Процеси та обладнання



Скачати 65.61 Kb.

Дата конвертації27.01.2017
Розмір65.61 Kb.
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
157
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, 2012
УДК 676.24:664.14
В.А. ОСИКА, канд. техн. наук,
К.В. МОСТИКА,
О.В. РОМАНЕНКО, канд. техн. наук
Київський національний торговельно-економічний університет, м. Київ
ВПЛИВ ПАПЕРОВИХ ПАКУВАЛЬНИХ
МАТЕРІАЛІВ НА ЗБЕРЕЖЕННЯ ЯКОСТІ
ЦУКРИСТИХ КОНДИТЕРСЬКИХ ВИРОБІВ
У статті надано результати дослідження впливу пакувальних матеріалів на збереження якості кондитерських виробів у процесі зберігання за органолептичними,
фізико-хімічними та реологічними показниками.
Визначено, що використання запропонованих матеріалів у кондитерській промисловості дозволяє знизити рівень виділення вологи з продуктів та подовжити термін їх зберігання.
Ключові слова кондитерські вироби, паперові пакувальні матеріали, водонепроникність паперу, виділення вологи, термін зберігання.
Стрімкий розвиток кондитерської галузі в Україні сприяє утворенню значних обсягів запасів продукції такого виробництва, які в нестабільних умовах українського ринку товарів можуть з різноманітних причин затримуватися на складах підприємств-виробників, полицях магазинів, у зонах митного контролю та інших місцях їх зберігання та товароруху. В таких випадках, власник продукції
повинен бути абсолютно впевненим у тривалому збереженні її якості.
Основним процесом, який впливає на швидке зниження рівня споживних властивостей цукристих кондитерських виробів, є втрата вологи, яка відбувається за рахунок її викристалізації
молекулами сахарози [1]. Саме тому збереження вологи в кондитерських виробах у процесі
зберігання є актуальним питанням для підприємств цієї галузі.
Дослідженням цього питання займається О.О. Гавва [2]. Основна увага її робіт приділяється сповільненню процесу кристалізації за рахунок розширення метастабільної зони розчинів сахарози шляхом додавання до них розчинних речовин. До таких речовин відносяться усі цукри,
декстрини, крохмальна патока, інвертний сироп та ін. В роботі доведено ефективність використання цих речовин, однак також зазначено, що значного ефекту в збереженні якості кондитерських виробів можна досягти лише в поєднанні з оптимальними пакувальними матеріалами. В якості
таких матеріалів автор пропонує використовувати металізований поліпропілен, однак дослідження
Л.А. Коптюха [3], свідчать проте, що, у зв’язку зі складністю технології виготовлення такого матеріалу та стрімким зростанням цінна його сировину, вартість металізованого поліпропілену значно перевищує вартість паперових пакувальних матеріалів з аналогічними властивостями.
Тому метою наших досліджень було доведення ефективності використання водонепроникних паперових пакувальних матеріалів при зберіганні цукристих кондитерських виробів з широкою метастабільною зоною розчинів сахарози. В якості таких виробів обрано желейні
неглазуровані цукерки та східні солодощі «Рахат Лукум», що виготовлені за традиційною рецептурою. Желатин та крохмальна патока у складі цих цукерок дозволяють максимально стабілізувати збереження якості за рахунок модифікації хімічного складу виробів, атому зміни,
що відбуватимуться у процесі зберігання, будуть пов’язані лише з умовами зберігання та видом пакувальних матеріалів, що і забезпечує чистоту експерименту.
Досліджувані зразки цукерок зберігалися упакованими у водонепроникний паперовий пакувальний матеріал марки В, виготовлений за описом патенту України № 61813 [4], та найближчий аналог, пакувальний папір, виготовлений за описом патенту України № 40014 [5].
© В.А. Осика, К.В. Мостика, О.В. Романенко, 2012
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
158
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, Що стосується умов зберігання, то за вимогами стандартів [6 – 7] желейні неглазуровані
цукерки та східні солодощі повинні зберігатися при відносній вологості повітря 75 % та температурі ± 3 Сі С відповідно. Однак гігроскопічні властивості цих виробів у межах термінів зберігання, що передбачені стандартами, мало змінюються при зміні відносної вологості повітря занизьких температур. Але підвищення температури при постійному значенні відносної вологості
повітря викликає різкі коливання вологовмісту цукерок [2]. Саме тому зберігання досліджуваних зразків при відносній вологості повітря 70 – 75 % та нерегульованій температурі від 15 до 30 °С,
що є найбільш близьким до реальних умов зберігання кондитерських виробів, особливо у літній період, дає можливість виявити зміни значень показників якості під час зберігання цих продуктів.
Дослідження зміни якості цукерок у процесі зберігання проводилося за органолептичними, фізико-хімічними, структурно-реологічними та мікробіологічними показниками, на характеристики та значення яких впливають зміни вологовмісту продукту.
Результати дослідження зміни органолептичних показників, які є основними споживними властивостями кондитерських виробів, у процесі зберігання наведено в таблиці.
Зміни органолептичних показників кондитерських виробів при зберіганні
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
159
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, Проаналізувавши зміни органолептичних показників кондитерських виробів у процесі
зберігання можна стверджувати, що основним процесом, який впливає на зміну їх якості є
втрата вологи, тобто усихання продукту. Воно супроводжується втратою блиску поверхні цукерок та потьмянінням солодощів, зміною форми та затвердінням консистенції виробів, що головним чином знижує їх споживні властивості, оскільки створює труднощі під час жування.
Втрата вологи супроводжується також виділенням ароматичних речовин, про що свідчить постійне зниження інтенсивності аромату від початку зберігання. Проте зниження органолептичних показників продуктів, що упаковані в різні пакувальні матеріали, відбувається неоднаково.
Основним критерієм, за яким визначалась доцільність подальшого зберігання желейних цукерок,
була їх твердість. Цукерки, що упаковані у водонепроникний паперовий пакувальний матеріал були придатними до споживання протягом трьох місяців, після чого кірка на поверхні стала твердою для кусання. У цукерках же, що упаковані в папір-аналог, помітні процеси кристалізації
сахарози спостерігалися вже після першого місяця зберігання, а їх зберігання протягом двох місяців призвело до майже повного затвердіння. На відміну від желейних цукерок, східні
солодощі «Рахат Лукум» не черствіють під час тривалого зберігання, однак втрата вологи призводить до збільшення їх в’язкості, що викликає не тільки труднощі під час розкусування,
а й значно посилює прилипання виробу під час жування. Рахат Лукум, упакований у водонепроникний паперовий матеріал зберігав споживні властивості на допустимому рівні протягом чотирьох місяців, на відміну від виробів, упакованих в папір-аналог, що втратили якість уже після трьох місяців зберігання.
Суттєвий зв’язок втрати якості із усиханням продукту доводять і результати визначення вмісту сухих речовину досліджуваних зразках, що є оберненим показником по відношенню до вмісту вологи в продукті (рис. Аналіз змін масової частки сухих речовину досліджуваних зразках кондитерських виробів показує, що її зростання відбувається неоднаково залежно від виду виробу та пакувального матеріалу. Швидка втрата вологи желейними цукерками у порівнянні зі східними солодощами пояснюється наявністю початкових центрів кристалізації, які утворюються внаслідок підсушування поверхні цих виробів у процесі виробництва. До того ж, метастабільна зона виробів із використання крохмалю, який є основним компонентом Рахат Лукуму, є ширшою,
ніж у желейних цукерок [2], атому і викристалізація вологи відбувається в таких виробах повільніше. При зберіганні досліджуваних зразків у водонепроникному паперовому пакувальному матеріалі вдалося стримати процес виділення вологи з продукту і, таким чином, стабілізувати рівень споживних властивостей протягом подовженого терміну. До того ж, кратність зростання терміну зберігання виробів, за рахунок використання запропонованих пакувальних
Рис. 1. Зміна масової частки сухих речовину досліджуваних зразках кондитерських виробів при зберіганні
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
160
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, матеріалів, прямо залежить від швидкості втрати вологи. Адже, утримання мікроклімату всередині паперового пакувального матеріалу на стабільному рівні відбувається непостійно із часом вирівнюється із навколишнім середовищем. Тому, якщо процес виділення вологи з продукту відбувається повільніше, ніж пакувальний матеріал може її утримувати всередині паковання,
то використання такого матеріалу стає недоцільним. Такі тенденції показали і результати визначення зміни вмісту сухих речовину досліджуваних виробах, адже в обох випадках термін зберігання продовжився на місяць, хоча для желейних цукерок він склав 90 діб, а для Рахат Лукуму — Таким чином, можна спрогнозувати, що використання водонепроникних паперових пакувальних матеріалів в кілька разів може подовжити термін зберігання мармеладу, кулінарних кондитерських виробів та інших виробів, що характеризуються швидкою втратою вологи.
Необхідно також зазначити, що процес виділення вологи із виробів з часом уповільнюється.
Це пояснюється тим, що у внутрішніх шарах продукту волога утримується сильніше, а швидке її
випаровування з поверхні призводить до утворення кірочки, що спостерігалося в обох зразках, у желейних цукерок — підсихання, аз часом і зачерствіння поверхні, а у Рахат Лукуму — поступове
її затвердіння. Запобігти цьому можна за рахунок уповільнення процесу втрати вологи за рахунок використання паперових пакувальних матеріалів, адже порівняння органолептичних показників виробів із однаковим вмістом вологи свідчить про наявність тоншої кірочки там якшої консистенції
виробів, що зберігалися у зазначених матеріалах, у порівнянні зі зберіганням у папері-аналозі.
Швидкість процесу черствіння цукристих кондитерських виробів також залежить від вмісту редукувальних речових (рис. 2), які підвищують гігроскопічність продуктів.
Динаміка зміни масової частки редукувальних речовину досліджуваних кондитерських виробах свідчить про зменшення їх вмісту в продукті. Швидкість цього процесу, як показали дослідження також залежить від виду пакувального матеріалу. Це пояснюється тим, що основною властивістю редукувальних речовин в кондитерських виробах є відновлення цукрів та інших продуктів, які утворюються внаслідок гідролізу сахарози та окиснення інших компонентів виробу в лужному середовищі (pH досліджуваних зразків знаходиться нарівні. Швидкість накопичення таких речовин відповідно залежить від інтенсивності доступу кисню до продукту, а повітропроникність запропонованих пакувальних матеріалів є значно нижчою, ніж значення аналогічного показника паперу-аналогу. Як наслідок, редукувальні речовини не вступають в реакції відновлення, а зниження їх вмісту у продукті відбувається повільніше. До того ж, швидке зниження вмісту редукувальних речовину кондитерських виробах сприяє не тільки їх зачерствінню,
а й утворенню, внаслідок протікання складних реакцій, різноманітних речовин, які часто можуть бути шкідливими для здоров’я людини. Адже, поруч із меланоїдинами, які найчастіше утворюються внаслідок взаємодії редукувальних речовин та білків, в цукерках накопичуються також різноманітні
органічні кислоти, що призводить до зростання загальної кислотності продукту (рис. Рис. 2. Зміна масової частки редукувальних речовину досліджуваних зразках кондитерських виробів при зберіганні
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
161
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, Результати дослідження зміни загальної кислотності кондитерських виробів у процесі зберігання підтверджують, що накопичення кислоту продуктах, що зберігалися у водонепроникних паперових пакувальних матеріалах відбувалося повільніше, ніжу виробах, упакованих у папір- аналог. Та все ж безпосередньо від виду пакувального матеріалу це не залежить, а є наслідком порівняно нижчої активності редукувальних речовин. До того ж, динаміка збільшення загальної
кислотності виробів є нижчою, порівняно з динамікою зменшення масової частки редукувальних речовина це означає, що внаслідок окиснення останніх утворюються не тільки кислоти. Як уже було зазначено, такими речовинами можуть бути меланоїдини, що підтверджується незначним потемнінням як цукерок, такі Рахат Лукуму не лишена поверхні, ай по всій масі виробу.
Зачерствіння желейних цукерок та затвердіння східних солодощів, що відбувається внаслідок втрати вологи та зниження масової частки редукувальних речовин, підтверджується не тільки органолептичними показниками, ай структурно-реологічними (рис. 4 – Як показують зміни граничної напруги зсуву, затвердіння досліджуваних цукерок відбуваються за тією ж динамікою, що і зростання масової частки сухих речовин. Однак інтенсивність зростання цього показника у желейних цукерок з часом зростає, а у Рахат Лукуму, навпаки, зменшується. Це пояснюється поступовим зацукрюванням поверхні желейних цукерок, а збільшення товщини цієї
кірочки призводить до зростання сили опору, який чинить продукт на проникаючий металевий індентор.
Швидкість зростання граничної напруги зсуву у виробах, що упаковані у водонепроникний паперовий пакувальний матеріал, є також нижчою, порівняно із виробами, упакованими у папір-аналог.
Рис. 3. Зміна загальної кислотності досліджуваних зразків кондитерських виробів при зберіганні
Рис. 4. Зміна граничної напруги зсуву досліджуваних зразків кондитерських виробів при зберіганні
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
162
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, Результати визначення адгезійної міцності показують, що липкість желейних цукерок спочатку зростає, аз часом починає зменшуватись. Це можна пояснити тим, що вищезгадане зацукрювання
їх поверхні призводить до зміщення вологи в центр продукту. В результаті гідроліз сахарози призводить до накопичення редукувальних речовині, відповідно, збільшення липкості. Однак зростання кількості редукувальних речовин відбувається лише всередині продукту, про що свідчить загальне зниження їх масової частки, атому з часом, коли вміст вологи значно зменшується, гідроліз сахарози припиняється, вміст редукувальних речовин починає зменшуватись, а відповідно і зменшується адгезійна міцність цих цукерок. У східних солодощів виділення вологи в масі проходить більш рівномірно, ніжу цукерках, атому і липкість продукту постійно зменшується.
Вміст вологи в продукті безпосередньо впливає і на розвиток мікроорганізмів, однак досліджувані вироби за рахунок високого вмісту цукру (62 % в желейних цукерках та 66 % у
Рахат Лукумі) не є сприятливим середовищем для їх росту. Результати визначення мікробіологічних показників свідчать про відсутність бактерій групи кишкової палички (у 0,01 г продукту),
мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів, плісеневих грибів та дріжджів (у 1 г) протягом усього терміну зберігання в усіх досліджуваних зразках.
Таким чином, застосування водонепроникних паперових пакувальних матеріалів дозволяє знизити та стабілізувати рівень виділення вологи із цукристих кондитерських виробів, що в першу чергу впливає на збереження органолептичних показників, уповільнення окисно-відновних реакцій в продуктах та процесів затвердіння цих виробів. Це сприяє подовженню терміну зберігання кондитерських виробів до рівнів, що передбачені для цих продуктів,
упакованих у полімерні та комбіновані пакувальні матеріали.
1.Зубченко А.В. Изменения в конфетах в процессе их хранения / Зубченко А.В. //
Хлебопекарская промышленность. — 1987. — № 6. — С. 39 – 43.
2.Гавва О.О. Удосконалення технологій неглазурованих цукерок з метою подовження терміну їх зберігання автореф. дис. канд. техн. наук спец. 05.18.01 / Гавва Олена Олександрівна;
Національний унт харчових технологій. – К, 2006. — 20 с L.A. Composite packaging materials: innovations and perspectives of usage /
L.A. Koptiukh, V.A. у // Proceedings 17-th IGWT Symposium. Volume II. — Romania. —
2010. — S. 982 – Патент 61813 України, МПК В 65/42 D21H 17/20. Склад розчину для надання водонепроникності паперу // В.А. Осика, Л.А. Коптюх, К.В. Мостика. — Опубл. 25.07.2011. —
Бюл. № 14. — 4 с.
5.Патент 10014 України, МПК D21H 27/10. Пакувальний папір // Л.А. Коптюх, Л.М. Вайсман,
С.Ф. Горбач. — Опубл. 16.07.2001. — Бюл. № 6. — 4 с.
Рис. 5. Зміна адгезійної міцності досліджуваних зразків кондитерських виробів при зберіганні
ПРОЦЕСИ ТА ОБЛАДНАННЯ
163
ХАРЧОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ № 13, 2012 ДСТУ 4135-2002. Цукерки. Загальні технічні умови.
7.ДСТУ 4688:2006. Східні солодощі типу м’яких цукерок. Загальні технічні умови.
В статье предоставлены результаты исследования влияния упаковочных мате- риалов на сохранение качества кондитерских изделий в процессе хранения по орга- нолептическим, физико-химическим и реологическим показателям.
Определено, что использование предложенных материалов в кондитерской промышленности позволяет снизить уровень выделения влаги из продуктов и прод- лить срок их хранения.
Ключевые слова кондитерские изделия, бумажные упаковочные материалы,
водонепроницаемость бумаги, выделение влаги, срок хранения.
V. Osika, K. Mostika, O. Romanenko
Effect of paper packaging materials on preservation of quality of sugar confectionery products
In the article the relevance of analysis of the influence of packaging materials on preservation of quality of sugar confectionery products during storage is substantiated.
The fact that exudation of water is the main process affecting loss of quality of these products is theoretically proved.
The authors give the results of research and make comparative analysis of loss of quality of unglazed jelly candies and orient sweets «Rahat Lokum», packed in waterproof paper packaging materials and analogue paper during storage.
It is determined that using waterproof paper packaging may reduce moisture loss of sugar confectionery products, which is achieved by prolonging the period of storage.
Key words: confectionery products, paper packaging materials, paper impermeability, exudation of water, Одержана редколегією 10.12.2011 р.


Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал