Способ получения студневой основы для кондитерских изделий Советский патент 1992 года по МПК A23L1/06 

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к кондитерскому производству и общественному питанию.

Известен способ получения студневой основы для кондитерских изделий, включающий смешивание растительного полисахарида и сахара при соотношении 1:1 с 8 - 12-кратным количеством воды, набухание пектина, с последующим совмещением во- досахарной смеси растительного полисахарида с набухшим пектином и компонентами рецептуры, уваривание массы до содержания сухих веществ 75%. охлаждэние до 85 87°С, введение вкусовых, ароматических и красящих веществ, формование желейных изделий.

Существенным недостатком данного способа является то, что в качестве растительного полисахарида используется модифицированный клахмал, который получают обработкой водной суспензии нативного крахмала раствором соляной кислоты с добавлением раствсра марганцевокислого калия для ускорения процесса окисления, с последующей промывкой его водой и сушкой. Полученный таким способом модифицированный кр.эхмал не претерпевает

глубокого гидролитического расщепления, только несколько снижается его молекулярная масса и температура клейстеризации. В холодной воде он не растворяется, только при нагревании до температуры свыше 55 - 75°С способен набухать и клейстеризовать- ся. Для получения кондитерских изделий на модифицированном крахмале требуются значительные его дозировки до 7 - 8,5 мас.% в рецептуру, однако при добавке более 8 мас.% крахмала появляется крахмальный привкус, ухудшающий вкус кондитерских изделий. Кроме того, кондитерские изделия на модифицированном крахмале имеют мягкие студни, матово-белого цвета, без стекловидного вида в изломе. Одним из основных недостатков желейных изделий на крахмале является их способность быстро стареть, что отражается на сроке их хранения, который не превышает 20 сут. Помимо модифицированного крахмала в рецептурах желейных кондитерских изделий предусматривается также значительное количество дефицитного и дорогостоящего пектина. Отсутствуют резервы снижения расхода пектина.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения композиции студневой основы для кондитерских изделий, предусматривающих растворение в воде растительного полисахарида, пектина, сахара, других рецептурных компонентов и последующее охлаждение массы.

Недостатком этого способа является то, что в качестве растительного полисахарида при получении студневой основы для кондитерских изделий используется дефицитный амилодекстрин, который производится на трех заводах страны в объеме 34 тыс. тонн в год. Все заводы относятся к категории взрывоопасных, причем декстриновая пыль оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Процесс получения амило- декстрина предусматривает термическую деструкцию нативного крахмала в присутствии катализатора - соляной кислоты или без чего. В результате термической деструкции происходит расцепление а. -1,4- и #-1,6- глюкозидных связей крахмала, что повышает его редуцирующую способность, снижает вязкость клейстера и несколько увеличивает растворимость в воде. Однако растворимость белого амилодекстрина не превышает 62%, вследствие чего студни для кондитерских изделий получаются также мутновато-белого цвета, непрозрачные, без характерного стекловидного вида в изломе. Кроме того, композиция для получения студневой основы кондитерских изделий

предусматривает значительные дозировки амилодекстрина от 11,36 до 62,11% от ее массы. При этом студень готовят растворением компонентов в горячей воде с темпе- ратурой 80°С, с последующим охлаждением до комнатной температуры. Наличие значительного количества амилодекстрина в композиции не позволяет ее уварить до требуемой влажности 17-30% для желей0 ных кондитерских изделий(ГОСТ 6442-69), Поэтому повышенная влажность студневой основы кондитерских изделий и мягкие режимы термической обработки компонентов композиции способствуют быстрой микро5 биологической порче, связанной с развитием в них осмофильных дрожжей. В результате сбраживания Сахаров дрожжами происходит выделение углекислого газа, который деформирует и растрескивает повер0 хность желейных изделий. При этом изменяется вкус, запах и не выдерживаются гарантийные сроки хранения. В составе композиции также предусматривается большое количество дефицитного и дорого5 стоящего пектина - 3,17 - 6,83 мас.% от массы композиции в сухих веществах. При этом растворение пектина в горячей воде с температурой 80°С без предварительного набухания отрицательно скажется на каче0 стве студня и его желирующей способности. Также отсутствуют резервы экономии пектина.

Цель изобретения - снижение расхода пектина и улучшение качества готовых изде5 лий.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения студневой основы для кондитерских изделий, предусматривающем растворение в воде растительного пол0 исахарида, пектина, сахара, других рецептурных компонентов и последующее охлаждение массы, в качестве растительного полисахарида используют карбокси- метилкрахмал и патоку, воду перед

5 растворением разделяют на две части, в одной из которых растворяют карбоксиметил- крахмал в соотношении 1:20-1:22 и перемешивают до его полного растворения, а в другой растворяют пектин и часть саха0 ра, при этом соотношение пектина, сахара и воды выбирают равным 1:5:15-1:5:12,8 и перемешивают полученную смесь до полного набухания и растворения пектина. Затем полученные смеси смешивают между собой,

5 вводят оставшуюся часть сахара, патоку и уваривают до содержания сухих веществ 68 - 70%, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: Пектин1,6-2,0

Карбоксиметилкрахмал 1,6-2,7

Сахарный песок41,8-50,0

Патока16,8-23,5

ВодаОстальное

Карбоксиметилкрахмал - крахмал картофельный карбоксиметиловый (кмк) - представляет собой простой эфир крахмала и гликолевой кислоты, получаемый при действии монохлоруксусной кислоты на предварительно мерсеризованный крахмал, В соответствии с ТУ 10-БССР-111-86 карбок- симетилкрахмал имеет вид белого порошка с запахом, свойственным крахмалу. Влажность не более 20%. Активная кислотность рН 7,0-8,0. Растворимость карбоксиме- тилкрахмала в холодной воде полная. Прозрачные, вязкие водные растворы кар- боксиметилкрахмала используют в качестве загустителей и стабилизаторов для структурированных пищевых продуктов

Патока - продукт неполного гидролиза крахмала кислотами или ферментами - представляет собой густую, вязкую жидкость с содержанием 78-80% сухих веществ. Основную массу сухих веществ патоки составляют декстрины, мальтоза и глюкоза. Редуцирующая способность патоки 38 - 42%. Активная кислотность патоки не ниже 4,5. При производстве кондитерских изделий патоку применяют в качестве антикристаллизатора сахарозы, так как са- харо-паточные растворы обладают большей вязкостью по сравнению с чисто сахарными растворами той же концентрации. Введение в состав композиции карбоксиметилк- рахмала и патоки позволяет не только получить прозрачные, стекловидные студни, но повысить их желирующукуспо- собность. Увеличение желирующей способности студня обусловлено тем, что при определенном соотношении карбоксиме- тилкрахмала и пектина в присутствии сахарозы и патоки в процессе термической обработки происходит сшивка за счет внутренней этерификации.

Соотношение компонентов компози- ции для получения студневой основы кондитерских изделий определяли экспериментально, исходя из желирующей способности студня на приборе Сосновского и по органолептическим показателям качест- ва - внешний вид, вкус, запах, вид в изломе. Введение пектина в состав композиции в количестве, меньшем 1,6 мас.% от массы сухих веществ композиции, приводит к снижению качества, а именно к получению студня с низкой желирующей способностью, мазеобразной консистенции и с плохой формой. Добавление пектина в состав композиции в количестве, большем 2,0 мас.% от массы сухих веществ композиции, также приводит к снижению качества - получению студня с низкой желирующей способностью, мутновато-белого цвета, без стекловидного вида в изломе.

Доля карбоксиметилкрахмала в составе композиции должна быть 1,6 - 2,7 мас.% от массы сухих веществ композиции. При этом соотношении пектина и карбоксиметилкрахмала в композиции 1,000 - 1,250:1,000 - 1,688 и является оптимальным для увеличения желирующей способности студня. Как увеличение доли карбоксиметилкрахмала выше 2,7 мас.%, так и уменьшение его оптимального соотношения с пектином, и тем самым к снижению качества студня - ухудшению желирующей способности и прочности студня, получению непрозрачных изделий, без стекловидного вида в изломе.

Особенность пектиновых веществ заключается в том,что они способны образовать студни только в присутствии сахара и кислоты. Сахар в основном играет роль дегидратирующего вещества. Введение сахара в состав композиции в количестве, меньшем 41,8 мас.%, приводит к снижению качества, а именно получению студня с низкой желирующей способностью, мазеобразной консистенции, деформированным по форме. Добавление избыточного количества сахара, большем 50,0 мас.%, также ухудшает качество студня - снижается же- лирующая способность, в изломе вместо стекловидной поверхности наблюдается крупнозернистая, которая быстро начинает кристаллизоваться и мутнеть, не выдерживая сроков хранения.

Использование патоки в составе композиции в количестве 16,8 - 23,5 мас.% позволяет повысить качество студня - улучшить желирующую способность и получить прозрачные изделия со стекловидным видом в изломе.

Снижение количества патоки в составе композиции, меньшем 16,8 мас.%, приводит к снижению качества, а именно к получению менее вязких растворов, с недостаточным содержанием в них редуцируемых Сахаров. Полученные студни обладают низкой желирующей способностью, менее прочные, крупнозернистые в изломе, не стойкие при хранении из-за кристаллизации сахарозы на поверхности и внутри изделия. Увеличение количества патоки в составе композиции, большем 23,5 мас.%, также приводит к снижению качества студня. Это обусловлено тем, что составные части при нагревании претерпевают изменения. Декстрины частично переходят в низкомолекулярные соединения, мальтоза гидро- лизуется до глюкозы, а она, в свою очередь,

до оксиметилфурфурола и других химических веществ. Продукты распада глюкозы имеют коричневый и черный цвет, что ухудшает внешний вид и прозрачность студня, при этом также снижается его желирующая способность.

Для получения прочного студня по предлагаемому способу производят раздельное растворение пектина и карбоксил- метилкрахмала в воде. Это обусловлено тем, что пектин и карбоксиметилкрахмал, являясь высокомолекулярными соединениями, обладают различной гидрофильно- стью, т.е. растворимостью в воде. Причем растворимость пектина в 2 раза выше рас- творимости карбоксиметилкрахмала. Гид- ратированные макромолекулы пектина и карбоксиметилкрахмала имеют отрицательные заряды и между ионами этих веществ возникают электростатические силы оттал- кивания.

Отдельно полученные водные растворы пектина и карбоксиметилкрахмала смешивают для их равномерного распределения в среде. Последующее введение сахара и па- токи лишает диссоциированные макромолекулы пектина и карбоксиметилкрахмала водной оболочки. В результате происходит взаимодействие между макромолекулами с образованием структурного каркаса желе. Внутри структурного каркаса находится раствор сахарозы и патоки. Чем теснее взаимодействие между молекулами, тем прочнее структурный каркас и тем более прочный образуется студень при меньшем содержании пектина.

В случае, если растворение карбоксиметилкрахмала производится в сахаро-па- точно-водном растворе, ухудшается диссоциация карбоксильных групп, при этом макромолекулы будут частично лишены водной оболочки, И тем выше концентрация сахара и патоки в водном растворе, тем ниже будет растворимость карбоксиметилкрахмала. Смешивание плохо рас- творенного карбоксиметилкрахмала с пектином не позволяет получить равномерно распределенный раствор студне- образователей. При этом нарушается взаимодействие между макромолекулами, не образуется прочный структурный каркас и для его образования требуется увеличение количества пектина.

Растворение карбоксиметилкрахмала производят в воде при комнатной темпера- туре в соотношении 1:20 - 1:22. В случае, если растворение карбоксиметилкрахмала производится в воде в соотношении, меньшем 1:20, то происходит частично разрушение структуры зерен крахмала и частичный

переход их в растворимое состояние. При этом качество студня снижается как по же- лирующей способности, так и по матовато- белому цвету, без стекловидного вида в изломе. В случае, если растворение карбоксиметилкрахмала производится в воде в соотношении, большем 1 :22, то введение избыточного количества воды в рецептуру композиции обуславливает и более продолжительный процесс уваривания. Это приводит к росту редуцирующих Сахаров и продуктов их разложения, что также снижает качество студня - его желирующую способность, поверхность изделий имеет повышенную липкость и ухудшает цвет.

Растворению пектина и образованию студневой основы кондитерских изделий всегда предшествует предварительное набухание. На набухание пектина оказывает влияние концентрация сахара и воды. Оптимальное соотношение пектина, сахара и воды должно быть 1:5:15 - 1:5:12,8. Снижение доли сахара и воды относительно доли пектина, меньшее 1:5:12,8, приводит к ухудшению процесса набухания пектина, связанным с неравномерным распределением его в воде. Студень, полученный на недостаточно набухшем пектине, имеет низкую желирующую способность и плохо сохраняет форму кондитерских изделий. Увеличение доли сахара и воды, большее 1:5:15, также приводит к ухудшению набухания пектина в концентрированных сахарных растворах. При этом значительно увеличивается количество воды в композиции, что требует длительного последующего уваривания рецептурной смеси студневой основы. Продолжительное уваривание приводит к нарастанию продуктов разложения Сахаров, а это также ухудшает качество студня по его желирующей способности, цвету, вкусу изделий, их намокаемости и липкости. Совместное использование карбоксиметилкрахмала и патоки позволяет уваривать смесь до большего содержания сухого вещества в студне - 68 - 70%. При уваривании массы до содержания сухих веществ, меньшем 68%, снижается качество студня, обусловленное длительным высушиванием. При этом происходит нарастание редуцирующих Сахаров, повышается липкость изделий, возможна микробиологическая порча продукта и уменьшаются гарантийные сроки хранения желейных кондитерских изделий. Уваривание массы до содержания сухих веществ, большем 70%, также снижает качество студня, связанное с продолжительным тепловым воздействием на массу. При этом происходит нарастание редуцирующих Сахаров и их продуктов разложения. Снижается желирующая способность студня, кондитерские изделия имеют плохую форму, липкую поверхность и темный цвет.

Способ осуществляют следующим образом.

В емкости с мешалкой растворяют кар- боксиметилкрахмал в количестве 2,00 - 3,38 кг (1,60 - 2,70 мас.% от массы композиции в сухих веществах) в 32 - 59,4 л холодной воды (соотношение карбоксиме- тилкрахмала и воды 1:20- 1:22). Параллельно в другой емкости с мешалкой проводят набухание пектина. Пектин в количестве 1,74 - 2,17 кг (1,60 - 2,00 мас.% от массы композиции в сухих веществах) смешивают с 8 - 10 кг сахара и добавляют 24 - 25,6 кг воды (соотношение пектина, сахара и воды 1:5:15- 1:5:12,8). Обе смеси при постоянном перемешивании выдерживают до полного растворения компонентов. Затем полученные смеси загружают в открытый варочный аппарат, добавляют оставшуюся часть сахара в количестве 31,86 - 42,08 кг (общее количество сахара в композиции 40,80 - 50,00 мас.% от массы ее в сухих веществах) и патоку 21,54-30,13 кг(16,80-23,50 мас.% от массы композиции в сухих веществах), Полученную рецептурную смесь уваривают до содержания сухих веществ 68 - 70% и охлаждают.

Примеры составлены на 100 кг композиции для получения студневой основы кондитерских изделий. Соотношение компонентов композиции (в натуре, в мас.% на сухое вещество композиции) по способу- прототипу и по предлагаемому способу представлены в табл. 1.

Пример1.В емкость с мешалкой загружают 2,00 кг (1,60 мас.% от массы композиции в сухих веществах) и растворяют его в 32 л холодной воды (соотношение кар- боксиметилкрахмала и воды. 1:20). Параллельно в другой емкости с мешалкой проводят набухание пектина, для чего пектин в количестве 1,74 кг (1,6 мас.% от массы композиции в сухих веществах) смешивают с 8 кг сахара и добавляют 24 кг воды (соотношение пектина, сахара и воды 1:5:15). Обе смеси при постоянном перемешивании выдерживают до полного растворения компонентов. Затем полученные смеси загружают в открытый варочный аппарат, добавляют оставшуюся часть сахара в количестве 42,08 кг (общее количество сахара в композиции 50,08 кг или 50,0 мас..% от ее массы в сухих веществах) и патоку 21,54 кг (16,80 мас.% от массы композиции в сухих веществах). Полученную рецептурную смесь уваривают до содержания сухих веществ 70%. В уваренную массу вводят вкусовые и ароматические вещества, затем формуют кондитерские изделия и сушат обычным способом.

В результате введения карбоксиметилкрахмала и патоки в рецептуру композиции по сравнению со способом-прототипом снижение расхода пектина составит 28%, при этом достигается увеличение желирующей

0 способности студня на 15%.

Пример 2. В емкость с мешалкой загружают карбоксиметилкрахмал в количестве 2,69 кг (2,15 мас.% от массы композиции в сухих веществах) и растворяют его в

5 45,15 кг холодной воды (соотношение кар- боксиметилкрахмала и воды 1:21). Параллельно в другой емкости с мешалкой проводят набухание пектина, для чего пектин в количестве 1,96 кг (1,89 мас.% от мас0 сы композиции в сухих веществах) смешивают с 9 кг сахара и добавляют 24,8 кг воды (соотношение пектина, сахара и воды 1:5:13,3). Обе смеси при постоянном перемешивании выдерживают до полного

5 растворения компонентов. Затем полученные смеси загружают в открытый варочный аппарат, добавляют оставшуюся часть сахара в количестве 36,97 кг (общее количество сахара в композиции 45,97 г или 45,90 мае %

0 от ее массы в сухих веществах) и патоку 25,83 кг (20,15 мас.% от массы композиции в сухих веществах). Полученную композицию уваривают до содержания сухих веществ 69%. В уваренную массу вводят

5 вкусовые и ароматические вещества, затем формуют кондитерские изделия и сушат обычным способом.

В результате введения карбоксиметил- крахмала и патоки в рецептуру композиции

0 по сравнению со способом-прототипом снижение расхода пектина составит 19%, при этом достигается увеличение желирующей способности студня на 25%.

Пример 3. В емкость с мешалкой

5 загружают карбоксиметилкрахмал в количестве 3,38 кг (2,70 мас.% от массы композиции в сухих веществах) и растворяют его в 59,4 кг холодной воды (соотношение карбок- симетилкрахмала и воды 1:22). Параллельно

0 в другой емкости с мешалкой проводят набухание пектина, для чего пектин в количестве 2,17 кг (2,00 мас.% от массы композиции в сухих веществах) смешивают с 10 кг сахара и добавляют 25,6 кг воды

5 (соотношение пектина, сахара и воды 1:5:12,8). Обе смеси при постоянном перемешивании выдерживают до полного растворения компонентов. Затем полученные смеси загружают в открытый варочный аппарат, добавляют оставшуюся часть сахара

в количестве 31,86 кг (общее количество сахара в композиции 41,86 кг или 41,8 мас.% от ее массы в сухих веществах) и патоку 30,13 кг (23,50 мас.% от массы композиции в сухих веществах). Полученную композицию уваривают до содержания сухих веществ 68%. В уваренную массу вводят вкусовые и ароматические вещества, затем формуют кондитерские изделия и сушат обычным способом.

В результате введения карбоксиметил- крахмала и патоки в рецептуру композиции по сравнению со способом-прототипом снижение расхода пектина составит 10%, при этом достигается увеличение желирующей способности студня на 10%.

Контролем являлись кондитерские изделия, полученные из композиции по способу-прототипу (табл.1).

На основании органолептической оценки контрольного и опытного образцов студнеобразных кондитерских изделий сделаны следующие выводы. Вкус, запах и цвет опытных образцов студня ясно выраженные, характерные для мармеладных изделий, без постороннего привкуса и запаха, а у контрольных образцов наблюдаются привкус и запах крахмального клейстера. Консистенция как опытных образцов студня, так Vi контрольных студнеобразная, поддающаяся резке ножом, незатяжистая. Вид в изломе опытных образцов студня более прозрачный и стекловидный, а у контрольных образцов - мутноватый, мелкозернистый и нестекловидный излом. Форма и внешний вид опытных образцов более правильная (с четким очертанием граней и ребер, без деформаций), чем у контрольных.

По физико-химическим показателям опытные образцы по сравнению с контрольными имеют следующие показатели. Содер- жание влаги в опытных образцах соответствует ГОСТу 6442-69, а у контрольных образцов она больше на 14,2-37,8 % от требуемых по нормам. Желирующая способность студня опытных образцов 45- 50 кПа, что на 10-25 % выше, чем у контрольных образцов. Содержание пектина в опытных образцах уменьшилось на 10 - 28% по сравнению с контрольными за счет введения в композицию карбоксиме- тилкрахмала и патоки.

Для сопоставления качества студней, полученных по предлагаемому способу и

прототипу, приведены прочностные характеристики студней в табл. 2.

Как видно из табл. 2, условно-мгновенный модуль упругости и желирующая способность студней по предлагаемому способу выше, чем студня по способу-прототипу. При этом снижается содержание пектина на 100 г сухого вещества студня по предлагаемому способу по сравнению с

прототипом. Это позволяет снизить расход пектина на 10 - 28% в рецептуре композиции.

Таким образом, использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет улучшить качество студня для кондитерских изделий за счет повышения вкусовых и ароматических свойств, улучшения консистенции, внешнего вида и желирующей способности желейной массы,

снизить расход пектина на 10 - 28% по рецептуре. Экономический эффект от снижения себестоимости студневой основы для кондитерских изделий составит 104,35 руб. на 1 т.

Формула изобретения

Способ получения студневой основы для кондитерских изделий, предусматривающий растворение в воде растительного полисахарида, пектина, сахара, других рецептурных компонентов и последующее охлаждение массы, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода пектина и улучшения качества готовых изделий, в качестве растительного полисахарида используют карбоксиметилкрахмал и патоку, воду перед растворением разделяют на две части, в одной из которых растворяют карбоксиметилкрахмал в соотношении 1:20-1:22 и перемешивают до его полного растворения,

а в другой растворяют пектин и часть сахара, при этом соотношение пектина, сахара и воды выбирают равным 1:5:15- 1:5:12,8 и перемешивают полученную смесь до полного набухания и растворения пектина, затем

полученные смеси смешивают между собой, вводят оставшуюся часть сахара, патоку и уваривают до содержания сухих веществ от 68 до 70%, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.%:

Пектин1,6-2,0

Карбоксиметилкрахмал 1,6-2,7 Сахарный песок41,8 - 50,0

Патока16,8-23,5

ВодаОстальное

Таблица 2

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к кондитерскому производству и общественному питанию. Цель изобретения - снижение расхода пектина и улучшение качества студней путем повышения их легирующей способности. Карбоксиметилкрахмал в количестве 1,60 - 2,70 мае.% от массы композиции в сухих веществах растворяют в части (32 - 59,4 л) холодной воды (соотношение карбоксиметилкрахмала и воды 1:20 - 1:22). Пектин в количестве 1,60 - 2,00 мае.% от массы композиции в сухих веществах смешивают с частью сахара (8 - 10 кг) и добавляют оставшееся количество (24 - 25,6 кг) воды (соотношение пектина, сахара и воды -1:5:15 - 1:5:12,8). Обе смеси при постоянном перемешивании выдерживают в течение 2 - 4 ч. Затем полученные массы смешивают, добавляют оставшуюся часть сахара в количестве 31,86 - 42,08 кг (общее количество сахара в композиции 40,80 - 50,00 мас.% от ее массы в сухих веществах) и патоку (16,80 - 23,50 мас.% от массы композиции в сухих веществах). Полученную композицию уваривают до содержания сухих веществ 60 - 70% и охлаждают. Использование предлагаемого способа позволяет экономить пектин 10 - 28% и увеличить легирующую способность студня. 2 табл. (/ VJ со го ю