Доповідь конф

Доповідь

На теперішній час спостерігається постійне погіршення стану здоров’я населення України, збільшується кількість неінфекційних захворювань: цукровий діабет, целіакія, фенілкетонурія тощо. Тому доцільним є розроблення харчових продуктів спеціального призначення. Хворі на цукровий діабет не можуть споживати борошняні кондитерські вироби (БКВ) виготовленні з застосуванням цукру. Для цієї групи населення потрібно розробляти БКВ із застосуванням цукрозамінників з низьким глікемічним індексом. На теперішній час у всьому світі спостерігається широке використання у харчовій промисловості цукрозамінників нового покоління: еритрітол, ізомальтітол

Об'єднаний комітет по харчовим добавкам ВООЗ визнав ізомальт нешкідливим і схвалив його щоденне споживання без обмежень. Глікемічний індекс ізомальту 3 %. Він відноситься до речовин з пребіотичними властивостями, що робить його цінним продуктом для застосування у виробах спеціального дієтичного призначення. Калорійність ізомальту 2  2,4 ккал/г (8,4  10 кДж/г), що дає можливість виробляти на його основі низькокалорійні БКВ, які можуть споживати особи з підвищеною масою тіла.

Еритрітол є безпечним для хворих на цукровий діабет, має дуже низьку енергетичну цінність  0,2 ккал/г. Згідно з міжнародною документацією щоденна норма вживання еритрітолу “не має обмежень”. Солодкість ерітритолу складає 70% від солодкості сахарози.

Серед різноманітних БКВ бісквіти набули широкого споживання серед населення. Бісквітний напівфабрикат є основою для виготовлення різноманітних тортів та тістечок. Тому доцільним є розробити рецептури бісквітних напівфабрикатів на основі цукрозамінників нового покоління.

Для бісквітних напівфабрикатів має значення процес піноутворення, який відбувається при збиванні меланжу з цукром. Нами були проведені дослідження по визначенню піноутворюючої здатності (ПУЗ) та стійкості піни (СП) системи меланж-ізомальт. Вибір температури і співвідношення меланж : цукрозамінник обумовлено умовами виготовлення бісквіта за основним та теплим способом.

При дослідженні кінетики піноутворення систем меланж-ізомальтітол спостерігається чотири періоди: І - збільшення ПУЗ з великою швидкістю , ІІ - період збивання характеризується поступовим зменшенням швидкості збільшення ПУЗ , ІІІ - максимальне стале значення ПУЗ, IV – зменшення об’єму піни (рис. 1).

Рис. 1 Кінетика піноутворення системи меланж-ізомальтітол

Аналізуючи результати досліджень можна зробити висновок, що збільшення температури збивання сприяє кращому піноутворенню в системі меланж-ізомальт. Встановлено, що найшвидше максимального значення піноутворення система меланж-ізомальт досягає за температур збивання 40…55^оС. Так при збільшенні температури збивання з 20 ºС до 50 ºС максимальна піноутворююча здатність суміші меланж-ізомальт збільшується на 50 % (рис. 2).

Рис. 2 Піноутворююча здатність системи меланж-ізомальт

За отриманими даними можна зробити висновок, що максимального значення піноутворення система меланж-ізомальт досягає при температурі збивання 50^оС. При збільшенні температури пзначення ПУЗ зменшуються, це можна пояснити тим, що відбувається денатурація білка.

При дослідженні СП піну після збивання витримували при кімнатній температурі (20...22 ºС) протягом двох годин. За даними дослідження можна зробити висновок, що ізомальт позитивно впливає на стійкість піни (табл.1).

Таблиця 1

Стійкість піни системи меланж-ізомальт при вистоюванні

Температура збивання суміші меланж-ізомальт, С	Стійкість піни, %
	Тривалість вистоювання, хв
	30	60	90	120
20	100	100	98,33	96,67
25	100	100	98,33	96,67
30	100	100	100	100
35	100	100	100	100
40	100	100	100	100
45	100	100	100	100
50	100	100	100	100
55	100	100	100	100

Через 120 хв після вистоювання, піна отримана при температурі збивання 20 та 25 С зруйнувалась на 3,33 %; при температурі збивання від 30 до 55С піна не зруйнувалась.

Грунтуючись на результатах досліджень максимальної піноутворюючої здатності нами проведено дослідження по визначенню структурних характеристик піни, системи меланж-ізомальт. Результати досліджень наведені в таблиці.

Таблиця 2

Параметри стуктурних характеристик пін системи меланж-ізомальт

Показник	Температура збивання, С
	20	25	30	35	40	45	48	50	52	55
Об'єм дисперсійного середовища, Vд.с.,см³	180,94	180,94	180,94	180,94	180,94	180,94	180,94	180,94	180,94	180,94
Об'єм піни, Vп,см³	376,96	380,72	429,73	452,35	456,12	459,89	459,89	474,97	437,27	399,57
Об'єм повітряної фази, Vп.ф.,см³	196,02	199,79	248,79	271,41	275,18	278,95	278,95	294,03	256,33	218,63
Об'ємна концентрація повітря у піні, Сv	0,52	0,52	0,58	0,6	0,6	0,6	0,61	0,62	0,59	0,55
Кратність піни, nп	2,08	2,1	2,37	2,50	2,52	2,54	2,54	2,63	2,42	2,21

Згідно з даними, які були отримані можна сказати, що максимальне насичення повітряною фазою притаманне системі меланж-ізомальт за температури збивання 50 С, а мінімальне – при 20 С. При збільшенні температури збивання від 20 ºС до 50 ºС об'ємна концентрація повітря у піні збільшується на 19,2 %. Максимальну кратність піни система меланж-ізомальт має за температури збивання 50 С, а мінімальну при 20 С.

Опираючись на отримані дані були проведені випічки бісквітів на ізомальті. Для коректного проведення досліджень, щодо визначення можливості застосування цукрозамінників при виготовлені бісквітів технологічні параметри були однакові при виготовлені усіх бісквітів, зокрема параметри термооброблення. Важливими структурними показниками, які характеризують якість бісквіту є пористість, об'ємна маса, а важливим фізико-хімічним показником є вологість готового виробу. Тому нами було проведено дослідження по визначенню цих показників.

Рис. 3 Об’ємна маса бісквітів: 1 – на цукрі холодним способом; 2 – на ізомальті, виготовлений холодним способом; 3 – на ізомальті виготовлений теплим способом; 4 – на ізомальті виготовлений теплим способом, з додаванням 10% крохмалю до маси борошна; 5 – на ізомальті виготовлений теплим способом, з додаванням 20% крохмалю до маси борошна.

За отриманими даними можна зробити висновок, що об’ємна маса бісквіта на ізомальті виготовленого теплим способом більша на 4%, порівняно з бісквітом на ізомальті, який виготовляли за традиційною технологією. При внесені у рецептуру 20% крохмалю до маси борошна об’ємна маса бісквіта на ізомальті збільшується на 13%.

Встановлено, що максимальну пористість має зразок №5, а мінімальну №2. Якщо прийняти пористість бісквіту на цукрі, як контрольний зразок за 100%, то пористість бісквіта на ізомальті, який виготовлений за традиційною технологією менша на 6%. При коригуванні режимів приготування бісквіта на ізомальті, та його рецептурного складу пористість збільшується на 9 – 14%.

Рис. 4 Пористість бісквітів: 1 – на цукрі холодним способом; 2 – на ізомальті, виготовлений холодним способом; 3 – на ізомальті виготовлений теплим способом; 4 – на ізомальті виготовлений теплим способом, з додаванням 10% крохмалю до маси борошна; 5 – на ізомальті виготовлений теплим способом, з додаванням 20% крохмалю до маси борошна.

Також було проведено визначення структурно-механічних властивостей випечених зразків на пенетрометрі АП-4/1.

Таблиця 3

Структурно-механічні властивості

Показник	Бісквіт на
	цукрі	ізомальті виготовлений теплим способом	ізомальті виготовлений теплим способом, з додаванням 20% крохмалю до маси борошна
Загальна деформація, ΔНзаг (ΔН1)	73	60	80
Пластична деформація, ΔНпл (ΔН2)	67,5	55	71
Пружна деформація, Нпр	5,5	5	9
Відносна пластичність,%	92,5	92	88,8
Відносна пружність,%	7,5	8,3	11,3

За отриманими даними можна зробити висновок, що найбільшу пенетрацію та кращу здатність відновлювати структуру має бісквіт виготовлений на ізомальті з додаванням 20% крохмалю до маси борошна.

За результатами проведених досліджень можна зробити висновок, що при використанні ізомальта у технології бісквітів необхідно додавати 20% крохмалю до маси борошна та обирати теплий спосіб приготування бісквітного тіста. Оптимальною, для збивання системи меланж-ізомальт, є температура 50 С.

У своїх дослідженнях ми вважали за доцільне встановити фізико-хімічні та структурно-механічні показники бісквітного тіста та готових бісквітів виготовлених на основі еритрітолу.

О дним із важливих показників, який обумовлює якісні показники готового бісквіту є густина тіста. Зразки бісквітного тіста готували основним способом (без підігріву) та теплим способом.

Нами встановлено, що бісквітне тісто виготовлене на основі еритрітолу має густину більшу на 28 % ніж тісто виготовлене на основі цукру. При виготовленні бісквітного тіста на еритрітолі теплим способом густина тіста зменшується на 5 %.

Одним із найважливіших показників, що обумовлює якість виробів є органолептичні показники. Однак ми вважаємо, що на стадії розроблення виробів необхідно дослідити стан м'якушки (крихкість, липкість, структуру пористості), стан поверхні (колір, форма, рівномірність забарвлення скоринки).

За результатами пробних випічок (температура випікання 180 С) встановлено, що у бісквіта на еритрітолі смак з яскраво вираженим прохолоджуючим ефектом, м’якушка крихка та липка, пористість крупна, достатньо рівномірна із середньою товщиною стінок. Тому ми вважали за доцільне змінити температурні параметри. Встановлено, що при температурі випікання 140 С бісквіт на еритрітолі має слабо виражений прохолоджуючий ефект, м’якушка не крихка і не липка, пористість крупна, достатньо рівномірна, тонкостінна.

Нами було проведено дослідження по визначенню пористості, об'ємної маси та вологість готового виробу. Встановлено, що при випіканні бісквіта на еритрітолі за температури 140 С покращуються структурно-механічні та фізико-хімічні властивості. Результати досліджень подані у таблиці.

Таблиця 4

Показники якості бісквітного напівфабриката

Показник	Бісквіт на
	Температура випікання
	180С		140С
	цукрі	еритрітолі	еритрітолі
об'ємна маса, см3	4,28	4,14	4,32
пористість, %	77,78	69,01	73
вологість, %	30,2	33,5	31, 1

Якщо об'ємну масу контрольного зразка на цукрі прийняти за 100 %, то об'ємна маса бісквіту на еритрітолі- 96,7 % (температура випікання 180 С). Якщо прийняти пористість бісквіту на цукрі, як контрольний зразок за 100%, то пористість бісквіту на еритрітолі менша на 11,3 %. При температурі випікання 140 С об'ємна маса бісквіта на еритрітолі збільшується на 4,3 %, пористість збільшується на 5,8 %. За отриманими даними можна зробити висновок, що при температурі випікання 140 С покращуються структурно-механічні та фізико-хімічні властивості.

З урахуванням отриманих даних нами були розробленні рецептурні композиції бісквітів на еритритолі з додаванням у рецептуру 10% какао-порошка і 10% сухого знежиреного молока до маси борошна. В отриманих зразках було проведено визначення фізико-хімічних та структурно-механічних показників тіста та готових виробів.

Рис. 6 Густина бісквітного тіста: 1 – на еритрітолі; 2 – на еритрітолі з додаванням 10 % какао-порошка до маси борошна%; 3 – на еритрітолі з додаванням 10% сухого знежиреного молока до маси борошна.

Якщо густину бісквітного тіста на еритрітолі прийняти за 100%, то густина тіста з додаванням какао-порошка менша на 9%, а густина тіста з додаванням сухого знежиреного молока більша на 12%.

Таблиця 5

Показник	Температура випікання 140оС
	Бісквіт на еритрітолі
	з додаванням 10% какао-порошка до маси борошна	з додаванням 10% сухого знежиреного молока до маси борошна
об'ємна маса, см3	4,24	4,19
пористість, %	74	72
вологість, %	31,5	32,7

Також нами було проведено визначення структурно-механічних властивостей випечених зразків на пенетрометрі АП-4/1.

Таблиця 3

Структурно-механічні властивості

Показник	Бісквіт на
	цукрі	еритрітолі	еритрітолі з додаванням 10 % какао-порошка до маси борошна%	з додаванням 10% сухого знежиреного молока до маси борошна
Загальна деформація, ΔНзаг (ΔН1)	73	60	65	55
Пластична деформація, ΔНпл (ΔН2)	67,5	56	60	50
Пружна деформація, Нпр	5,5	4	5	5
Відносна пластичність, %	92,5	86,2	92,3	90,9
Відносна пружність, %	7,5	6,2	7,7	9,1

За результатами досліджень можна зробити висновок, що порівняно з бісквітом на цукрі пружність бісквіта на еритрітолі менша на 27%, а пружність зразків з додаванням какао-порошка та сухого знежиреного молока менша на 9%. Відносна пластичність та відносна пружність бісквіта на еритрітолі з додаванням какао-порошна наближається до контрольного зразка на цукрі.

За результатами проведених досліджень можна зробити висновок, що такі цукрозамінники як еритрітол та ізомальтітол доцільно використовувати в технологіях бісквітних напівфабрикатів.