кондитерским изделиям. На сегодняшний день ассортимент желейного мармелада, содержит исклю-чительно искусственные пищевые добавки и ароматизаторы, что считается небезопасным, например для детского организма. Цель исследований – научное доказательство рецептуры и последующая оценка качества желейно-фруктового мармеладного изделия, созданного для детского питания. Сырьевым компонентом служило ягодное пюре, высокофункциональным ингредиентом – аскорбиновая кислота. Исследование реализовывали на базе Омского учреждения (филиала) Российского экономического института им. Г. В. Плеханова, Сибирского института потребительской кооперации. Минерально-витаминный состав определяли в лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии Омской области. В работе использовали почти многие классические технологии определения показателей фруктово-ягодного сырья и готового мармелада. Определили химический состав ягодного пюре, полученного из местного сырья. На основе полного факторного эксперимента установили оптимальное соотношение пюре, сахарного песка и лимонной кислоты в ре-цептуре мармелада – 53: 19: 0, 55. Для гарантированного содержания функ-ционального ингредиента в течение срока годности мармелада норма закладки аскорбиновой кислоты должна составлять 2, 2 г на 1 кг готового продукта.
Органолептические и физико-химические показатели мармелада опре-деляли в соответствии с ГОСТ 6442- 89 [5], также устанавливали пластиче-скую прочность студня, содержание аскорбиновой кислоты и антоцианов в пересчете на цианидин-3-глюкозид. Условиям стандарта соответствовали все показатели. Влажность обогащенного мармелада составила в среднем 19, 2 %, общая кислотность – 17 град, массовая доля редуцирующих веществ – 17, 1 %. На момент приготовления в изделии содержалось в среднем 168 мг аскорбиновой кислоты на 100 г продукта. Обогащенный мармелад рекомендован для питания деток и подростков в возрасте от 3 до 14 лет, продукт не содержит искусственных красителей, ароматизаторов и консервантов [27]. Анализ литературных данных химического состава злаков дает возможность сделать вывод об их высокой пищевой ценности, в конечном итоге их использование в производстве пищевых продуктов будет способствовать приданию им высокофункциональных свойств. Главный недостаток имеющихся технологий переработки ячменя и овса – сравнительно не высокая пищевая ценность окончательных продуктов из-за перехода значительной части питательных и биологически активных веществ во вторичное сырье. Один из действенных методов обработки целостного зерна– биоконверсия с применением ферментных препаратов целлюлолитического действия с целью размягчения алейронового слоя, что облегчает измельчение и использование абсолютно всех морфологических частей зерна. Цель работы – исследование научно-технических качеств продуктов биоконверсии зерна злаков. В соответствии с этим выучен химический состав продуктов биоконверсии овса и ячменя; воздействие разнообразных дозировок биомодифи-цированных изделий на студнеобразующую способность пектина и пенообразующую способность яичного белка. В качестве предмета исследования использовали биомодифицированные продукты ячменя «Целебник» и овса «Живица» раз-работанные ОрелГТУ [28].
В работе Лобосовой Л. А. , Харламовой Е. В. «Разработка мармелада без сахара» [30], рассматривается разработка получения желейно-фруктового мармелада на агаре с добавлением виноградного сока и стевиозида повышенной пищевой ценностью, увеличенного срока годности, формуемого способом «шприцевания» с помощью вакуумного шприца беспрерывного действия в металлизированную пленку по принципу «флоу-пак». В процессе работы проведены исследования изменения пластической прочности приготовленных образцов с применением виноградного сока и полной заменой углеводсодержащего сырья (сахара-песка и патоки) на стевиозид в зависимости от продолжительности выстойки по сравнению с контрольным образцом на сахаре. Определены подходящие дозировки рецептурных компонентов: агара – 1, 36 %; виноградного сока – 22, 6 %. В работе Ламзиной В. Г. , Лобосовой Л. А. «Разработка технологии мармелада для школьного питания» представлена разработка высокофункционального желейно-фруктового мармелада с виноградным соком и стевиозидом, свежими ягодами и фруктозой, повышенной пищевой ценностью. Следовательно, на данный момент разработана довольно обширная база работ по тематике производства мармелада. Продукция может быть рекомендована для формирования рациона питания для школьных столовых в качестве десерта, и всем, кто ведет активный и здоро-вый образ жизни, стремится контролировать свой вес, состояние организма.
1.4. Характеристика сырья для мармеладной продукции
Сейчас каждый производитель сам определяет рецептуру своего мар-мелада. Одни изготовляют мармелад по традиционному рецепту (фруктово-ягодный), другие – на основе фруктовых соков, плодов и пек-тине/агаре/желатине (фруктово-желейный), кто-то делает мармелад на осно-вании сахара, патоки и желирущих веществ с добавлением натуральных красителей и ароматизаторов, а кто-то – с добавлением искусственных (желейный). По этой причине невозможно привести четкую рецептуру.
В среднем, в мармеладной массе содержится от 0, 8% до 1% агара, или от 1% до 1, 5% пектина; от 50% до 65% сахара; от 20% до 25% патоки, от 23% до 24% воды. Стоит заметить, что современный покупатель стал более требовательным к качеству сладостей, и мармелада, в том числе. В первую очередь, это касается состава продукта – чем больше в нем натуральных ингредиентов, тем он лучше.
Для начала рассмотрим основное сырье для изготовления мармелада.
Фруктово-ягодные полуфабрикаты
В кондитерском производстве употребляются как сырье, они готовятся из свежих фруктов и ягод. Эти полуфабрикаты производят предприятия кондитерской или консервной промышленности. К основным фруктово-ягодным полуфабрикатам относятся: пульпы разнообразных плодов, фруктово-ягодные пюре, подварки. Изделия с пористой текстурой используют в слоеном мармеладе. Для получения такой текстуры в рецептуру вводят пенообразователи - яичный белок, меланж, сухие яичные продукты. Помимо этих классических пенообразователей, применяют кровяной альбумин - сыворотку крови, подсушенную на распылительных сушилках [1].
Патока
Патока кислотного гидролиза выпускается трех видов: низкосахарная, карамельная (которая по качеству может быть двух видов - высшего и первого) и глюкоза высокозасахаренная. В технологии кондитерского производства большое значение имеет способность патоки как ингредиента сахаро-паточного сиропа гидролизовать (инвертировать) сахарозу, что сопровождается повышением содержания редуцирующих веществ сиропа. Это свойство патоки называют инвертирующей способностью. Инвертирующая способность ее зависит от рН. Патока имеет высокую вязкость, что объясняется присутствием в ее составе декстрина (высокомолекулярных продуктов гидролиза крахмала). Вязкость изменяется в значительных пределах в зависимости от температуры, соотношения между составными частями и общим содержанием сухих веществ.
Caxapный-песок
Сахар-песок должен содержать сахарозы не менее 99, 75% быть сыпу-чим, нелипким и сухим на ощупь. Содержание влаги не должно превышать 0, 14%. Сахар-песок должен быть белоснежного цвета, иметь блеск, полностью растворяться в воде и давать прозрачные растворы. По внешнему виду кристаллы сахара-песка должны быть однородного строения с ярко выраженными гранями, не липкими, без комочков и посторонних примесей. Пищевые кислоты Для предоставления кондитерским изделиям (в т. ч. мармелада) и полуфабрикатам кислого привкуса используются пищевые кислоты: винная, ли-монная, молочная, яблочная и в значительно меньших количествах уксусная. Пищевые кислоты смягчают очень сладкий вкус кондитерских изделий, приближая его к приятному кисло-сладкому привкусу фруктов и ягод. Количество пищевой кислоты, вводимой в пастильно-мармеладные изделия изменяют в зависимости от кислотности используемого фруктового-ягодного пюре.
Лимонная кислота
Эта кислота является одной из основных. Для пищевой инду-стрии ее выпускают в виде бесцветных или со слабо-желтым оттенком кри-сталлов незначительных или крупных размеров. Лимонная кислота хорошо растворяется в воде. С повышением температуры растворимость ее значи-тельно повышается. Температура плавления безводной лимонной кислоты 135 ?С, кристаллической 70-75 ?С. Это свойство дает лимонной кислоте огромные преимущества перед прочими кристаллическими кислотами. Пи-щевая лимонная кислота должна удовлетворять следующим требованиям. Она должна иметь бесцветные кристаллы или носить слабо-желтоватый оттенок [28].
Ароматические вещества
В кондитерской индустрии в качестве добавок используют натураль-ные и синтетические ароматические вещества. В большинстве случаев, нату-ральные ароматизаторы являются естественными эфирными маслами. Их получают при переработке эфирно-масличных культур: из соответствующих цитрусовых - лимонное мандаринового, апельсинового масла, плодов аниса - анисового, из семян кориандра - масла кориандра. Искусственные ароматические вещества получают технологиями органического синтеза из полуфабрикатов растительного происхождения, полностью из синтетических продуктов. В кондитерские изделия их вводят главным образом в виде эссенций. Эссенции является спиртовыми, водноспиртовыми растворами разнообразных ароматических веществ (синтетических и натуральных). Преимущественно распространены сложные эфиры разнообразных органических кислот и спиртов, имеющих фруктовый аромат. В частности этиловый эфир муравьиной кислоты в разбавленном состоянии имеет аромат ананаса [16].
Консерванты
В кондитерском производстве консерванты непосредственно не ис-пользуются. В кондитерские изделия они могут попасть с консервированным плодово-ягодным сырьем. В качестве консервантов употребляют сернистую, реже бензойную и сорбиновую кислоты. Соли-модификаторы В кондитерской индустрии применяют щелочные соли слабых кислот с целью регулирования процессов застывания в производстве желейного мармелада, желейных изделий на окисленном крахмале, пата и корпусов желейных конфет. Повсеместно используется лактат натрия и двузамещенный фосфат натрия.
Пищевые красители
Для предания кондитерским изделиям многообразную расцветку ис-пользуют целый ряд красителей (природных, получаемых из растительных или животных природных предметов и синтетических - продуктов органического синтеза). В настоящее время для окрашивания мармеладных изделий широко приспосабливаются синтетические красители: индигокармин и татразин. Индиго - это динатриевая соль индиго-сульфокислоты, мелкокристаллический пигмент синего цвета. На кондитерские фабрики индиго поступает в виде синевато-черной пасты, которая при растворении в воде дает раствор исключительно василькового цвета. Татразин - это кристаллический пигмент оранжево-желтого цвета, неплохо растворимый в холодной воде, плохо растворимый в спирте, совсем не растворимый в жирах. Гидрофитные растворы его устойчивы и сохраняют цвет при высоких температурах. Из натуральных красителей для подкрашивания кондитерских изделий употребляются такие, как кармин и куркума.
