Изучение синергетического эффекта гидроколлоидов в кондитерских гелях



Ключевые слова: гидроколлоиды, кондитерские гели, модифицированный крахмал, вязкость.

Гидроколлоиды, полученные на основе растительного сырья довольно широко используются в технологии производства широкого ассортимента пищевых продуктов. Их применение позволяет регулировать функционально-технологические свойства, в том числе и структурно-механические [1].

Основными требованиями, предъявляемыми к функциональным свойствам гелеобразователей, являются низкая критическая концентрация гелеобразования, высокая прочность, отсутствие синерезиса. Кроме того, учитываются санитарно-гигиенические показатели, органолептические свойства добавки, удобство применения и цена. Все вышеназванные параметры могут быть достигнуты с меньшими затратами и лучшим результатом при использовании многокомпонентной системы синергетиков [2].

Цель исследования: изучение влияния модифицированного кукурузного крахмала и его синергетический эффект с геллановой камедью на технологические характеристики кондитерского геля.

Во время проведения испытания использовались следующие объекты исследований:

− модифицированный крахмал восковой кукурузы, дикрахмаладипат ацетилированный (Е1422);

− геллановая камедь — Е418 (далее ГелК).

Рабочие модельные системы (МС) готовили на приборе THERMOMIX, который представляет собой электрический миксер с регулируемыми параметрами времени, скорости вращения (обороты в минуту до 10000) и температурным режимом (37–120 ⁰С).

Были изготовлены МС кондитерского геля с концентрацией Е1422 4; 4,5; 5 %, приведенные в таблице 1, следующим образом: смешали рецептурное содержание патоки, глицерина и воды на скорости 3,5 (800 об/мин) в течение двух минут. После при наборе температуры до 95^оС добавили рецептурное содержание Е1422 и декстрина Е1400, заваривая крахмал в течение 5 минут на скорости 4 (1100 об/мин), периодически зачищая стенки и ножик лопаткой.

Затем в чашу THERMOMIX влили, предварительно приготовленный, раствор лимонной кислоты и сорбат калия. Перемешивали 3 минуты на скорости 3 (500 об/мин). Ароматизатор вносили за 1 минуту до отключения THERMOMIX.

Таблица 1

Рецептура модельных систем гелей на основе МК₆₇

Компоненты	Содержание, %
Патока	47,00	47,00	47,00
Вода	42,50	42,00	41,50
Глицерин	4,00	4,00	4,00
Лимонная кислота	0,30	0,30	0,30
МК Е1422	4,00	4,50	5,00
Декстрин Е1400	2,00	2,00	2,00
Ароматизатор	0,10	0,10	0,10
Сорбат калия	0,10	0,10	0,10

Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2

Реологические показатели МС гелей на основе модифицированного крахмала

№п/п	Сод-е Е1442 вМС,%	Растекаемость		Вязкость, сР
		факт.	14 дней	факт.	14 дней
1	4	10,05	10,0	11400	12500
2	4,5	8,1	7,6	24000	27600
3	5	7	6,7	32000	35920

Из представленных в таблице 2 данных выявлена характерная зависимость от содержания Е1422: с повышением концентрации гидроколлоида вязкость МС возрастает. Также с течением времени показатели растекаемости и вязкости соответственно уменьшились и увеличилась.

При min концентрации Е1422 МС слишком жидкая, что неприемлемо для геля, а при max концентрации гель оказался слишком густым и стекал комками, что недопустимо. Таким образом, оптимальное состояние геля наблюдалось при содержании Е1422 4,5 %.

Далее было изучено синергетическое взаимодействие модифицированного крахмала восковой кукурузы и геллановой камеди. Для этого приготовили МС на основе 4,5 % Е1422 с содержанием ГелК 0,1; 0,2; 0,3 %, рецептура которых приведена в таблице 3.

Таблица 3

Рецептура модельных систем гелей на основе комбинации Е1422 (4,5%) иГелК

Компоненты	Содержание, %
1	2
Патока	47,00	47,00	47,00
Вода	41,50	41,40	41,30
Глицерин	4,00	4,00	4,00
Лимонная кислота	0,30	0,30	0,30
Геллановая камедь	0,1	0,2	0,3
Цитрат натрия	0,2	0,2	0,2
1	2
МК Е1422	4,50	4,50	4,50
Декстрин Е1400	2,00	2,00	2,00
Ароматизатор	0,10	0,10	0,10
Сорбат калия	0,10	0,10	0,10

Рабочие МС кондитерского геля изготовлены следующим образом: смешали рецептурное содержание патоки, глицерина и воды на скорости 3,5 (800 об/мин) в течение двух минут. После при наборе температуры до 95^оС всыпали рецептурное содержание Е1422 и декстрина, заваривая крахмал в течение 5 минут на скорости 4 (1100 об/мин), периодически зачищая стенки и ножик лопаткой.

Затем в чашу THERMOMIX добавили сухую смесь геллановой камеди и цитрата натрия. Перемешивали 3 минуты на скорости 3 (500 об/мин), периодически зачищая стенки и ножик лопаткой. После чего влили, предварительно приготовленный, раствор лимонной кислоты и сорбат калия. Перемешивали 3 минуты на скорости 3 (500 об/мин). Ароматизатор вносили за 1 минуту до отключения THERMOMIX.

Результаты исследования представлены в таблице 4.

Таблица 4

Реологические показатели МС гелей на основе модифицированного крахмала (Е1422–4,5%) игеллановой камеди

№ п/п	Сод-е ГелК в МС, %	Растекаемость		Вязкость, сР
		факт.	14 дней	факт.	14 дней
1	0,1	3,4	5,3	30050	24800
2	0,2	1	2,5	62000	32220
3	0,3	0,4	1,3	75000	73200

Из представленных данных видно, что введение ГелК значительно сказывается на показателях по сравнению с системами до ее введения, что обусловлено ее структурой (линейный тетрасахарид) и реологическим поведением. Так процесс гелеобразования начинается при низких концентрациях.

Наибольшей вязкостью обладает МС с содержанием ГелК 0,3 %, но вместе с тем сам гель обладал желейной структурой и практически не стекал с ложки, а падал кусочками. С содержанием ГелК 0,2 % гель оказался слишком густым, а при 0,1 % гель однородный без комочков,

По результатам проведенных исследований можно считать, что проявление синергетического эффекта при взаимодействии модифицированного кукурузного крахмала Е1422 и геллановой камеди выражается в повышении вязкости растворов при их совместном использовании в концентрациях не более 4,5 % и 0,1 % соответственно.

Литература:

1. Барыбина, Л. И. Перспективы использования полисахаридов и экстрактов из растительного сырья в производстве жировых композиций для мясных продуктов / Л. И. Барыбина, Н. П. Оботурова, О. Н. Кожевникова, Е. В. Смолко // Мир науки глазами современной молодежи: материалы Всероссийской научной конференции. — Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2014. — 307 с.
2. Птичкин И. И., Птичкина Н. М. Пищевые полисахариды. Структурные уровни и функциональность. — Саратов, 2009. — 152 с.