«Управление научно-издательской деятельности»
Ru En
Открытый доступ
Подписка/покупка
Подать рукопись
Главная >Техника и технология пищевых производств > Архив выпусков > Том 54, №3, 2024 > Применение методики среднеинтегральной оценки водоудерживающей способности сахаросодержащих продуктов в кондитерском производстве
ISSN 2074-9414 (Печать),
ISSN 2313-1748 (Онлайн)

Применение методики среднеинтегральной оценки водоудерживающей способности сахаросодержащих продуктов в кондитерском производстве

Арапов В. М. a
,
Плотникова И. В. a
,
Казарцев Д. А. b
,
Полянский К. К. c
,
Магомедов Г. О. a
,
Копылов М. В. a
,
Плотников В. Е. a
Аффилиация
a Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронеж, Россия
b Московский государственный университет технологий и управления имени К. Г. Разумовского (Первый казачий университет), Москва, Россия
c Воронежский филиал Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова, Воронеж, Россия
Все права защищены ©Арапов и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), позволяет другим распространять, перерабатывать, исправлять и развивать произведение, даже в коммерческих целях, при условии указания автора произведения.
Получена 09 Января, 2024 | Принята в исправленном виде 07 Мая, 2024 | Опубликована 02 Октября, 2024
DOI: http://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-3-2518
Аннотация
При разработке пищевых продуктов, в том числе и кондитерских изделий, является важным сохранение их свежести в течение всего срока годности. Поэтому изучение влагосвязывающей способности продуктов является актуальным направлением. Цель работы – исследование среднеинтегральной влагосвязывающей способности сахаросодержащих продуктов для дальнейшего их использования в рецептуре кондитерских изделий.
Объекты исследования – высококонцентрированные сиропы (сахарный, сахаро-паточный, глюкозный, фруктозный, глюкозно-фруктозный, изомальтный) с влажностью 17,2–19,8 % и сахаристые гидролизаты крахмала (патока крахмальная различных видов и глюкозно-фруктозный сироп) с влажностью 17,0–22,4 %. Для оценки влагосвязывающей способности веществ применяли методику, разработанную проф. В. М. Араповым.
Результаты определения среднеинтегральной прочности связи влаги в продуктах показали, что чем выше общий относительный эквивалент свободной воды – ωоб (U1,U2), тем выше влагосвязывающая способность продукта. Чем ниже величина показателя ωоб (U1,U2), тем выше показатель активности воды – Аw. В сахарном сиропе (Аw = 0,830, ωоб (U1,U2) = 13), сахаро-паточном сиропе (Аw = 0,701, ωоб (U1,U2) = 14,5), патоке низкоосахаренной (Аw = 0,745, ωоб (U1,U2)= 16,5), патоке карамельной кислотной (Аw = 0,727, ωоб (U1,U2) = 27,5), изомальтном сиропе (Аw = 0,623, ωоб (U1,U2) = 44,5), патоке высокоосахаренной (Аw = 0,680, ωоб (U1,U2) = 46), глюкозном сиропе (Аw = 0,548, ωоб (U1,U2)= 48,5), глюкозно-фруктозном сиропе (Аw = 0,583, ωоб (U1,U2) = 53), фруктозном сиропе (Аw = 0,499, ωоб (U1,U2) = 61,5). Значения показателя ωоб (U1,U2) фруктозного сиропа в 4,7…1,2 раза выше, чем в остальных продуктах.
Методика, предложенная проф. В. М. Араповым, позволяет не только качественно, но и количественно оценить состояние влаги в пищевом продукте. Для предотвращения процесса намокания кондитерских изделий лучше использовать сахарный и/или сахаро-паточный сироп, и/или низкоосахаренную патоку с низким значением показателя ωоб (U1,U2) = 16,5…13. Для продления свежести изделий в рецептуру можно добавлять фруктозный и/или глюкозно-фруктозный, и/или глюкозный сироп, и/или патоку высокоосахаренную с высоким значением показателя ωоб (U1,U2)= 61,5…46. Предлагаемый метод может быть использован на предприятиях пищевой промышленности.
Ключевые слова
Кондитерское производство, сахара, патока крахмальная, влагосвязывающая способность, активность воды
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Kondratiev NB, Rudenko OS, Osipov MV, Bazhenova AE. Forecasting the shelf life of confectionery products under accelerated storage conditions: scoping review. Storage and processing of agricultural raw materials. Storage and Processing of Farm Products. 2022;4:22–39. (In Russ.). https://doi.org/10.36107/spfp.2022.354; https://elibrary.ru/VBCFQB
  2. Kondratiev NB, Osipov MV, Petrova NA. Management of fat and moisture migration processes during confectionery storage. Food Products Commodity Expert. 2022;5:352–354. (In Russ.). https://doi.org/10.33920/igt-01-2205-17; https://elibrary.ru/DEEICV
  3. Plotnikova IV, Zharkova IM, Roslyakov YuF, Fetisova ES. Study of the possibility of application of the indicator water activity for assessing the quality of caramel News of higher educational institutions. Izvestiya vuzov. Food Technology. 2023;1(391):89–93. (In Russ.). https://doi.org/10.26297/0579-3009.2023.1.14; https://elibrary.ru/VWXFWX
  4. Schab D, Zahn S, Rohm H. Development of a Caramel-Based Viscoelastic Reference Material for Cutting Tests at Different Rates. Materials (Basel). 2021;14(14):3798. https://doi.org/10.3390/ma14143798
  5. Soldatova EA, Misteneva SIu, Savenkova TV. Conditions and criteria for ensuring the storage ability of confectionery. Food Industry. 2019;5:82–85. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10078
  6. Dorohovich A, Dorohovich V, Kambulova Ju. The effect of mono- and disaccharides on structural-mechanical properties of pectin gels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016;5(11(83)):16–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.81347
  7. Rubio-Arraez S, Benavent C, Ortolá M, Castelló ML. Influence of low glycaemic index sweeteners on antioxidant, sensory, mechanical, and physicochemical properties of a watermelon jelly. Journal of Food Quality. 2018;2018(1):8412017. https://doi.org/10.1155/2018/8412017
  8. Belokurova ES, Pankina IA, Sevastianova AD, Asfondiarova IV, Katkova NM. The effect of functional additives on the indicator “water activity” of biscuit semi-finished products. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;2(640). https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/2/022022
  9. Barbosa-Cánovas GV, Fontana AJ, Schmidt SJ, Labuza TP. Water Activity in Foods: Fundamentals and applications. 2020. 616 p.
  10. Plotnikova IV, Zharkova IM, Magomedov GO, Magomedov MG, Khvostov AA, Miroshnichenko EN. Forecasting and quality control of confectionery products with the use of “water activity” indicator. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;640(6):062003. https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/6/062003
  11. Plotnikova IV, Magomedov GO, Kazartsev DA, Magomedov MG, Polansky KK, Plotnikov VE. Differential thermal analysis of moisture binding in zephyr with different contents of glucose syrup. Foods and Raw Materials. 2024;12(2):207–219. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2024-2-600
  12. Caballero-Cerón C, Guerrero-Beltrán JA, Mújica-Paz H, Torres JA, Welti-Chanes J. Moisture Sorption Isotherms of Foods: Experimental Methodology, Mathematical Analysis, and Practical Applications. In: Gutiérrez-López GF, Alamilla-Beltrán L, del Pilar Buera M, Welti-Chanes J, Parada-Arias E, Barbosa-Cánovas GV, editors. Water Stress in Biological, Chemical, Pharmaceutical and Food Systems. New York: Springer; 2015. pp. 187–214. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2578-0_15
  13. Plotnikova IV, Magomedov GO, Zharkova IM, Miroshnichenko EN, Plotnikov VE. Jelly formulated with different carbohydrate profiles: quality evaluation. Foods and Raw Materials. 2022;10(2):262–273. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2022-2-535
  14. Danilchenko AS, Siyukhov KhR, Korotkova TG, Siyukhova BB. Determination of the content of free and attached moisture in spent grain. New technologies. 2020;15(4):41–52. (In Russ.). https://doi.org/10.47370/2072-0920-2020-15-4-41-52; https://elibrary.ru/HHDKTD
  15. Ketel EC, de Wijk RA, de Graaf C, Stieger M. Effect of cross-cultural differences on thickness, firmness and sweetness sensitivity. Food Research International. 2020;152:109890. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109890
  16. Nirav S. Thermal Methods of Analysis. Mod Appl Pharm Pharmacol. MAPP.000509. 2017;1(2):1–8. https://doi.org/10.31031/MAPP.2017.01.000509
  17. Исследование форм связи влаги в твороге с микропартикулятом сывороточных белков / Е. Г. Коротков [и др.] // Молочная промышленность. 2016. № 8. С. 31–33. https://www.elibrary.ru/WFGGLJ
  18. Rodionova NS, Popov ES, Matveev DI, Pevtsova ES, Sokolova AV, Diakov AA. Vegetable biocorrectors influence on the moisture state in functional purpose flour products. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(1):190–195. (In Russ.). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-190-195; https://elibrary.ru/UPMGAP
  19. Rodionova NS, Popov ES, Klimova EA, D'yakov AA. The influence of natural biocorrectors on the forms of communication of moisture and storage of confectionery with honey. Food Industry. 2019;(11):16–19. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10170; https://elibrary.ru/YCUACV
  20. Rodionova NS, Razinkova TA, Popov ES, Polyansky KK, Rodionova NA, Zarubina KYu, et al. Exopolysaccharide activity of probiotic microorganisms under different fermentation conditions. Dairy industry. 2020;4:28–30. (In Russ.). https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-04-28-30; https://elibrary.ru/ORYXJJ
  21. Исследование форм связи влаги в творожных продуктах методом дифференциально-сканирующей калориметрии и термогравиметрии. / Е. А. Пожидаева [и др.] // Пищевая промышленность. 2018. № 11. С. 73–77. https://elibrary.ru/YQIENF
  22. Brown ME. Differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). In: Brown ME, editor. Introduction to Thermal Analysis. Dordrecht: Springer; 1988. pp. 23–49. https://doi.org/10.1007/978-94-009-1219-9_4
  23. Исследование форм связывания влаги в сырье и готовой кондитерской продукции методом термического анализа / И. Л. Казанцева [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. № 7. С. 36–40. https://elibrary.ru/UNXXSH
  24. Rodionova NS, Popov ES, Rodionov AA, Razinkova TA. Assessment of the exopolysaccharide activity of probiotic consortia using differential thermal analysis. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2018;8(4):95–105. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-4-95-105; https://elibrary.ru/VQTQFC
  25. Определение параметров кинетики разложения сложных веществ по данным термогравиметрии / В. А. Каминский [и др.] // Журнал физической химии. 2011. Т. 85. № 4. С. 637–643. https://elibrary.ru/NSYNHJ
  26. Shakhov SV, Saranov IA, Sadibaev AK, Malibekov AA, Litvinov EV, Gruzdov PV. The research of moisture forms in the rape by the thermogravimetric analysis method. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(1):27–31. (In Russ.). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-27-31; https://elibrary.ru/GDDUJA
  27. Antipov ST, Emelyanov AB, Baturina EV, Kazartsev DA, Babenko DS, Posnova GV. Application of drying acceleration to study the forms of moisture bond in currant fruits. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2023;85(1):17–23. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2023-1-17-23; https://elibrary.ru/CNBVUG
  28. Antipov ST, Kazartsev DA, Davydov AM, Emelyanov AB. Study of the forms of moisture bond in coriander seeds based on analysis of drying kinetics. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(3):24–31. (In Russ.). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-3-24-31; https://elibrary.ru/HPKRJQ
  29. Способ определения прочности связи влаги с веществом: пат. 2230311C1/ Арапов В. М., Казарцев Д. А., Арапов М.В.; заявл. 10.02.2003; опубл. 10.06.2004. 12 с.
  30. Kuzmina EI, Egorova OS, Akbulatova DR, Sviridov DA, Ganin MYu, Shilkin AA. New types of sugar-containing raw materials for food production. Food systems. 2022;5(2):145–156. (In Russ.). https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-2-145-156; https://elibrary.ru/JLQULI
  31. Saiko DS, Titov SA, Saranov IA, Andreev DG, Lobacheva NN. Moisture Transfer During its Evapo-ration from Sugar Solutions. Eurasian Journal of Chemistry. 2023;109(1):41–50. https://doi.org/10.31489/2959-0663/1-23-4
  32. Papakhin AA, Lukin ND, Ananskikh VV, Borodina ZM. Modern trends in starch hydrolysis technology. Achievements of science and technology in agro-industrial complex. 2020;34(12):84–89. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11214 ; https://elibrary.ru/RBZPME
  33. Способ среднеинтегральной оценки прочности связи влаги в веществе в любом заданном диапазоне влагосодержаний: пат. 2758198C1 / Арапов В. М., Акенченко М. А., Казарцев Д. А., Плотникова И. В., Полянский К. К.; заявл. 24.03.2021; опубл.26.10.2021. 14 с. Бюл. № 30.
  34. Черепанов И. С., Красноперова О. С. О возможности количественной оценки структуры продуктов карамелизации сахаров методом ИК-Фурье спектроскопии // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2019. № 3. С. 3–8. https://elibrary.ru/XNPFDN
  35. Kondratev NB, Fedorko KV, Krylova EN, Pesterev MA, Osipov MV. Gingerbread with fruit filling: preservation factor assessment. Food Processing: Techniques and Technology. 2019;49(3):397–405. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-3-397-405; https://elibrary.ru/ATZYRT
Как цитировать?
Применение методики среднеинтегральной оценки водоудерживающей способности сахаросодержащих продуктов в кондитерском производстве / В. М. Арапов [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2024. Т. 54. № 3. С. 436–451. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-3-2518 
О журнале

Скачать
Содержание
Аннотация
Ключевые слова
Список литературы
«Техника и технология пищевых производств (Food Processing: Techniques and Technology)» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве.
Управлять файлами