Обоснование композиции цитрусовых волокон и гуаровой камеди для стабилизации структуры замороженных десертов

Введение: Замороженные фруктовые десерты, изготовляемые на предприятиях отрасли мороженого, характеризуются невысоким  содержанием сухих веществ (29-30%) и отсутствием молочной основы. Это приводит к формированию излишне плотной консистенции и органолептически ощутимых кристаллов льда. Поиск эффективных стабилизаторов для улучшения этих показателей является важной технологической задачей в производстве замороженных взбитых десертов. 

Цель исследований: установление влияния цитрусовых волокон на структуру и консистенцию замороженных взбитых фруктовых десертов при их использовании в качестве моностабилизатора и в композиции с гуаровой камедью. 

Методы: Использованы реологические, микроструктурные и термостатические методы исследований. В качестве контроля использовали десерты с традиционно применяемым стабилизатором желатином. 

Результаты: Установлено, что использование цитрусовых волокон в качестве моностабилизатора в таком же количестве, как и желатин (0,5%) не приводит к достижению необходимого уровня динамической вязкости (не менее 125 мПа∙с при градиенте сдвига на срез 0,83 с-1). В образце с волокнами и гуаровой камедью значение этого показателя составляло более 280 мПа∙с. Увеличение количества волокон до уровня 1% не привело к заметному повышению вязкости, но способствовало появлению излишне горького вкуса. Однако по термо- формоустойчивости образцы десертов с желатином и цитрусовыми волокнами значительно не отличались. В процессе замораживания образцы с волокнами по дисперсности кристаллов льда несколько уступали контрольному образцу, но после непродолжительного хранения (1,5 мес.) размер кристаллов льда во всех образцах составлял 43-47 мкм. За указанный период хранения дисперсность кристаллов льда в наименьшей степени снизилась в образцах с волокнами. По дисперсности воздушной фазы образцы с цитрусовыми волокнами уступали контрольному образцу с желатином – белком с пенообразующей способностью. 

Выводы: Результаты исследований показали, что в производстве замороженных десертов целесообразно использовать цитрусовые волокна в композиции с гуаровой камедью в соотношении 3:2. Для дальнейших исследований интерес представляет обоснование эффективных композиций цитрусовых волокон с другими гидроколлоидами или белками. 

1. Akalın, A. S., Kesenkas, H., Dinkci, N., Unal, G., Ozer, E., & Kınık, O. (2018). Enrichment of probiotic ice cream with different dietary fibers: Structural characteristics and culture viability. Journal of dairy science, 101(1), 37–46. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13468

2. Bonarius, G. A., Vieira, J. B., van der Goot, A. J., & Bodnár, I. (2014). Rheological behaviour of fibre-rich plant materials in fat-based food systems. Food Hydrocolloids, 40, 254–261. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2014.03.016.

3. Crizel, T. de M., Araujo, R. R. de, Rios, A. de O., Rech, R., & Flôres, S. H. (2014). Orange fiber as a novel fat replacer in lemon ice cream. Food Science and Technology (Campinas), 34(2), 332–340. https://doi.org/10.1590/fst.2014.0057.

4. Dervisoglu, M., Yazici, F. (2006). Note. The effect of citrus fibre on the physical, chemical and sensory properties of ice cream. Food Science and Technology International, 12(2), 159–164. https://doi.org/10.1177/1082013206064005.

5. Goff, H. D., & Hartel, R. W. (2012). Ice Cream Structure. Ice Cream, 313–352. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-6096-1_11.

6. Grigelmo-Miguel, N., & Martı́n-Belloso, O. (1998). Characterization of dietary fiber from orange juice extraction. Food Research International, 31(5), 355–361. https://doi.org/10.1016/s0963-9969(98)00087-8.

7. Jiang Z. M. Zhang,Y. Huang,C. Ma,S. Mu,H. Li,X. Liu,Y. Ma,Y. Liu J Hou (2022) Comparison and characterization of the structure and physicochemical properties of three citrus fibers: effect of ball milling treatment. Foods, 11(17), 2665. https://doi.org/10.3390/foods11172665.

8. Kieserling, K., Vu, T. M., Drusch, S., & Schalow, S. (2019). Impact of pectin-rich orange fibre on gel characteristics and sensory properties in lactic acid fermented yoghurt. Food Hydrocolloids. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.02.051.

9. Malgor, M., Sabbione, A.C. & Scilingo, A. Amaranth lemon sorbet, elaboration of a potential functional food. (2020) Plant foods for human nutrition, 75, 404–412. https://doi.org/10.1007/s11130-020-00818-y

10. Palka A, Wilczyńska A. (2023) Storage quality changes in craft and industrial blueberry, strawberry, raspberry and passion fruit-mango sorbets. Foods. 12(14), 2733. https://doi.org/10.3390/foods12142733.

11. Roer, J. (2022). Exploring women’s visual narratives of brain injury [Master’s thesis, University of Victoria]. UVicSpace Institutional Repository. http://hdl.handle.net/1828/13924

12. Sendra, E., Kuri, V., Fernández-López, J., Sayas-Barberá, E., Navarro, C., & Pérez-Alvarez, J. A. (2010). Viscoelastic properties of orange fiber enriched yogurt as a function of fiber dose, size and thermal treatment. LWT - Food Science and Technology, 43(4), 708–714. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2009.12.005.

13. Su, D., Zhu, X., Wang, Y., Li, D., & Wang, L. (2019). Effects of high-pressure homogenization on physical and thermal properties of citrus fiber. LWT, 108573. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108573.

14. Su, D., Zhu, X., Wang, Y., Li, D., & Wang, L. (2020). Effect of high-pressure homogenization on rheological properties of citrus fiber. LWT, 127, 109366. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109366.

15. Trịnh Thị Thùy Dương, Nguyễn Thu Trang, Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2021) The effects of citrus fibre on structural and physical properties of free-milk ice cream from lima bean (phaseolus lunatus l.) aquafaba, coconut milk and purple sweet potato. Journal Of Science And Technology, 50 (02), 201-212 https://doi.org/10.46242/jst-iuh.v50i08.967/.

16. Голубева, Л.В. Пожидаева, Б. А. (2015) Сироп сахарного сорго и пищевые волокна «Цитри-фай» в технологии обогащенного мягкого мороженого. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования, 11, 455-458.

17. Голубева, Л.В., Пожидаева, Б. А. (2019) Изучение функционально-технологических свойств сиропа сахарного сорго и его использование в технологии мороженого. Техника и технология пищевых производств, 49 (3), 431-437 https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-3-431-437.

18. Грошева, В.Н. (2014) Исследование активности воды в кислородсодержащих продуктах с пищевыми волокнами. Современные проблемы науки и образования, 2, 91.

19. Гурский, И. А., Творогова, А. А. (2022) Влияние концентратов сывороточных белков на технологические и органолептические показатели качества мороженого. Техника и технология пищевых производств, 52 (3), 439-448. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2376.

20. Есимова, Л.Б., Кореневская П. А. (2020) Обоснование использования цитрусовой клетчатки при производстве мясных продуктов [Сборник статей по итогам студенческой научно-практической конференции «Высокие технологии в растениеводстве – научная основа развития АПК»]. Москва, 46-49. https://www.timacad.ru/uploads/files/20200703/1593770070_sbornik_VTvR-NORAPK.pdf

21. Ландиховская, А. В., Творогова, А.А. (2021).Нутриентный состав мороженого и замороженных десертов: современные направления исследований. Пищевые системы, 4(2), 74–81. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-2-74-81.

22. Ландиховская, А.В., Творогова, А.А. (2023). Показатели качества молочного мороженого с цитрусовыми волокнами и камедями. Пищевые системы.6(2):261-268. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-2-261-268.

23. Неповинных, Н.В. Птичкина, Н. М. (2015) Исследование физико-химических свойств замороженных десертов специального назначения. Вестник международной академии холода, 2, 28-31.

24. Ситникова, П.Б., Творогова А.А. (2018) Влияние количества деэмульгированного жира на термо- и формоустойчивость мороженого. Контроль качества продукции, 6, 59-62.

25. Творогова, А.А. (2021) Мороженое в России и СССР: Теория. Практика. Развитие технологий, ИД «Профессия», СПБ, 249с.

26. Творогова А.А., Ландиховская А.В., Шобанова Т.В., Закирова Р.Р., Гурский И.А. (2018) Обоснование композиционного состава мороженого. Вопросы питания, 87 (5), 242-243.

27. Творогова А.А., Шобанова Т.В., Казакова Н.В., Канина К.А. (2022) Влияние частичной замены СОМО концентратами и гидролизатами сывороточных белков на показатели качества мороженого пломбир. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии,3, 138-147. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2022-3-138-147.

28. Творогова, А.А. Чижова, П.Б., Казакова, Н.В., Турбина И.А., Спиридонова, А.В. (2013) Влияние молочного белка на качественные показатели фруктовых замороженных десертов. Молочная промышленность, № 7, 46-47.

29. Творогова, А.А., Коновалова Т.В., Гурский И.А., Базалий В.Н., Аврамова С.В. (2016) Особенности применения пищевых волокон SenseFi в производстве мороженного пломбир. Пищевая промышленность, 10, 34-36.

30. Творогова, А.А., П.Б. Чижова (2013) Объективная оценка структуры замороженных взбитых фруктовых десертов по состоянию кристаллов льда. Холодильная техника, 2, 58-61.

31. Творогова, А.А., Ситникова П.Б., Коновалова Т. В., Базалий B.Н., Герасимчук В.П. (2014) Обоснование функциональной роли пищевых волокон SenseFi в технологии мороженого. Пищевая промышленность,12, 46-48.

32. Шобанова Т.В., Творогова А.А. (2018) Влияние жировой фазы на технологически значимые показатели мороженого пломбир без эмульгаторов. Пищевые системы, 1(1), 4–11. https://doi.org/10.21323/2618–9771–2018–2–1–4–11