Исследование процесса влагопереноса в сырцовых пряниках с фруктовой начинкой, изготовленных с использованием различных видов модифицированного крахмала

Мучные кондитерские изделия со сроком годности 1 месяц и более являются самым востребованным видом сладкого у потребителя. Пряники являются вторым по популярности видом в этой группе изделий - 16% в структуре потребления по данным Росстата РФ. Срок годности сырцовых пряников с начинкой зависит от скорости их микробиологической порчи, обусловленной интенсивностью и направлением процессов влагопереноса. При высокой скорости миграции влаги пряники быстро черствеют, а низкая скорость процессов влагопереноса повышает риск плесневения. Провели исследования динамики изменения массовой доли влаги и активности воды в различных частях сырцовых пряников с начинкой - в выпеченном полуфабрикате и в начинке в процессе хранения в течение 3,5 месяцев. Оценили влияние модифицированных крахмалов трех видов: этерифицированные фосфатными группами (Е 1412), ацетильными группами (Е 1422) и с комбинацией фосфатных и гидроксипропильных групп (E 1442) на влагоудерживающие свойства в начинках. Потери влаги в начинке, изготовленной с крахмалом, этерифицированном комбинацией фосфатных и гидроксипропильных групп значительно меньше - в 2-2,5 раза, чем при использовании крахмалов, этерифицированных фосфатными или ацетильными группами. Рассчитали скорость процесса влагопереноса для изделий, изготовленных с использованием различных видов крахмала, по коэффициенту диффузии. Выявлено, что скорость влагопереноса минимальна для крахмала E 1442, о чем свидетельствует наименьший коэффициент диффузии - 1,097. Предложена схема прогнозирования сохранности сырцовых пряников с фруктовой начинкой на основе результатов исследования процессов влагопереноса и характеристик влагоудерживающих добавок (модифицированный крахмал). Схема процесса представлена в виде совокупности подсистем с указанием параметров и факторов, оказывающих влияние на скорость влагопереноса. Полученные результаты позволяют прогнозировать риски плесневения сырцовых пряников с фруктовой начинкой в процессе их хранения.

кондитерские изделия, пряники, влагоперенос, массовая доля влаги, активность воды, модифицированный крахмал, срок годности

1. Кондитерский рынок России в 2018 году - лучший год после кризиса. URL: http://cikr.ru/news/?ELEMENT_ID=604 (дата обращения: 28.01.19).

2. Срок годности пищевых продуктов. Расчет и испытание / Под ред. Р. Стеле. СПб.: ИД «Профессия», 2008. 480 с.

3. Kuznetsova L. A study of factors which influence mould spoilage in flat (Sourdough) bread // Agronomy Research, IET. 2017. Vol. 15. No. 2. P. 1348-1357.

4. Кондратьев Н.Б. Оценка качества кондитерских изделий. Повышение сохранности кондитерских изделий. М.: Изд. «Перо», 2015. 250 с.

5. Dorina A.T., Ognean M., Ognean C.F. Effects of Some Sweeteners on Gingerbread Properties - Water Sorption // Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2014. Vol. 20. No. 1. P. 21-25.

6. Cropotova J. Influence of different hydrocolloids on physicochemical and heat-stable properties of fruit fillings // Food Technology, AUDJG. 2013. Vol. 37. No. 2. P. 59-67.

7. Pereiraa A. Processing and Characterization of PET Composites Reinforced With Geopolymer Concrete Waste // Journal of Materials Research. 2017. Vol. 20. No. 3. P. 411-420.

8. Cervenka L., Rezkova S., Kralovsky J. Moisturead sorption characteristics of gingerbread, a traditional bakery product in Pardubice Czech Republic // Journal of Food Engineering. 2008. Vol. 84. P. 601-607.

9. Кондратьев Н.Б., Казанцев Е.В., Петрова Н.А., Осипов М.В., Святославова И.М. Влияние свойств упаковки на изменение влажности сырцовых пряников с фруктовой начинкой // Пищевая промышленность. 2018. № 11. С. 16-18.

10. Жушман А.И. Модифицированные крахмалы. М.: Изд. «Пищепромиздат», 2007. 234 c.

11. Бойко Б.Н., Думская Н.С., Черных В.Я., Годунов О.А. Исследование термодинамики процессов взаимодействия биополимеров растительных порошков с водой // Хранение и переработка сельхозсырья. 2017. № 6. С. 21-24.

12. Осипов М.В., Н.Б. Кондратьев, Е.В. Казанцев, О.С. Руденко, П.А. Семенова. Влияние модифицированного крахмала на влагоудерживающую способность начинок в пряниках // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 1. С. 57-59.

13. Razak R.A., Karim R., Sulaiman R., Hussain N. Effects of different types and concentration of hydrocolloids on mango filling // International Food Research Journal. 2018. Vol. 25. No. 3. P. 1109-1119.

14. Neelam K., Vijay S., Singh L. Various techniques for the modification of starch and the applications of its derivatives // International research journal of pharmacy. 2012. Vol. 3. No. 5. P. 25-31.

15. Соломина Л.С., Соломин Д.А., Варицев П.Ю. Расширение ассортимента модифицированных крахмалов холодного набухания // Хранение и переработка сельхозсырья. 2016. № 8. С. 27-35.

16. Национальный центр биотехнологической информации США, база данных химических соединений и смесей. URL: http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24847848n (дата обращения: 17.08.19).

17. Saha D., Bhattacharya S. Hydrocolloids as thickening and gelling agents in food: a critical review // Journal of food science and technology. 2010. Vol. 47. No. 6. P. 587-597.

18. Коптелова Е.К., Лукин Н.Д. Нативные и модифицированные крахмалы для улучшения качества мучных кондитерских изделий // Кондитерское производство. 2013. № 6. С. 17-18.

19. Казанцев Е.В., Кондратьев Н.Б. Влияние свойств структурообразователей на прочность кондитерских масс // Пища. Экология. Качество. Итоги прошлого и перспективы будущего: материалы докладов XV международной научно-практической конференции. Новосибирск: ФГБУН СФНЦА РАН, 2018. С. 252-256.

20. Neelam K., Vijay S., Singh L. Various techniques for the modification of starch and the applications of its derivatives // International research journal of pharmacy. 2012. Vol. 3. No. 5. P. 25-31.

21. Nautiyal O. Hydrocolloids, Modified Hydrocolloids as Food Recipes and Formulating Agents // Journal Food Processing and Technology. 2011. Vol. 2. No. 2. P. 1-6.

22. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Изд. “Мир”, 1987. 567 с.

23. Labuza T.P. The effect of water activity on reaction kinetics of food deterioration // Food Technology. 1980. No. 4. Р. 36-41.

24. Зелке С., Кутлер Д., Хернандес Р. Пластиковая упаковка. СПб.: Профессия, 2011. 560 с.

25. Кафаров В.В. Основы массопередачи. Системы газ-жидкость, пар-жидкость, жидкость-жидкость. М.: Изд. «Высшая школа», 1962. 656 с.