Аннотация

Оценка качества масел и жиров, используемых в производстве шоколадных масс, играет важную роль в определении потребительских свойств этих продуктов. Особое значение имеют характеристики масла какао, которые существенно влияют на технологические процессы производства шоколадных изделий. Целью работы является количественная оценка полиморфных форм масла какао на основе математического моделирования кривых дифференциальной сканирующей калориметрии.
Исследованы образцы масла какао разных производителей методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Результаты экспериментальных исследований обработаны в виде совокупности распределений по температуре типа Гауссовой кривой.
Предложен подход к разработке метода оценки качества масла какао. Метод основан на обработке экспериментальных данных зависимостей распределения отдельных полиморфных форм масла какао. Определены полиморфные формы образцов масла какао: легкоплавкая составляющая с интервалом температур плавления ~10–18 °С; полиморфная форма α, с интервалом температур плавления ~17–24 °С; метастабильная форма β' с интервалом температур плавления 27–29 °С и полиморфная форма β со средней температурой плавления порядка 28–30 °С. Рассчитано долевое содержание полиморфных форм масла какао по степени их плавления.
Предлагаемый подход значительно ускоряет процесс оценки качества масла какао, что является важным преимуществом в производстве шоколадных изделий. Полученные результаты исследований и разрабатываемый метод анализа представляют интерес для предприятий, занимающихся производством шоколадных изделий.

Ключевые слова

Калориметрия, шоколад, полиморфизм, хроматография, нагрев, охлаждение, кристаллизация, плавление, триглицериды, качество

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Dos Santos DJ, Gouveia JR, Philipp M, Augusto AC, Ito NM, Krüger JK. Temperature modulated optical refractometry: A novel and practical approach on curing and thermal transitions characterizations of epoxy resins. Polymer Testing. 2019;77:105915.
2. Gouveia JR, Lixandrão KC, Tavares LB, Fernando PH, Saltarelli Garcia GE, Dos Santos DJ. Thermal transitions of cocoa butter: a novel characterization method by temperature modulation. Foods. 2019;8(10):449. https://doi.org/10.3390/foods8100449
3. Antipov ST, Bredikhin SA, Ovsyannikov VYu, Panfilov VA. Industrial technological complexes of food production. St. Petersburg: Lan Publishing House; 2020. 440 p. (In Russ.). [Индустриальные технологические комплексы пищевых производств / Антипов С. Т., Бредихин С. А., Овсянников В. Ю. [и др.]. СПб.: Лань, 2020. 440 с.].
4. Минифай Б. Шоколад, конфеты, карамель и другие кондитерские изделия. Санкт-Петербург: Профессия, 2005. 808 с.
5. Р. О’Брайен. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение / пер. с англ. В. Широкова, Д. Бабейкиной, Н. Селивановой, Н. Магда. М.: Профессия, 2007. 762 c.
6. Vereshchagin AL, Reznichenko IYu, Bychin NV. Thermal analysis in the quality study of chocolate and confectionery products. Food Processing: Techniques and Technology. 2019;49(2):289–300. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-2-289-300; https://www.elibrary.ru/PRTOOH
7. Chen J, Ghazani SM, Stobbs JA, Marangoni AG. Tempering of cocoa butter and chocolate using minor lipidic components. Nature communications. 2021;12:5018. https://doi.org/10.1038/s41467-021-25206-1
8. Fanning E, Eyres G, Frew R, Kebede B. Linking cocoa quality attributes to its origin using geographical indications. Food Control. 2023;151:109825.
9. Bagnulo E, Scavarda C, Bortolini C, Cordero C, Bicchi C, Liberto E. Cocoa quality: Chemical relationship of cocoa beans and liquors in origin identitation. Food Research International. 2023;172:113199. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113199
10. Quispe-Sanchez L, Mestanza M, Oliva-Cruz M, Rimarachín N, Caetano A, Chuquizuta T, et al. Oxidative stability and physicochemical changes of dark chocolates with essential oils addition. Heliyon. 2023;9(7):e18139. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18139
11. Joshi BL, Zielbauer BI, Vilgis TA. Comparative study on mixing behavior of binary mixtures of cocoa butter/tristearin (CB/TS) and cocoa butter/coconut oil (CB/CO). Foods. 2020;9(3):327. https://doi.org/10.3390/foods9030327
12. Mutovkina EA, Bredikhin SA. Analysis of coffee thermophysical changes during roasting using differential scanning colorimetry. Food Science and Technology. 2023;43:e119722. https://doi.org/10.1590/fst.119722
13. Saranov IA, Rudakov OB, Polansky KK. Differential scanning calorimetry of cocoa butter and chocolate glaze. Proceedings of VSUET. 2020;82(2):154–160. (In Russ.). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-2-154-160; https://www.elibrary.ru/TNENKG
14. Detry R, Van Hoed V, Sterckx J, Deledicque C, Sato K, Blecker C, et. al. Physicochemical properties of palm oil‐based puff pastry model margarines related to their baking performance in long‐term storage. European Journal of Lipid Science and Technology. 2020;123(1):2000155. https://doi.org/10.1002/ejlt.202000155
15. Andreev VN, Bredikhin SA, Zhuravlev AV, Mutovkina EA, Makarova AA. The influence of the fat content of margarines on the temperature of phase transitions during freezing and heating. Achievements of science and technology in agribusiness. 2023;37(12):72–76. (In Russ.). https://doi.org/10.53859/02352451_2023_37_12_72; https://www.elibrary.ru/CFGYPI
16. Declerck A, Nelis V, Danthine S, Dewettinck K, Van der Meeren P. Characterisation of fat crystal polymorphism in cocoa butter by time-domain NMR and DSC deconvolution. Foods. 2021;10(3):520. https://doi.org/10.3390/foods10030520
17. Linovskaya NV, Mazukabzova EV, Kondratiev NB, Krylova EN. The study of the technological adequacy of raw materials used in the production of chocolate semi-finished product. Vestnik of MSTU. 2019;22(3):404–412. (In Russ.). https://doi.org/10.21443/1560-9278-2019-22-3-404-412; https://www.elibrary.ru/VQYHBE