Разработка технологии леденцовой карамели с использованием водорослевого отвара

УДК 664.144:582.272

М.В. Благонравова

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЛЕДЕНЦОВОЙ КАРАМЕЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОРОСЛЕВОГО ОТВАРА

В статье приводятся результаты исследований по разработке технологии леденцовой карамели с использованием водорослевого отвара. Доказано, что внесение водорослевого отвара в рассматриваемых соотношениях позволяет получить леденцовую карамель с высокими органолептическими показателями, по качеству соответствующую требованиям нормативной документации.

Ключевые слова: леденцовая карамель, ламинариевые водоросли, органолептические показатели, профилограммы, водорослевой отвар.

M.V. Blagonravova TECHNOLOGY OF LOLLIPOP USING ALGAL DECOCTION

The article presents the results of researches on the technology of lollipop using algal decoction. It is proved that introducing algal decoction in the considered proportions allows to obtain lollipop with high organoleptic characteristics and the quality corresponding to requirements of normative documents.

Key words: lollipop, laminaria algae, organoleptic characteristics, profilograms, algal decoction.

DOI: 10.17217/2079-0333-2017-42-39-45

Введение

В соответствии с распоряжением Правительства РФ «Об основах государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года» [1] с целью сохранения и укрепления здоровья населения необходимо развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами.

Незаменимым и жизненно необходимым организму человека микроэлементом, обеспечивающим его правильное развитие и жизнедеятельность, является йод. Одним из главных направлений в области политики здорового питания, на которое направлено внимание большинства стран, является борьба с йододефицитом. Известно, что наибольшую опасность представляет недостаток поступления йода в детском возрасте. В настоящее время население России продолжает испытывать дефицита йода [2]. Несмотря на действия Правительства Российской Федерации, направленные на профилактику заболеваний, вызванных дефицитом йода, в первую очередь, введение в действе государственной программы по массовому йодированию соли, восполнение йода с получаемой пищей происходит не в достаточном количестве [3].

Существует ряд способов йодирования пищевых продуктов, в том числе введение препаратов йода в состав карамелей. Кондитерские сахаристые изделия, в частности карамель, являются общедоступными продуктами по ценовому диапазону, обладают прекрасными органолептиче-скими свойствами и пользуются большим спросом у населения, в первую очередь у детей.

Дальний Восток России, и в частности Камчатский край, богат сырьевыми ресурсами. Важным сырьем являются ламинариевые водоросли (морская капуста), отличающиеся ценным химическим составом. В морской капусте высокое содержание как йода, так и других микро- и макроэлементов (железа, калия, магния, брома, и др.), витаминов, в том числе пантотеновая и фолиевая кислоты.

В настоящее время выпускается лечебная карамель с добавлением порошка морской капусты, а также йодистого калия [4-7]. В то же время образующийся при варке морской капусты (обязательный процесс, используемый в распространенных способах переработки водорослей -производстве пресервов и консервов из морской капусты) водорослевой отвар, в состав которого

переходит значительное количество биологически-активных веществ, содержащихся в ламинарии, в том числе йода, в дальнейшем не используется и просто выбрасывается. Использование водорослевого отвара в технологии леденцовой карамели позволит обогатить карамель ценными нутриентами, более рационально используя водорослевое сырье.

Разработка технологии леденцовой карамели с использованием водорослевого отвара

Целью работы является разработка технологии леденцовой карамели, обогащенной отваром ламинариевых водорослей Камчатки.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: установить удовлетворенность потребительского спроса товарным предложением на карамель повышенной пищевой ценности; разработать технологические приемы и решения по созданию леденцовой карамели, обогащенной отваром из ламинариевых водорослей Камчатки; оценить качество леденцовой карамели, обогащенной ламинариевыми водорослями Камчатки.

Предметом исследования в работе являлись бурые водоросли семейства Laminariaceae; образцы карамели без добавления отвара водорослей (контрольный образец), приготовленные в соответствии с ГОСТ 6477-88 [4]; опытные образцы карамели, приготовленные с использованием водорослевого отвара бурых водорослей семейства Laminariaceae. Исследования проводились с привлечением результатов социологического опроса жителей г. Петропавловска-Камчатского.

Для приготовления карамели использовали водоросли, собранные в бух. Авачинской с июня по сентябрь 2016 г. и высушенные (ТУ 9284-046-33620410-04 [8]). Все основное и дополнительное сырье, используемое в работе, соответствовало требованиям действующей нормативно-технической документации.

Отбор проб водорослей для лабораторных испытаний проводили по ГОСТ 31413-2010 «Водоросли, травы морские и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб» [9]. Орга-нолептическую оценку качества, а также определение массовой доли воды, йода и песка в водорослях, а также доли йода в готовых изделиях проводили согласно ГОСТ 31412-2010 «Водоросли, травы морские и продукция из них. Методы определения органолептических и физических показателей» [10] и ГОСТ 26185-84 «Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа» [11].

Отбор проб готовых изделий проводили по ГОСТ 5904-82 «Изделия кондитерские. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб» [12]. Органолептические показатели качества определяли по ГОСТ 5897-90 «Изделия кондитерские. Методы определения органолептических показателей качества, размеров, массы нетто и составных частей» [13]. Определение массовой доли влаги проводили методом высушивания по ГОСТ 5900-2014 «Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ» [14]; массовой доли золы - по ГОСТ 5901-2014 «Методы определения массовой доли золы и металломагнитной примеси» [15], массовой доли редуцирующих веществ - по ГОСТ 5903-89 «Изделия кондитерские. Методы определения сахара» [16].

Для определения органолептических показателей применяли метод, основанный на составлении профилограмм.

Исследование потребительского спроса и удовлетворенности обогащенной карамелью являются важным фактором налаживания производства. Для проведения исследований была разработана анкета, ответы на которую должны были позволить сделать вывод о насыщении рынка г. Петропавловска-Камчатского обогащенной карамелью и спросом на нее среди потребителей. Авторами при участии сотрудников, аспирантов и магистрантов кафедры «Технологии пищевых производств» КамчатГТУ был проведен социологический опрос потребителей. Проведенные исследования позволили установить, что разработка технологии обогащенной карамели актуальна, так как доля респондентов, покупающих карамель хотя бы один раз в месяц, составляет свыше 60%. При этом большинство потребителей (73%) выразили положительное отношение к леденцовой карамели, обогащенной биологически активными веществами, и отметили, что будут покупать леденцовую карамель, обогащенную камчатскими водорослями.

При анализе ассортимента карамельных изделий, предлагаемых торговой сетью г. Петро-павловска-Камчатского, установлено, что на прилавках полностью отсутствует карамель, производимая пищевыми предприятиями Камчатского края. Рынок обогащенной карамели составляет около 10% от общего количества карамели, представленной в торговой сети, при этом предложение карамели с добавлением водорослей, а также йодированной карамели полностью отсутст-

вует. В торговой сети г. Петропавловска-Камчатского преобладает продажа карамели с синтетическими добавками. При этом следует отметить, что при производстве сахаристых изделий в Камчатском крае водоросли в принципе не используются.

Достоинством производства леденцовой карамели на основе отвара ламинариевых водорослей Камчатского края является более широкое использование водорослей, рациональное использование образующегося при варке водорослей отвара, что позволит разработать практически безотходную технологию. Использование отвара позволит повысить пищевую ценность карамели, расширить ассортимент, исключив при этом использование синтетических добавок.

Водоросли являются доступным, недорогим сырьем, со значительными воспроизводимыми запасами в омывающих Камчатку водах, что, безусловно, важно для промышленного производства. Водорослевой отвар на настоящий момент нигде не используется и просто выбрасывается, при этом он является ценным источником биологически-активных веществ.

С целью определения соответствия бурых водорослей-сырца требованиям ТУ 15-01369-93 «Капуста морская-сырец. Технические условия» определяли органолептические показатели водорослей, а также массовую долю воды в них [17]. Установлено, что водорослевое сырье, направляемое на приготовление карамели, является доброкачественным и полностью соответствует требованиям нормативно-технической документации.

Бурые водоросли-сырец использовали для изготовления водорослей сушеных шинкованных. Качество сушеных шинкованных водорослей проверяли на соответствие требованиям ТУ 9284046-33620410 «Капуста морская сушеная. Технические условия». С этой целью проводили орга-нолептическую оценку, определяли массовую долю воды и массовую долю песка. Результаты испытаний показали, что сушеные водоросли по органолептическим и физико-химическим показателям соответствуют норме.

Приготовление водорослевого отвара проводили согласно требованиям Сборника технологических инструкций по производству рыбных консервов и пресервов. Сушеную ламинарию замачивали в воде при соотношении морской капусты и воды 1:4 и перемешивали каждый час. Продолжительность замачивания 4 ч. Затем капусту варили в кипящей воде 30 мин при массовом соотношении капусты и воды 1:3. Отвар сливали, охлаждали до температуры плюс 5 - плюс 10°С и использовали для получения карамели. Хранили отвар не более 5 сут. Подобный способ обработки, с использованием предварительного замачивания, позволяет максимально сократить продолжительность термической обработки, сохранив тем самым биологически-активные вещества, в том числе йод.

Контрольные образцы карамели готовили по традиционной схеме путем уваривания и последующего охлаждения сахаро-паточного сиропа. Для приготовления экспериментальных образцов сахар-песок просеивали через сито диаметром 5 мм. Патоку для снижения вязкости подогревали до температуры 40-50°С и процеживали через сито с диаметром ячеек 3 мм. Водорослевой отвар и питьевую воду нагревали до температуры 60-65°С. Дозировали сахар-песок, патоку, водорослевой отвар и питьевую воду, растворяли сахар в водорослевом отваре и воде при температуре 40-45°С, смешивали с патокой и уваривали при температуре 125-130°С. Массовая доля влаги карамельного сиропа составила 15%. Рецептура карамельного сиропа приведена в табл. 1.

Таблица 1

Рецептура карамельного сиропа

Сырье Массовая доля сухих веществ, % Расход сырья, кг на 100 кг готовых изделий

в натуре в сухих веществах

Сахар-песок 99,85 62,00 61,91

Патока 78,00 30,15 23,52

Итого 92,15 85,43

Выход 85,00 100,00 85,00

Количество вносимого водорослевого отвара и питьевой воды в зависимости от рецептуры приведено в табл. 2. Экспериментировали как с полной заменой воды водорослевым отваром (образец № 5) , так и с частичной в различных соотношениях (образцы № 2-4). Затем карамельный сироп уваривали при температуре 144-152°С до содержания влаги 1-3% и охлаждали до температуры 90°С.

Таблица 2

Количество вносимого водорослевого отвара и воды в зависимости от рецептуры, % от массы сахаро-паточного сиропа

Образец Ингредиент

водорослевой отвар питьевая вода

№ 1(контроль) - 25

№ 2 5 20

№ 3 10 15

№ 4 15 10

№ 5 25 -

После формования карамели проводили окончательное охлаждение до температуры 25-30°С. Технологическая схема производства карамели приведена на рис. 1.

При проведении исследований по разработке рецептуры основным критерием являлась органолептическая оценка. Приемлемость количества вносимого водорослевого отвара определяли по органолептическим показателям.

Органолептическую оценку проводили профильным методом. Балльная шкала для оценки органолептических показателей карамели приведена в табл. 3. Результаты исследования химических показателей качества карамели представлены в табл. 4. Результаты органолептических исследований приведены на рис. 2.

Как видно из рис. 2, наиболее высокую органолептическую оценку получил образец, приготовленный с полной заменой воды отваром водорослей. Именно этот образец отличается наиболее гармоничными вкусом и запахом, а также привлекательным цветом, обусловленными полной заменой воды водорослевым отваром. Внесение отвара позволило придать карамели приятные легкие привкус и запах водорослей.

В образцах № 2-4, с частичной заменой воды отваром, отмечали слишком слабо выраженный, почти не заметный, привкус и запах водорослей.

Исходя из цели максимально повысить биологическую ценность продукта по содержанию йода и других биологически активных веществ за счет внесения отвара водорослей, оптимальной считаем рецептуру с наиболее высоким содержанием отвара -25% от массы сахаро-паточного сиропа.

Таблица 3

Балльная шкала для оценки органолептических показателей леденцовой карамели

Показатель Описательная характеристика Балл

Поверхность Сухая, без трещин, вкраплений, гладкая 5

Сухая, без трещин, с незначительными вкраплениями, гладкая 4

Сухая, без трещин, с незначительными вкраплениями, шероховатая 3

Сухая, присутствуют трещины, с незначительными вкраплениями, шероховатая 2

Влажная, шероховатая, трещины, вкрапления 1

Цвет Свойственный данному наименованию карамели. Окраска равномерная, привлекательная 5

Свойственный данному наименованию карамели. Окраска не совсем равномерная или не совсем привлекательная 4

Свойственный данному наименованию карамели. Окраска неравномерная или не привлекательная 3

В целом свойственный данному наименованию карамели. Окраска неравномерная, не привлекательная 2

Не свойственный данному наименованию карамели. Окраска неравномерная и непривлекательная 1

Рис. 1. Технологическая схема производства леденцовой карамели с водорослевым отваром

Окончание табл. 3

Показатель Описательная характеристика Балл

Форма Соответствующая данному виду изделий, без деформации 5

Соответствующая данному виду изделий, незначительная деформация 4

Соответствующая данному виду изделий, отдельные экземпляры деформированы 3

Значительная деформация 2

Не соответствующая данному виду изделий 1

Вкус и запах Приятные, соответствующие данному наименованию карамели 5

В целом приятные, соответствующие данному наименованию карамели 4

Не совсем приятные, соответствующие данному наименованию карамели, не совсем гармоничные 3

Неприятные, не соответствующие данному наименованию карамели, с неприятными посторонними привкусом и запахом 2

Неприятные, не соответствующие данному наименованию карамели, с порочащими посторонними привкусом и запахом 1

Гармоничность вкуса и запаха водорослей Вкус и запах водорослей гармоничны 5

Вкус и запах водорослей выражены резко или слабо 4

Вкус и запах водорослей слишком слабо выражены 3

Вкус и запах водорослей почти не выражены 2

Вкус и запах водорослей отсутствует 1

С целью установления соответствия качества карамели, приготовленной на основе водорослевого отвара, требованиям нормативно-технической документации в образце карамели № 5, как получившем наиболее высокую органолептическую оценку, определяли влажность карамели, массовую долю редуцирующих веществ, массовую долю золы и йода (табл. 4). Как видно, по всем исследуемым показателям разработанная карамель полностью соответствует требованиям ГОСТ.

Таблица 4

Химические показатели качества карамели, приготовленной на основе водорослевого отвара

Наименование показателя Опытный образец Контрольный образец Норма по ГОСТ 6477-88

Массовая доля влаги, % 3,0 3,0 не более 3,0

Массовая доля редуцирующих веществ, % 18,5 18,5 не более 20,0

Массовая доля золы, не растворимой в растворе соляной кислоты с массовой долей 10%, % 0,20 0,18 не более 0,2

Массовая доля йода, % 20, 0  10-4 - не менее 20, 0  10-4

Образец № 2

Образец № 3

Образец № 4

Образец № 5

Рис. 2. Профилограммы качества образцов карамели с добавлением водорослевого отвара

Заключение

Существующие на настоящий момент технологии обогащения леденцовой карамели водорослями предусматривают внесение морской капусты в виде порошка. Значительную часть потребителей карамели составляют дети, и не всем нравится присутствие кусочков водорослей в кондитерском изделии. Разработанная технология позволяет обогащать карамель водорослями путем внесения отвара, получив продукт с привлекательным внешним видом и вкусом, без включений порошка водорослей. Согласно ГОСТ 6477 «Карамель. Общие технические условия» [4] массовая доля йода в карамели с морской капустой должна составлять не менее 20, 0 • 10 4%. Согласно проведенным исследованиям, содержание йода в карамели, приготовленной с использованием водорослевого отвара, позволяет достигнуть норм, установленных стандартом для карамели с добавлением порошка морской капусты; массовая доля йода в карамели, приготовленной по разработанной технологии, составляет 20, 0 • 10-4%.

На основании проведенных исследований установлено, что внесение водорослевого отвара позволяет получать карамель с повышенной биологической ценностью. Так, содержание йода в карамели полностью соответствует требованиям ГОСТ для карамели с внесением порошка морской капусты. Также исследования позволили доказать, что показатели качества карамели, приготовленной на основе водорослевого отвара (массовая доля влаги, золы и редуцирующих веществ), полностью соответствуют требованиям ГОСТ к карамели леденцовой. Таким образом, использование водорослевого отвара для приготовления карамели позволяет достигать той же степени обогащения йодом, что и непосредственное внесение порошка морской капусты в состав карамели, что делает возможным более рациональное использование водорослевых запасов Камчатки, направляя отвар, остающийся после варки водорослей при приготовлении пресервов и консервов, на производство леденцовой карамели. Как уже было отмечено, в торговой сети Петропавловска-Камчатского обогащенная водорослями карамель полностью отсутствует, также отсутствует производство карамели в Камчатском крае. Вышесказанное позволяет предположить, что внедрение разработанной ресурсосберегающей технологии будет рентабельным и позволит насытить рынок Камчатки карамелью с повышенной биологической ценностью.

На основании разработанной технологии возможно производство леденцовой карамели на основе водорослевого отвара бурых водорослей Камчатского края, являющегося ценным пищевым компонентом. Доказано, что внесение отвара в рассматриваемых соотношениях позволяет получить продукт с высокими органолептическими показателями. Установлено, что содержание йода полностью соответствует ГОСТ на карамель.

Литература

1. Об основах государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 25.10.2010 № 1873-р) [Электронный режим]. - URL: http://www.minobr.nso.ru/ sites/minobr. nso.ru/wodby_files/files/wiki/2016/08/rasporyazhenie_pravitelstva_rf_ot_25_10_2010_n_1873-r_ob_ osn.pdf.

2. Платонова Н.М. Йодный дефицит: современное состояние // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. - № 1. - Т. 11. - 2015. - С. 12-21.

3. О мерах по профилактике заболеваний, вызванных дефицитом йода: постановление Правительства Российской Федерации от 5.10.1999 № 1119 [Электронный режим]. - URL: http://profilaktika.tomsk.ru/?p=23690.

4. ГОСТ 6477-88. Карамель. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2004. -

9 с.

5. Маравина И.Н., Панкрушева Т.А., Афонина Н.Д. Разработка оптимальной технологии и физико-химические исследования йодированных лекарственных карамелей // Химико-фармацевтический журнал. - 2008. - Т. 42, № 1. - С. 42-45.

6. Стефанович О.В., Фаерштейн А.В. Состав для приготовления карамели «Энергетическая карамель»: патент RU 2448470, заявка 30.11.2010 [Электронный режим]. - URL: http://www.freepatent.ru/images/patents/10/2448470/patent-2448470.pdf.

7. Леденцы йодированные: патент RU 2168906, заявка 25.11.1999 / В.Ф. Талановский, М.Г. Собко, О.А. Иванов и др. [Электронный режим]. - URL: http://bd.patent.su/2168000-2168999/pat/servl/servleta78e.html.

8. ТУ 9284-046-33620410-04. Капуста морская сушеная. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 38 с.

9. ГОСТ 31413-2010. Водоросли, травы морские и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб. - М.: Стандартинформ, 2011. - 12 с.

10. ГОСТ 31412-2010. Водоросли, травы морские и продукция из них. Методы определения органолептических и физических показателей. - М.: Стандартинформ, 2011. - 7 с.

11. ГОСТ 26185-84. Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. - М.: Стандартинформ, 2010. - 36 с.

12. ГОСТ 5904-82. Изделия кондитерские. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб. - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 7 с.

13. ГОСТ 5897-90. Изделия кондитерские. Методы определения органолептических показателей качества, размеров, массы нетто и составных частей. - М.: Стандартинформ, 2012. - 16 с.

14. ГОСТ 5900-2014. Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ. -М.: Стандартинформ, 2015. - 10 с.

15. ГОСТ 5901-2014. Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли золы и ме-талломагнитной примеси. - М.: Стандартинформ, 2015. - 7 с.

16. ГОСТ 5903-89. Изделия кондитерские. Методы определения сахара. - М.: Стандартинформ, 2012. - 102 с.

17. ТУ 15-01369-93. Капуста морская-сырец. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 32 с.

Информация об авторе Information about the author

Благонравова Майя Владимировна - Камчатский государственный технический университет; 683003, Россия, Петропавловск-Камчатский; кандидат технических наук; доцент кафедры технологий пищевых производств; mblagonravova@mail.ru

Blagonravova Majya Vladimirovna - Kamchatka State Technical University; 683003, Russia, Petropav-lovsk-Kamchatskу; Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Food Production Technologies Chair; mblagonravova@mail.ru