Введение
Решение задачи обоснования оптимальных сроков
годности пряников с фруктовой начинкой требует
изучения совокупности процессов, протекающих в
сырье, полуфабрикатах и изделиях при их хранении.
Выявление сущности этих процессов позволит воз-
действовать на определенные стадии технологических
процессов для повышения сохранности кондитерских
изделий. Известно, что все процессы, происходя-
щие с кондитерскими изделиями при их длительном
хранении, связаны с окислительными, микробиоло-
гическими и физическими изменениями. Пряники
относятся к кондитерским изделиям с промежуточ-
ной влажностью (10–20 %), которые при хранении
подвержены черствению [1]. Черствение пряников
обусловлено уменьшением массовой доли влаги, соот-
ношением «свободной» и «связанной» влаги.
При хранении пряников содержание плесеней
увеличивается из-за изменения соотношения «сво-
бодной» и «связанной» воды [2]. Такие изменения
зависят от многих факторов, среди которых наи-
большее влияние имеют массовая для влаги, наличие
влагоудерживающих добавок, внутренняя структура,
характеризующаяся, в соответствии с ГОСТ 15810-
2014, показателями «плотность» и «намокаемость»,
которые зависят от размеров пор и влажности,
обусловленных технологическими параметрами
производства [3]. Молекулы влаги удерживаются в
пряниках химическими, физико-химическими и ме-
ханическими связями. Это приводит к уменьшению
активности воды. Риск микробиологической порчи
изделий уменьшается.
Активность воды – термодинамическое свойство,
определяемое как отношение давления пара воды в
пищевой системе к давлению пара чистой воды при
той же самой температуре, или как равновесная отно-
сительная влажность воздуха, окружающего систему
при той же самой температуре.
К факторам окружающей среды, влияющим на
скорость процессов порчи изделий, относятся тем-
пература, относительная влажность, освещенность,
механическое напряжение и давление [4].
Нами установлено, что при повышении тем-
пературы хранения с 20 °С до 30 °С скорость
влагопереноса увеличивается в несколько раз. За
7 суток хранения сахарного печенья при температуре
20 °С массовая доля влаги уменьшилась с 7,5 % до
7,4 %, то есть всего на 0,1 %. Увеличение температу-
ры хранения до 30 °С привело к уменьшению массо-
вой доли влаги печенья до 5,9 %, то есть на 1,6 % [5].
Направление процессов влагопереноса зависит
от активности воды и содержания влаги в отдельных
частях изделия, свойств упаковки и относительной
влажности окружающей среды [6–8]. Показано, что
при обеспечении содержания влаги в пряниках ниже
12–15 % (что соответствует 60–64 % относительной
влажности окружающего воздуха) можно обеспечить
длительный срок хранения этих продуктов при тем-
пературе 15–20 °С [9–11]. При такой относительной
влажности окружающего воздуха можно прогнозиро-
вать низкую скорость процессов влагопереноса и вы-
сокий срок годности пряников с учетом понижения
микробиологических факторов риска.
В соответствии с ранее действовавшим
ГОСТ 15810-96 «Изделия кондитерские пряничные.
Общие технические условия» пряничные изделия
должны храниться в сухих, чистых, хорошо про-
ветриваемых складах, не зараженных вредителями
хлебных запасов, при температуре 18 ± 5 °С и отно-
сительной влажности воздуха не более 75 %. При
этом массовая доля влаги не регламентировалась.
Сроки хранения пряничных изделий при указанных
условиях хранения и транспортирования со дня из-
готовления устанавливали не более: 20 суток – для
сырцовых неглазированных (кроме мятных) пряни-
ков и коврижек; 10 суток – для сырцовых и заварных
пряников типа мятных в летнее время; 15 суток – для
сырцовых и заварных пряников типа мятных в зим-
нее время.
Такие сроки годности не удовлетворяют требо-
ваниям торговых сетей. Поэтому производятся пря-
ники со сроками годности 30, 60, 90 и более суток.
Увеличение срока годности достигается различными
способами, в том числе использованием соответству-
ющей упаковки, изменением рецептурного состава,
повышением требований к используемому сырью,
изменением условий хранения [12, 13].
Действующий в настоящее время ГОСТ 15810-
2014 «Изделия кондитерские. Изделия пряничные.
film. During storage, the mass fraction of moisture and water activity may change in various parts of the product, which can lead
to their molding. In this case, starch degradation processes led to the destruction of the structure and a decrease in the content of
mechanically-bound moisture, as well as to the release of ‘free’ water and an increase in water activity. As a result, the risk of
molding increased significantly. The water activity increased from 0.71 to 0.79 on the sample surface after six weeks of storage at
30°C and a 40% of equilibrium relative humidity. A set of experiments in microbiological indicators revealed no signs of molding
in the freshly prepared samples. After one month of storage, the amount of mold reached 10 CFU/g. The quantity of mesophilic
aerobic and facultative anaerobic microorganisms in different parts of the crumb increased from 3×10 to 9×102 CFU/g and in the
filling – from 1×10 to 2.3×103 CFU/g. After two months of storage, the amount of mold reached more than 103 COE/g, which greatly
exceeds safety norms. As the relative air humidity increased from 30% to 40%, the moisture transfer rate between the products and
the environment was reduced by half. As a result, the shelf life decreased by 1–2 weeks. The research also studied the patterns of
moisture transfer processes in summer and winter conditions. The research results contribute to the development of technology and
shelf life forecasting for complex flour confectionery products with intermediate moisture.
Keywords. Gingerbread, molding, temperature, humidity, moisture transfer, gradient, water activity, storage, shelf life
For citation: Kondratyev 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.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-3-397-405.
399
Кондратьев Н. Б. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 3 С. 397–405
Общие технические условия» регламентирует диа-
пазон массовой доли влаги сырцовых пряников от
11,0 до 16,0 %. Срок годности и условия хранения
пряничных изделий устанавливает изготовитель.
В соответствии с классификацией П. А. Ребинде-
ра существуют три основные формы связи молекул
воды: химическая, физико-химическая и механиче-
ская. Каждая форма связи характеризуется энергий
связи обезвоживания.
Химически связанная влага наиболее прочная и
представляет собой воду гидратов в составе гидрок-
сильных групп и воду молекулярных соединений
в виде кристаллогидратов. Молекулы воды взаи-
модействуют с определенными участками молекул
различных пищевых систем. Возможно сильное «свя-
зывание» молекул воды и растворенного вещества
(сахар, глюкоза, фруктоза, глицерин и др.) [14].
Физико-химические связи имеют несколько
форм. Адсорбционно-связанная влага обусловлена
взаимодействием молекул адсорбента и молекул
воды и удерживается у поверхности раздела кол-
лоидных частиц с окружающей средой. Обладая
большой поверхностью, коллоидные структуры
имеют высокую адсорбционную способность [15].
Основная масса влаги удерживается адсорбцион-
ными связями воды, вызванными гидратацией бел-
ковых веществ, крахмалом, сахарами. Осмотически
связанная влага диффундирует внутрь тела в виде
жидкости через стенки клеток благодаря разности
концентраций внутри и вне клеток. Ей соответствует
малая энергия связи. Влага присоединяется без вы-
деления теплоты и сжатия пищевой системы. Осмо-
тическое поглощение воды характерно для белковых
веществ и пептозанов, а при температуре свыше
65 °С также и для крахмала [16, 17].
К механической (капиллярно-связанной) влаге
относится влага микрокапилляров, средний радиус
которых составляет 0,1 мкм и менее. Молекулы воды,
находящиеся в крупных капиллярах пищевых про-
дуктов, доступны в качестве реагента и растворителя
для физико-химических и биохимических реакций.
При уменьшении размеров капилляров активность
воды уменьшается.
Соотношение «связанной» и «свободной» воды
играет важную роль в исследованиях процесса чер-
ствения различных групп мучных кондитерских
изделий. «Свободная» вода принимает активное уча-
стие в разрушении витаминов, денатурации белка, в
процессах желатинизации и ретроградации крахмала.
Зависимость массовой доли влаги от активности
воды характеризуется изотермой сорбции с тремя
характерными участками:
– мономолекулярный слой влаги и соответствует ча-
сти изотермы аw от 0 до 0,3–0,5 (продукты с низкой
массовой долей влаги и активностью воды, такие как
сахар, сухое молоко, пасты, мука, какао порошок);
– средняя часть кривой характеризует продукты с
промежуточной влажностью и некоторые рецепту-
ры изделий с низкой влажностью (джемы, конфеты,
шоколад, печенье, пряники, крекер и т.д.); молекулы
воды присутствуют в малых капиллярах,
– для продуктов с высокой массовой долей влаги и
активностью воды аw > 0,7–0,8, молекулы воды нахо-
дятся свободно в больших капиллярах.
Большая часть молекул воды удерживается адсорб-
ционными связями воды, вызванными гидратацией
белковых веществ и крахмала. Осмотическое связы-
вание воды характерно при определенных условиях
для крахмала.
Связанная влага не доступна для развития микро-
организмов. Однако известны некоторые виды плес-
невых грибов и осмофильных дрожжей, способных
развиваться при значениях аw = 0,62 [18].
Плесени и дрожжи относятся к микробиологи-
ческим показателям, определяющим стабильность
органолептических характеристик изделий при хра-
нении. В соответствии с ТР ТС 021/2011 содержание
плесеней должно быть не более 50 КОЕ/г, содержа-
ние дрожжей – не более 50 КОЕ/г. Такие показатели
безопасности пряников и должны быть обеспечены в
течение всего срока годности.
Для каждой группы микроорганизмов существу-
ет минимальная активность воды, ниже которой не
происходит развитие этих микроорганизмов. Это
означает, что при обеспечении заданной активности
воды кондитерских изделий можно гарантировать
отсутствие их микробиологической порчи в процессе
хранения (табл. 1).
На разных стадиях приготовления пряников ис-
парение воды оказывает значительное влияние на ка-
чество конечного продукта. Движение воздуха через
поверхность теста при выпечке и через поверхность
готовых пряников приводит к изменению массовой
доли влаги и активности воды пряников. Такие изме-
нения происходят в различной степени в отдельных
слоях целого изделия [19].
Интенсивность испарения зависит от соотно-
шения между относительной влажностью среды и
Таблица 1. Минимальная активность воды, необходимая для развития микроорганизмов [18]
Table 1. Minimum water activity required for the growth of microorganisms [18]
Микроорганизмы Минимальная активность воды
для развития микроорганизмов
БГКП, Klebsiela, Citobacter, Enterobacter, Escherichia, Salmonella 0,95–0,96
Staphylococcus aureus 0,83
Плесневые грибы 0,70–0,84
Осмофильные дрожжи 0,62
Дрожжи 0,81–0,88
400
Kondratyev N.B. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 3, pp. 397–405
относительной влажности у поверхности продукта
(активности воды), т. е. определяется скоростью вы-
равнивания равновесного влагосодержания продукта
относительно влагосодержания [20].
Для кондитерских изделий с промежуточной
влажностью (ориентировочно от 10 % до 20 %) ха-
рактерны физические изменения, а процессы микро-
биологической и окислительной порчи протекают с
небольшой скоростью. Поэтому для таких изделий
трудно прогнозировать срок годности и основную
причину их порчи.
Целью данной работы была оценка влияния усло-
вий хранения на сохранность сырцовых пряников с
фруктовой начинкой.
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования использованы
пряники сырцовые с фруктовыми начинками, по-
крытые сахарным (тираженным) сиропом. Сырцовые
пряники являются типичным представителем мучных
кондитерских изделий с промежуточной влажностью.
Сырцовые пряники быстрее теряют влагу при хране-
нии, по сравнению с заварными пряниками, и отно-
сительно недорогие при изготовлении.
В составе начинки сырцовых пряников использо-
ваны яблочное пюре, пектин и модифицированный
крахмал, обуславливающие стабильность органо-
лептических свойств изделий при длительном хра-
нении. Пряники упакованы в полипропиленовую
пленку с толщиной 40 мкм [21]. Изготовленные об-
разцы сырцовых пряников с фруктовыми начинками
хранили в климатической камере «Climacell 404» при
заданной температуре и относительной влажности
окружающего воздуха.
Для изготовления пряников использовано 20 %
начинки с составом: 40 % яблочного пюре, 24 % мо-
дифицированного крахмала Е1422 (сшитый оксипро-
пилированный дикрахмалфосфат) и 1 % пектина [22].
Термостабильность начинок определена по изме-
нению их «растекаемости» после выпечки. Для этого
образцы начинок помещали в пластиковые формы с
заданной высотой и диаметром. После этого помеща-
ли начинки в термостат при температуре 200 °С на
10 минут. Термостабильность начинки определена по
соотношению диаметров образца начинки до и после
термообработки. Измеряли диаметр начинки после
термообработки и по соотношению диаметров рас-
считывали их коэффициент термостабильности.
Для контроля направления и скорости процессов
влагопереноса использованы показатели: массовая
доля влаги и активность воды. Определение массовой
доли влаги осуществлялось по ГОСТ 5900-2014 «Из-
делия кондитерские. Методы определения массовой
доли влаги и сухих веществ». Активность воды опре-
делена по ГОСТ Р ИСО 21807-2012 «Микробиология
пищевых продуктов и кормов для животных. Опреде-
ление активности воды».
Соотношение равновесной относительной влаж-
ности РОВ и активности воды aw определяется сле-
дующей формулой: РОВ = aw×100. Оно может быть
использовано для расчета градиента относительной
влажности между изделием и окружающей средой.
Изготовленные сырцовые пряники обладали высо-
кими органолептическими характеристиками, имели
правильную форму без трещин и следов фруктовой
начинки на поверхности.
Структурно-механические свойства готовых
фруктовых начинок усиливаются благодаря синер-
гизму использованных гидроколлоидов, что приво-
дит к уменьшению скорости влагопереноса между
частями целого изделия, изделием и окружающей
средой и повышению сохранности кондитерских
изделий с начинками. Фруктовые начинки обладали
оптимальной термостабильностью, которая обуслов-
лена ее рецептурным составом.
Хранение пряников при температуре 20 °С и
относительной влажности окружающего воздуха
30 % приближено к хранению в «зимних» условиях,
при которых риск «плесневения» минимальный.
Риск «плесневения» пряников повышается при уве-
личении температуры и относительной влажности
окружающего воздуха, т. е. в «летних» условиях.
Микробиологические показатели количество мезо-
фильных аэробных и факультативно-анаэробных
микроорганизмов (КМАФАнМ) определяли по
ГОСТ 10444.15-94, количество плесеней (ПГ) и
дрожжей (Др) – по ГОСТ 10444.12-88.
Исследованы показатели влагопереноса в пря-
никах с фруктовой начинкой в процессе хранения
при температурах 20 °С и 30 °С, относительной
влажности окружающего воздуха 30 % и 40 % в раз-
личных частях целого изделия: в верхнем и нижнем
слоях выпеченного полуфабриката (ориентировочно
2–3 мм толщиной) и начинке.
В соответствии с ГОСТ 15810-2014 «Изделия кон-
дитерские. Изделия пряничные. Общие технические
условия» массовая доля влаги в сырцовых пряниках
должна быть в диапазоне от 11,0 до 16,0 %. Массовая
доля влаги средней пробы выпеченных образцов пря-
ников (без учета фруктовой начинки) после выпечки
и охлаждения составила 15–16 %, что соответствует
требованиям ГОСТ 15810-2014.
Использование только одного показате-
ля (массовая доля влаги, регламентированная
ГОСТ 15810-2014) не позволяет сделать прогноз
скорости процессов микробиологической порчи и
других изменений. Поэтому для оценки риска ми-
кробиологических процессов использован показатель
активность воды.
Результаты и их обсуждение
Известно, что при хранении пряники либо чер-
ствеют, либо увлажняются и «плесневеют». Направ-
ление порчи при хранении зависит от относительной
влажности окружающего воздуха, температуры хра-
нения, характеристик упаковки.
Процессы влагопереноса в кондитерских изде-
лиях характеризуются показателями массовой доли
влаги и активностью воды. При хранении пряников
с фруктовой начинкой в их различных частях про-
исходят изменения данных показателей. Скорость
таких процессов зависит не только от характеристик
401
Кондратьев Н. Б. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 3 С. 397–405
окружающей среды, но и от технологических факто-
ров изготовления, в том числе от порядка загрузки и
состава рецептурных компонентов, длительности и
температуры различных режимов выпечки, условий
выстойки и относительной влажности окружающего
воздуха и т. д.
Технологические факторы влияют на формы
связи молекул воды в изделии, которые характери-
зуются показателем активности воды. При хранении
изделий между отдельными его частями происходит
движение молекул влаги. Градиент относительной
влажности между частями пряников прогнозиру-
ет миграцию влаги из центра к внешней части для
достижения равновесия активности воды по всему
объему изделий. Скорость миграции влаги зависит от
активности воды частей изделий. Скорость миграции
влаги через упаковку изделий зависит от толщины
пленки и градиента относительной влажности между
окружающей средой и атмосферой внутри упаковки.
В зимний период хранения пряников относи-
тельная влажность воздуха составляет 20–30 %. Рав-
новесная относительная влажность воздуха внутри
упаковки составляет 70–80 %. Градиент влажности
воздуха составляет 40–60 %. Это обуславливает отно-
сительно быстрое уменьшение массовой доли влаги
пряников в процессе их хранения.
При увеличении относительной влажности воз-
духа в летний период хранения до 40–50 % градиент
влажности воздуха уменьшается до 20–40 %. Таким
образом, повышение относительной влажности окру-
жающего воздуха способствует снижению скорости
влагопереноса между пряником и окружающей средой.
Для уменьшения скорости потери влаги нужно
обеспечить минимальное различие между относи-
тельной влажностью воздуха над поверхностью упа-
кованных изделий и окружающей атмосферой.
Активность воды средней пробы пряника с начин-
кой составила 0,801. Это соответствует равновесной
относительной влажности воздуха над изделием
80,1 %. Относительная влажность окружающего воз-
духа составила 30,0 %. Градиент относительной
влажности между окружающей средой и воздухом
внутри упаковки составил 50,1 (0,501 единиц актив-
ности воды), что позволяет прогнозировать высокую
скорость влагопереноса через полипропиленовую
упаковку при хранении пряников. Активность воды
различных частей выпеченного пряника не превы-
шала 0,802. Понижение активности воды и массовой
доли влаги в процессе хранения пряников прогнози-
рует низкую скорость микробиологических процес-
сов порчи.
Неравномерное распределение влаги по объему
пряников после выпечки пряников обуславливает
процессы влагопереноса между частями целого из-
делия в процессе дальнейшего хранения. Градиент
активности воды между верхним слоем выпеченно-
го полуфабриката пряника (aw = 0,771) и начинкой
(aw = 0,802) составил 0,031, что обуславливает дви-
жение влаги от начинки к поверхности пряников
(табл. 2).
Исследованы процессы влагопереноса при темпе-
ратуре хранения 20 °С и относительной влажности
окружающего воздуха 30 %.
Уменьшение массовой доли влаги начинки по-
сле 1 недели хранения пряников с 28,0 % до 24,3 %
привело к увеличению массовой доли влаги верхнего
и нижнего поверхностного слоя выпеченного полу-
фабриката пряников с 14,9 % и 16,0 % до 15,3 % и
17,5 % соответственно (рис. 1).
После двух недель хранения массовая доля влаги
выпеченного полуфабриката практически не изме-
няется.
Массовая доля влаги верхнего слоя выпеченного
полуфабриката пряников, хранившихся 6 недель,
составила всего 10 %. Активность воды начинки
уменьшилась с 0,802 до 0,731 при одновременном
увеличении этого показателя для других частей пря-
ника (рис. 2).
Таким образом, низкая относительная влажность
окружающего воздуха способствует уменьшению
влажности поверхностного слоя пряников и сниже-
нию риска микробиологической порчи.
Таблица 2. Массовая доля влаги и активность воды
в различных частях пряников с фруктовой начинкой
Table 2. Moisture content and water activity in various parts
of gingerbread with fruit filling
Активность
воды
Массовая
доля влаги, %
Верхний слой выпеченного
полуфабриката 0,771 14,7
Слой выпеченного полуфа-
бриката над начинкой 0,775 15,1
Нижний слой выпеченного
полуфабриката 0,762 19,3
Слой выпеченного полуфа-
бриката под начинкой 0,717 15,6
Фруктовая начинка 0,802 25,1
Рисунок 1. Массовая доля влаги в различных частях
пряников в процессе хранения при температуре 20 °С
и равновесной относительной влажности окружающего
воздуха 30 %
Figure 1. Mass fraction of moisture in various parts of gingerbread
during storage at 20°C and 30% of equilibrium relative humidity
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
402
Kondratyev N.B. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 3, pp. 397–405
Изготовленные пряники также были исследованы
в процессе хранения при температуре 30 °С и рав-
новесной относительной влажности окружающего
воздуха 40 %.
Массовая доля влаги выпеченного полуфабриката
на поверхности пряника также уменьшилась и соста-
вила после 6 недель хранения 13 %, а начинки – око-
ло 20 % (рис. 3).
Повышение равновесной относительной влажно-
сти окружающего воздуха при хранении от 30 % до
40 % привело к уменьшению потерь влаги. Массовая
доля влаги верхнего поверхностного слоя пряников
после 6 недель хранения составила 10,1 % и 12,4 %
соответственно.
При этом градиент относительной влажности
между окружающей средой и атмосферой над из-
делием понижается на 10 %. Результат – скорость
процессов влагопереноса уменьшается. Поэтому ак-
тивность воды выпеченного полуфабриката поверх-
ности пряников при хранении пряников понижается
с 0,762–0,771 до 0,71–0,74, что выше уровня на 0,7.
Градиент относительной влажности воздуха
между атмосферой помещения и воздухом внутри
упаковки над верхним слоем выпеченного полу-
фабриката пряников составил 37,1 %. Градиент
относительной влажности после 6 недель хранения
уменьшился на 25 %, что обуславливает уменьшение
скорости процесса влагопереноса в частях пряника.
Различные плесени характеризуются широким ди-
апазоном порога развития: от 0,70 до 0,84 [18].
При хранении пряников в результате процессов
деградации крахмала возможно увеличении актив-
ности воды, что при наличии споровых микроорга-
низмов в выпеченном полуфабрикате вызывает рост
плесеней и приводит к микробиологической порче
изделий.
Установлено, что активность воды наружных
частей пряника после 4–6 недель хранения увеличи-
лась до 0,73–0,79. Это соответствует благоприятным
условиям развития некоторых плесеней. Риск «плес-
невения» поверхности пряников повышается (рис. 4).
Повышение активности воды при хранении муч-
ных кондитерских изделий с промежуточной влажно-
стью вызвано процессами ретроградации крахмала.
Происходит изменение коллоидной структуры изде-
лий; адсорбционные связи молекул воды, обуслов-
ленные гидратацией белковых веществ, крахмалом и
сахарами, разрушаются. Капиллярно-связанная влага
переходит в свободное состояние. Это подтвержда-
ется увеличением активности воды на определенном
этапе хранения пряников.
При изменении структуры изделий изменяется
соотношение «свободной» и «связанной» влаги.
Появляется влага, доступная для активного роста
различных микроорганизмов, риск ухудшения орга-
нолептических показателей и «плесневения» пряни-
ков существенно повышается. Это подтверждается
изменениями микробиологических показателей. Срок
годности пряников ограничен такими изменениями.
Рисунок 3. Массовая доля влаги в различных частях
пряников в процессе хранения при температуре 30 °С
и равновесной относительной влажности окружающего
воздуха 40 %
Figure 3. Moisture content in various parts of gingerbread during
storage at 30°С and 40% of equilibrium relative humidity
Рисунок 4. Активность воды в различных частях пряников
в процессе хранения при температуре 30 °С и равновесной
относительной влажности окружающего воздуха 40 %
Figure 4. Water activity in various parts of gingerbread during storage
at 30°C and 40% of equilibrium relative humidity
Рисунок 2. Активность воды в различных частях пряников
в процессе хранения при температуре 20 °С и равновесной
относительной влажности окружающего воздуха 30 %
Figure 2. Water activity in various parts of gingerbread during storage
at 20°C and 30% of equilibrium relative humidity
0 1 2 3 4 5 6
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
20
25
30
3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
верхний слой начинка нижний слой
0,70
0,75
0,80
0,85
0 1 2 3 4 5 6
Активность воды
Продолжительность хранения, недели
верхний слой нижний слой начинка
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Массовая доля влаги, %
Продолжительность хранения, недели
403
Кондратьев Н. Б. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 3 С. 397–405
Выводы
Химический состав начинок обуславливает сох-
ранность органолептических показателей при хране-
нии пряников. Дрожжи и плесени в начинке после
4 недель хранения пряников практически отсутству-
ют. Это объясняется уменьшением массовой доли
влаги и активности воды при хранении. При дальней-
шем хранении пряников на их поверхности появля-
ются признаки «плесневения».
Повышение относительной влажности окружа-
ющего воздуха на 10 % (от 30 % до 40 %) приводит
к уменьшению скорости влагопереноса в два раза
и понижению срока годности пряников на 1–2 не-
дели. Закономерности изменений соотношения
массовой доли влаги и активности воды при хра-
нении сырцовых пряников с фруктовой начинкой
использованы для создания методологии повышения
сохранности мучных кондитерских изделий с проме-
жуточной влажностью.
Конфликт интересов
Авторы статьи заявляют об отсутствии конфликта
интересов.

1. Moshkanova IA, Novozhilova ES, Vasʹkina VA. Sovremennoe proizvodstvo pryanikov [Modern gingerbread production]. Confectionery and Baking Industry. 2017;(1-2):44-47. (In Russ.).

2. Efremova EN, Zenina EA. Vliyanie netraditsionnogo syrʹya na kachestvo pryanikov [The impact of non-traditional raw materials on the quality of gingerbread]. Ehkologo-meliorativnye aspekty ratsionalʹnogo prirodopolʹzovaniya: Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Environmental and Reclamation Aspects of Environmental Management: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference]; 2017; Volgograd. Volgograd: Volgograd State Agricultural University; 2017. pp. 319-325. (In Russ.).

3. State Standard 15810-2014. Confectionery. Gingerbread confectionery. General specifications. Moscow: Standartinform; 2015. 8 p.

4. Stele R. Srok godnosti pishchevykh produktov. Raschet i ispytanie [Shelf life of food products. Calculation and testing]. St. Petersburg: Professiya; 2008. 480 p. (In Russ.).

5. Kondratʹev NB, Kazantsev EV, Savenkova TV. Vliyanie upakovki na skorostʹ vlagoperenosa pri khranenii sakharnogo pechenʹya [The effect of packaging on the speed of moisture transfer during storage of sugar cookies]. Confectionery and Baking Industry. 2017;(5-6):12-13. (In Russ.).

6. Dorina AT, Ognean M, Ognean CF, Danciu I. Effects of Some Sweeteners on Gingerbread Properties - Water Sorption. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2014;20(1):21-25.

7. Cropotova J, Popel S. Influence of different hydrocolloids on physicochemical and heat-stable properties of fruit fillings. Annals of the University Dunarea de Jos of Galati, Fascicle VI: Food Technology. 2013;37(2):59-67.

8. Dos Santos Pereira AP, Da Silva MHP, Lima ÉP, Dos Santos Paula A, Tommasini FJ. Processing and Characterization of PET Composites Reinforced With Geopolymer Concrete Waste. Materials Research. 2017;20(3):411-420. DOI: https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2017-0734.

9. Kondratʹev NB. Otsenka kachestva konditerskikh izdeliy. Povyshenie sokhrannosti konditerskikh izdeliy [Quality assessment of confectionery. Improving the safety of confectionary products]. Moscow: ‘Pero’ Publishing House; 2015. 250 p. (In Russ.).

10. Aksenova LM, Kondrat’ev NB. Improving the safety of gingerbread products. Bread products. 2016;(8):42-43. (In Russ.).

11. Cervenka L, Rezkova S, Kralovsky J. Moisture adsorption characteristics of gingerbread, a traditional bakery product in Pardubice Czech Republic. Journal of Food Engineering. 2008;84(4):601-607. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.07.006.

12. Bosenko OA, Zakharova AS. Ispolʹzovanie mestnogo rastitelʹnogo syrʹya v proizvodstve pryanikov [The use of local plant materials in gingerbread production]. Tekhnologii i oborudovanie khimicheskoy, biotekhnologicheskoy i pishchevoy promyshlennosti: Materialy XI Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiem [Technologies and Equipment for Chemical, Biotechnology, and Food Industry: Proceedings of the XI All-Russian Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates, and Young Scientists with International Participation]; 2018; Barnaul. Barnaul: Polzunov Altai State Technical University; 2018. pp. 479-480. (In Russ.).

13. Naumova NL. Preservation of enriching components during production and storage of choux gingerbread model samples. Food Processing: Techniques and Technology. 2015;39(4):57-62. (In Russ.).

14. Razak RA, Karim R, Sulaiman R, Hussain N. Effects of different types and concentration of hydrocolloids on mango filling. International Food Research Journal. 2018;25(3):1109-1119.

15. Urʹev NB, Taleysnik MA. Fiziko-khimicheskaya mekhanika i intensifikatsiya obrazovaniya pishchevykhmass [Physical and chemical mechanics and intensification of food mass formation]. Moscow: Pishchevaya Promyshlennost; 1976. 362 p. (In Russ.).

16. Zubchenko AV. Fiziko-khimicheskie osnovy tekhnologii konditerskikh izdeliy [Physical and chemical bases of confectionery technology]. Voronezh: Voronezh State Technological Academy; 1997. 416 p. (In Russ.).

17. Caurie M. A single layer moisture absorption theory as a basis for the stability and availability of moisture in dehydrated foods. International Journal of Food Science and Technology. 1971;6(2):193-201. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1971.tb01608.x.

18. Lurʹe IS, Skokan LE, Tsitovich AP. Tekhnokhimicheskiy i mikrobiologicheskiy kontrolʹ v konditerskom proizvodstve: Spravochnik [Technochemical and microbiological control in the confectionery industry: Manual]. Moscow: ColosS; 2003. 416 p. (In Russ.).

19. Iorgachova EG, Makarova OV, Khvostenko EV. Stabilisation of gummy gingerbread quality during storage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014;2(12)(68):138-143. (In Russ.).

20. Rockland LB, Beuchat LR. Water Activity: Theory and Application to Food. New York: Marcel Decker; 1987. 404 p.

21. Chernaya AI, Shulga OS, Arsenieva LYu, Petrenko ED. Bakery and confectionery products with enriched food coating. Technology and merchandising of the innovative foodstuff. 2016;38(3):39-44. (In Russ.).

22. Solomin DA, Solomina LS. Innovations in the Production and Use of Modified Starches. Storage and processing of farm products. 2014;(3):19-22. (In Russ.).