Научный журнал
Научное обозрение. Педагогические науки
ISSN 2500-3402
ПИ №ФС77-57475

СНИЖЕНИЕ САХАРОЕМКОСТИ КОНФЕТ ТИПА ПРАЛИНЕ

Саранов И.А. 1 Плотникова И.В. 1 Шахов С.В. 1 Селиверстов Д.Г. 1
1 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»
Конфеты типа пралине имеют высокую сахороемкость и энергетическую ценность. Из-за значительного содержания в углеводах редуцирующих веществ, полисахаридов и олигосахаридов концентрат ячменного солода (КЯС) целесообразно использовать как заменитель сахара при разработке рецептур функциональных кондитерских изделий, а высокая сладость (около 50 – 60?% от сладости сахарозы) позволяет заменять на кондитерском производстве сахарные и инвертные сиропы, крахмальную патоку. Из 15 свободных аминокислот преобладают: глютаминовая кислота, аланин, валин, изолейцин, лейцин, фенилаланин и гистидин. Поскольку КЯС имеет влажность порядка 20–30?% необходимо провести его дегидратацию с получением желательно агломерированного порошка ячменного солода (АЯС) с размером частиц 20–100 мкм и влажностью3,5–4?%. При замене 30 – 60?% сахарной пудрыв рецептуре конфет типа пралине на АЯС выявлено, что с увеличением дозировки АЯС происходит повышение пластической прочности массы. Так, прочность, необходимая для качественного резания конфетных жгутов должна составлять около 120 кПа. Данный показатель достигается для массы без АЯС и с заменой 30, 40, 50, 60?% сахарной пудры на АЯС через 14, 12, 10 и 11 мин соответственно. Следовательно, использование АЯС позволяет ускорить процесс структурообразования жгутов масс типа пралине.
концентрат ячменного солода
конфеты
пралине
1. Буданина Л.Н., Верещагин А.Л., Бычин Н.В. Применение методов термического анализа для идентификации состава эмульсионных жировых продуктов // Техника и технология пищевых производств. – 2016. – Т. 40; №. 1. – С. 103–108.
2. Баланов П.Е. Технология солода: уч.-метод. пос./ П.Е. Баланов, И.В. Смотраева. – Электрон. дан. – СПб.: НИУ ИТМО (С.-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики), 2014. -80 с. – Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php? pl1_id=71136 -Загл. с экрана.
3. Магомедов Г.О., Плотникова И.В., Магомедов М.Г., Саранов И.А., Кочетов В.К. Порошок из солодового ячменного концентрата для производства пралиновых конфет пониженной сахароемкости // Кондитерское производство. – 2016. – № 6. – С. 27 – 30.
4. Магомедов Г.О. Установка для агломерирования пищевых порошкообразных полуфабрикатов комбинированным способом / Г.О. Магомедов, М.Г. Магомедов, С.В. Шахов, И.А. Саранов, И.А. Безбородых // Современные наукоёмкие технологии. – 2014 – № 6 – С. 69 – 70.
5. Ячменно-солодовый концентрат – перспективный сахарозаменитель производстве кондитерских изделий [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vsuet.ru/conf_innov_techn_v_pp/2015_12_04_sbornik.pdf. – Заглавие с экрана (Дата обращения: 28.02.2019).
6. Нахмедов Ф.Г. Технология кофе-продуктов / Ф.Г. Нахмедов. – М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984. – 184 с.
7. Саранов И.А. Разработка установки для агломерирования пищевых порошкообразных полуфабрикатов комбинированным способом / И.А. Саранов, Г.О. Магомедов, С.В. Шахов // Сборник докладов конференции «Инновационные технологии на базе фундаментальных научных разработок – прорыв в будущее». – Воронеж: Воронежский ЦНТИ, 2014 – С. 186 – 190.
8. Плотникова И.В. Способ повышения пищевой ценности пряников пониженной сахароемкости / И.В. Плотникова, Бордунова М.М., В.В. Трощенко // Иновационная наука. – 2015. – № 12–2. – С. 127–128.
9. Саранов И.А. Исследование термопластических характеристик солодовенного экстракта ячменя, концентрата квасного сусла и экстракта цикория / И.А. Саранов, М.Г. Магомедов, С.В. Шахов, А.А. Козловский // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3–2. – С. 281.

Для поиска рациональной дозировки АЯС в рецептуру пралиновых конфет с заменой сахарной пудры применили методы математического планирования эксперимента таким образом, что эмпирически найдено математическое описание исследуемого процесса резания жгутов пралиновых масс виде уравнений регрессии, найденных статистически на основе экспериментов [1–5].

Основные факторы планирования: X1 – дозировка порошкообразного солодового ячменного концентрата путём замены сахарной пудры, %; Х2 – температура в центре жгута, ºС.

Все представленные факторы являются совместимыми и не коррелируются между собой. Пределы измерения исследуемых факторов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Интервалы варьирования и пределы измерения факторов планирования

Условия планирования

Кодовое значение

Пределы изменения факторов

Х1

Х2

Основной уровень

0

30

25

Интервал варьирования

D

21,28

7,09

Верхний уровень

+1

51,28

32,093

Нижний уровень

-1

8,72

17,91

Верхняя «звездная точка»

+1,41

60

35

Нижняя «звездная точка»

-1,41

0

15

Критериями оценки влияния данных факторов физико-механические показатели массы типа пралине были выбраны: Y1 – пластическая прочность жгута, кПа; Y2 – формоудерживающая способность жгута.

В качестве формоудерживающей способности использовали отношение высоты к ширине основания поперечного сечения конфетного жгута, выраженное в безразмерных единицах (для жгута квадратного поперечного сечения такое соотношение равно единице, в случае если жгут деформируется при разрезании, это соотношение меньше единицы [1, 2, 6, 7].

Факторы и критерии планирования представлены в виде матрицы планирования экспериментов (табл. 2).

Для исследования выбран полный факторный эксперимент 22 причём, применено центральное композиционное рототабельное униформ-планирование, а для исключения влияния неконтролируемых параметров, рандомизировали порядок опытов с помощью таблицы случайных чисел. Каждую комбинацию факторов повторяли 3 раза [6, 8, 9].

Таблица 2

Матрица комбинаций факторов планирования экспериментов и полученные результаты

Опыты:

Значения факторов в кодированном виде

Значения факторов в натуральном виде

Y1, кПа

Y2

X1

X2

X1

X2

1

-1

-1

8,72

17,91

930

1

2

-1

+1

8,72

32,09

3,1

0,16

3

+1

-1

51,28

17,91

1070

1

4

+1

+1

51,28

32,09

200

0,57

5

-1,414

0

0

25

27

0,33

6

+1,414

0

60

25

592

0,99

7

0

1,414

30

15

1000

1

8

0

+1,414

30

35

3,5

0,14

9

0

0

30

25

411

0,85

10

0

0

30

25

93

0,86

11

0

0

30

25

94

0,83

12

0

0

30

25

95

0,85

13

0

0

30

25

92

0,84

Анализ регрессионных зависимостей (1), (2) позволяет судить о влиянии факторов на рассматриваемый процесс. На пластическую прочность пралинового жгута наибольшее влияние оказывает температура продукта, содержание АЯС также влияет на прочностные свойства массы, но в меньшей степени.

sar3.wmf, (1)

sar4.wmf (2)

Знак плюс перед. коэффициентом при линейных членах указывает на то, что при увеличении этого параметра, значение выходного параметра возрастает. Квадратичный член в уравнении (1) имеет положительный знак, это свидетельствует о том, что при повышении дозировки АЯС (уравнение (2)) пластическая прочность возрастает.

Практический интерес представляют поверхности отклика и кривые равных значений, представленные на рис. 1 – 2, которые несут смысл номограмм.

а б

saran-1.tif saran-2.tif

Рис. 1. Кривые равных значений a и поверхность отклика б зависимости пластической прочности жгута массы типа пралине Y1, кПа от: доли замещаемой на АЯС сахарной пудры X1, % и температура резания X2, ºС

а б

saran-3.tif saran-4.tif

Рис. 2. Кривые равных значений (a) и поверхность отклика (б) зависимости формоудерживающей способности жгута массы типа пралине Y2, м/м от доли замещаемой на АЯС сахарной пудры X1, % и температура резания X2, ºС

Графическая интерпретация оптимальных значений входных факторов получена путём наложения графиков кривых равных значений (рис. 3). Номограмма оптимизации процесса резания отформованных жгутов масс типа пралине представлена на рис. 3.

saran-5.tif

Рис. 3. Номограмма оптимизации процесса резания масс типа пралине: X1 – доля замещаемой на АЯС сахарной пудры, %; X2 – температура резания, ºС

Задача оптимизации сводилась к определению таких значений Xi, которые удовлетворяли бы условию:

sar6.wmf кПа.

Полученные первые 5 результатов оптимизации, отвечающих критерию D→1 , представлены в табл. 3.

Таблица 3

Оптимальное значение дозировки АЯС (выходными параметрами является пластическая прочность и формоудерживающая способность)

X1

Х2

Y1

Y2

1

34,599

21,14

471,616

1

2

41,213

22,016

465,842

1

3

44,232

22,252

485,678

1

4

50,443

22,324

573,711

1

5

51,069

22,29

586,863

1

Таким образом выбрана рациональная дозировка АЯС – 50% от рецептурных значений сахарной пудры с ее заменой


Библиографическая ссылка

Саранов И.А., Плотникова И.В., Шахов С.В., Селиверстов Д.Г. СНИЖЕНИЕ САХАРОЕМКОСТИ КОНФЕТ ТИПА ПРАЛИНЕ // Научное обозрение. Педагогические науки. – 2019. – № 3-4. – С. 83-87;
URL: https://science-pedagogy.ru/ru/article/view?id=1986 (дата обращения: 05.02.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685