Воронеж, Россия
Воронеж, Россия
Москва, Россия
Воронеж, Россия
Воронеж, Россия
Воронеж, Россия
Воронеж, Россия
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 – ω_об (U_1,U_2 ), тем выше влагосвязывающая способность продукта. Чем ниже величина показателя ω_об (U_1,U_2 ), тем выше показатель активности воды – Аw. В сахарном сиропе (Аw=0,830, ω_об (U_1,U_2 )=13), сахаро-паточном сиропе (Аw =0,701, ω_об (U_1,U_2 ) =14,5), патоке низкоосахаренной (Аw=0,745, ω_об (U_1,U_2 )=16,5), патоке карамельной кислотной (Аw=0,727, ω_об (U_1,U_2 )=27,5), изомальтном сиропе (Аw = 0,623, ω_об (U_1,U_2 )=44,5), патоке высокоосахаренной (Аw=0,680, ω_об (U_1,U_2 )=46), глюкозном сиропе (Аw=0,548, ω_об (U_1,U_2 )=48,5), глюкозно-фруктозном сиропе (Аw=0,583, ω_об (U_1,U_2 )=53), фруктозном сиропе (Аw=0,499, ω_об (U_1,U_2 )=61,5). Значения показателя ω_об (U_1,U_2 ) 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 ω_об (U_1,U_2 )=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 ω_об (U_1,U_2 )=61,5…46. Предлагаемый метод может быть использован на предприятиях пищевой промышленности.
Кондитерское производство, сахара, патока крахмальная, влагосвязывающая способность, активность воды
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
