Применение исландского мха в качестве студнеобразователя при производстве мармелада

УДК 664.858

ПРИМЕНЕНИЕ ИСЛАНДСКОГО МХА В КАЧЕСТВЕ СТУДНЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МАРМЕЛАДА

© И.Т. Александрова1, С.Э. Вершинина2

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Представлено обоснование применения в технологии кондитерских изделий нового студнеобразователя растительного происхождения. В результате проведенного исследования сделан вывод, что лихенин имеет слабые студнеобразующие способности и его рекомендуется использовать в заданных пропорциях с другими студнеоб-разователями. Установлено, что образцы мармелада с лихенином и пектином (70:30 и 60:40 соответственно) по органолептическим показателям практически не изменились и вполне соответствуют контрольному образцу. Разработана технология и предложена производственная рецептура фруктово-желейного мармелада в качестве заменяющих традиционные студнеобразователи. Ил. 4. Табл. 3. Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: исландский мох; мармелад; сахарные кондитерские изделия; студнеобразователь.

ICELANDIC MOSS AS GELLING AGENT WHEN PRODUCING MARMALADE I.T. Aleksandrova, S.E. Vershinina

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.

The paper justifies the application of a new gelling agent derived from plants in confectionary technology. The study resulted in the conclusion that lichenin has weak gelling capabilities and is recommended to be used in specified proportions with other gelling agents. It is found out that organoleptic characteristics of marmalade samples with lichenin and pectin (70:30 and 60:40 respectively) have not changed and conform to the reference sample. The authors develop the technology and propose a manufacturing formula for fruit jelly marmalade to replace traditional gelling agents. 4 figures.3 tables. 9 sources.

Key words: Icelandic moss; marmalade; sugar confectionery products; gelling agent.

К числу основных проблем экологии человека относится повышение защитно-адаптационного потенциала человеческого организма как одного из факторов, определяющих качество жизни. Именно защитно-адаптационный потенциал организма определяет степень адаптированности к факторам окружающей среды, состояние индивидуума в конкретных условиях окружающей среды, т.е. отражает уровень здоровья в целом. Одним из приоритетных направлений, способных решать проблемы здорового питания населения Иркутской области, является использование местного дикорастущего и культивируемого сырья, произрастающего в экологически чистых регионах. Природные соединения растительного происхождения весьма активно влияют на ферментные системы детоксика-ции организма, способствуя нейтрализации и выводу из организма токсикантов, что способствует нормализации внутренней среды организма и повышению эффективности его адаптивных механизмов.

Мармеладные изделия традиционно остаются продуктом питания, сохранившим довольно высокий среднемесячный уровень потребления, являются доступными и по сравнению с другими кондитерскими изделиями обладают более низкой энергетической и повышенной пищевой ценностями.

Студнеобразующие вещества применяют в конди-

терской промышленности в качестве специальных агентов для получения студнеобразной структуры мармеладных изделий и желейных конфет, а также для стабилизации пенной структуры пастильных изделий, корпусов сбивных конфет. Основное требование, предъявляемое к студнеобразователям, заключается в том, чтобы при введении в незначительных количествах образовывать достаточно прочные кондитерские студни, не влияя в то же время на вкус, запах и цвет готового продукта. К студнеобразователям относят агар, агароид, фурцеллоран, модифицированный крахмал, пектин, желатин.

Целью работы явилась разработка методов комплексного использования растительных ресурсов Иркутской области для создания продуктов функционального питания, выступающих в качестве необходимого и полноценного компонента повседневного рациона питания людей, проживающих в экологически неблагополучных регионах.

Для достижения данной цели были разработаны функциональные кондитерские изделия с добавкой исландского мха в качестве студнеобразователя, проведена оценка качества полученного мармелада по основным органолептическим и физико-химическим показателям и рассчитана рецептура мармелада с лихенином.

Александрова Ирина Тимофеевна, старший преподаватель, тел.: (3952)405122, e-mail: v35@istu.edu Aleksandrova Irina, Senior Lecturer, tel. (3952)405122, e-mail:v35@istu.edu

2Вершинина Светлана Эдуардовна, кандидат биологических наук, доцент, тел.: (3952) 405122, e-mail: v35@istu.edu Vershinina Svetlana, Candidate of Biology, Associate Professor, tel.: (3952)405122, e-mail: v35@istu.edu

В пищевых производствах уже известно использование исландского мха для приготовления блюд для детского и диетического питания как в лечебных учреждениях, так и в домашних условиях, в частности, в регионах Севера и Крайнего Севера, где необходимо учитывать национальные особенности питания коренного населения. Кулинарное использование лишайников обусловлено, главным образом, желирующими свойствами их отваров [1]. Одновременно эти отвары обогащают блюда и кулинарные изделия минеральными веществами и витаминами. Относительная вязкость отваров достигает наибольшей величины при гидромодуле 1:0,8. При гидромодуле 1:0,7 происходит образование студня, который в дальнейшем может быть использован в кулинарных целях. Содержание сухих веществ в отваре составляет 20-23% [2]. С использованием желирующих веществ были разработаны рецептуры и технология приготовления киселей, желе, заливных, которые могут быть использованы в основе щадящих диет, назначенных при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Ещё одним положительным моментом можно считать бактерицидное действие отвара исландского мха, что делает его использование при приготовлении продукции общественного питания особенно актуальным: он увеличивает сроки хранения и санитарной безопасности приготовляемой продукции [1-3].

Мармеладом называются сахарные кондитерские изделия студнеобразной структуры, приготовленные на сахаре, фруктово-ягодном сырье и желирующей основе. В зависимости от сырья, применяемого в качестве студнеобразующей основы, мармелад бывает:

фруктово-ягодный - на основе желирующего фрукто-во-ягодного пюре; желейный - на основе студнеобра-зователей; желейно-фруктовый - на основе студнеоб-разователей в сочетании с желирующим фруктово-ягодным пюре.

Для использования в качестве студнеобразующей основы из порошка исландского мха выделяли лихе-нин - полисахарид, близкий по структуре и свойствам крахмалам (рис.1). Метод получения лихенина осуществляли по патенту Российской Федерации [4].

Весь процесс выделения лихенина занимал 48 часов. Определение органолептических и физико-химических показателей проводилось по методикам согласно ГОСТ 7698-93 (табл.1). [5]. Согласно стандартным методикам, проводились определения орга-нолептических и физико-химических показателей качества лихенина, влаги методом ускоренного высушивания, зольности, кислотности методом титрования сахаров феррицианидным методом с использованием спектрофотометра Agilent 8453 [6]. На основании проведенных анализов лихенин соответствует основным показателям качества.

Мармелад фруктово-желейный был приготовлен по ГОСТ 6442-89. [7]. Для сравнительного анализа мармелада и определения возможности использования лихенина в мармеладе получали контрольный образец из яблочного пюре и пектина в качестве студнеобразователя [8]. Затем была проведена оценка качества образцов с различными дозировками смеси лихенина и пектина по основным органолептиче-ским и физико-химическим показателям согласно методикам, принятым в отрасли [9] (табл.2).

Измельчение лишайника до размера частиц 3-5 мм

Измельчение до размера частиц 0,3 мм

Рис. 1. Схема выделения лихенина

Таблица 1

Органолептические и физико-химические показатели качества лихенина_

Наименование показателей ГОСТ 7698-93 Результаты анализов лихенина

Цвет Белый с кристаллическим блеском С зеленоватым оттенком, присутствуют тёмно-коричневые вкрапления и зелёные крупинки

Запах Свойственный крахмалу, без посторонних примесей Травянистый, свойственный лишайнику

Количество крапин, шт. на 1 дм2 280,0 136,0

Примеси других видов крахмала Не допускаются -

Присутствие металломагнит-ных примесей Не допускается -

Влажность, % 17,00-20,00 18,50

Кислотность, град. 10,00 12,70

Зола, % 0,05 1,80

Выход на а.с.м., % - 8,60

Таблица 2

Органолептические и физико-химические показатели качества образцов мармелада_

Наименование показателя По ГОСТ 644289 Соотношение лихенина и пектина, %

Контроль 40:60 50:50 60:40 70:30 80:20 100

Консистенция Студнеобразная, затяжистая Студнеобразная, затяжистая Студнеобразная, мажущая Студнеобразная, затяжистая Студнеобразная, мажущая

Поверхность Сухая, не липкая, с тонкокристаллической корочкой Сухая, не липкая, с тон-кокристал-лической корочкой Сухая, слегка прилипающая Сухая, не липкая

Цвет Ровный, однородный, характерный

Вкус и запах Свойственный данному виду изделий, без посторонних привкуса и запаха

Форма Правильная, без деформации, с чётким контуром

Влажность, %, не более 15-26 25 23,1 12,82 10,3 16,2 28 8,4

Кислотность, град. 6-22 2,4 3,7 3,1 2,4 3,1 2,4 24

Массовая доля редуцирующих веществ, %, не более 28 5,4 7,9 8,19 5,1 7,8 6,8 8,6

Время студнеобразования, мин 25-30 20 35 20 40 30 30 35

С увеличением дозы лихенина происходит уменьшение влажности, что сокращает время студнеобра-зования мармелада и хорошо отражается на качестве - поверхность сухая, студень прочный (рис.2), изделие хорошо держит форму.

Из графика (рис.3) видно, что при увеличении дозы лихенина в соотношениях с пектином 60:40, 80:20, 100:0 соответственно происходит уменьшение кислотности, не соответствующее нормам ГОСТ, что влияет на студнеобразование (время застудневания), вкусовые качества мармелада, а также сокращает срок хранения готовых изделий. С увеличением кислотности в образце 2 изделие приобретает неприятный кисловатый привкус.

На графике (рис. 4) видно, что при увеличении дозы лихенина массовая доля редуцирующих сахаров снижается, что сказывается в дальнейшем на внеш-

нем виде продукта (мармелад может засахариться, либо поверхность будет «намокать» в процессе хранения), а также на его вкусовых свойствах.

У образца 5 (100%-ый лихенин) такие показатели, как влажность (16,2%), кислотность (3,1 град.), массовая доля редуцирующих веществ (7,8%), а также время студнеобразования (30 мин) входят в пределы, соответствующие показателям контрольного образца, чего нельзя сказать о других образцах, в которых присутствуют погрешности. Так, влажность образца 6 (28%) превышает влажность контрольного (25%) на 3%. Норма содержания редуцирующих веществ в образцах 3 (8,9%) и 7 (8,6%) выше контрольного на 2,7 и 3,2%. У образца 4 слишком продолжительное время студнеобразования (40 мин), т.е. более 35 мин по ГОСТ. Допускается, что некоторые отклонения связаны с ошибками опытов.

Рис. 2. График изменения влажности образцов

Рис.3. График кислотности образцов в зависимости от дозы лихенина

Рис. 4. График массовой доли содержания редуцирующих веществ

Были произведены расчёты производственных рецептур, в которых пектин заменяли лихенином в соотношениях 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 100:0. Оценка качества проводилась аналогично контрольному образцу и сравнивалась с ГОСТ.

Для того чтобы определить оптимальное соотношение лихенина и пектина, необходимо было оценить влияние на внешний вид в разных пропорциях лихенина и пектина. У образца с соотношением лихенина и пектина 60:40 присутствует такой дефект, как мажущая поверхность, что не характерно для мармелада. Для устранения этого дефекта дозировку лихенина довели до 70%. Данный образец мармелада по внешнему виду и физико-химическим показателям соответствует ГОСТ, поэтому было решено попробовать за-

менить весь пектин на лихенин. При соотношении лихенина и пектина 80:20 и 100:0 опытные варки не дали нужных результатов. В образце с соотношением 80:20 отсутствовал прочный студень, мармелад практически не застывал. Возможно, были допущены ошибки в технологии приготовления образца и в расчетных данных. У мармелада со 100%-ой заменой пектина на лихенин также присутствует мажущая поверхность. Таким образом, на основании полученных экспериментальных данных и вышеперечисленных описаний и сравнения их с контрольными образцами была выявлена оптимальная дозировка внесения лихенина в смеси с пектином и составлена рецептура мармелада (табл.3).

Таблица 3

Рецептура мармелада с лихенином_

Наименование сырья Содержание сухих веществ, % Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг

в натуре в СВ

Сахар песок на обсыпку 99,85 86,6 86,5

Сахар-песок 99,85 694,8 693,8

Яблочное пюре 10,00 450 45

Пектин 92,00 5,4 5

Лихенин 36,8 3,75 1,38

Лимонная кислота 40,00 11 4,4

Лактат натрия 40,00 4 1,6

Ароматизатор - 0,18 -

Красители - 1 -

Итого - 1252,7 836,3

Выход 82,24 1000,00 822,4

В результате проведенного исследования можно сделать следующий вывод. Лихенин имеет слабые студнеобразующие способности и его рекомендуется использовать в заданных пропорциях с другими студнеобразователями. Было установлено, что образцы с лихенином и пектином (70:30 и 60:40 соответственно) по органолептическим показателям практи-

чески не изменились и вполне соответствуют контрольному образцу. Таким образом, возможно использование лихенина в качестве студнеобразователя в технологии продуктов питания человека. Была разработана технология и предложена производственная рецептура фруктово-желейного мармелада в качестве замены традиционных студнеобразователей.

Библиографический список

1. Структурное исследование полисахаридов лишайников Cetraria cuculata и С. islandica / Р.П. Горшкова [и др.] // Биоорганическая химия. 1997. Т 23, № 2. С. 134-138.

2. Иванова Г.В. Cetraria islandica (L.) Ach. В производстве сладких блюд для диетического и лечебно-профилактического питания // Ботанические исследования в Сибири. Красноярск, 2005. Вып. 13. С. 72-77.

3. Вайнштейн Е.А. О лишайниковых углеводах // Новости систематики низших растений. СПб.: Наука, 1993. Т. 29. С. 73-83.

4. Патент 2251309 Россия, A23L1/06. Способ получения же-лирующего агента / Иванова Г.В., Никулина Е.О.; г. Красноярск, торг. экон. ин-т. (Россия); Опубл. 05.10.2005.

5. ГОСТ 7698-93. Крахмал. Правила приемки и методы анализа. Введен 1995-01-01. М.- Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001.

39 с.

6. ГОСТ 19792-2001. Методика определения редуцирующих сахаров феррицианидным методом. Метод натуральный. Технические условия. Введен 2001-05-24. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. 15 с.

7. ГОСТ 6442-89. Мармелад. Контроль качества продукции физико-химическими методами. М.: ДеЛи принт, 2001. 121 с.

8. Марочкина О.А., Александрова И.Т. Лихенин как студне-образователь в производстве мармелада // Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов: мат. Всеросс. научн.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск, 2012. С.173-174.

9. Карушева Н.В., Лурье И.С. Технохимический контроль кондитерского производства. М.: Агропромиздат, 1990. 160 с.