IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Структурообразователи являются пищевыми гидроколлоидами - ингредиентами, которые вводят в продукты питания в процессе их изготовления с целью придания желаемой вязкости или консистенции, а также в пищевые дисперсные системы для их стабилизации.

Пектин - структурообразователь, содержащийся в ягодах и фруктах, отвечает за образование структуры при традиционном способе изготовления джемов. Дополнительная обработка - деэтерификация и амидирование природного пектина позволяет придать ему свойства, значительно расширяющие линейку промышленных пектинов таким образом, что, подобрав нужный, можно получить фруктово-ягодный продукт с необходимой консистенцией и содержанием сухих веществ. Пектин проявляет хорошую устойчивость к технологической обработке при рН 2,5-4,5; гель на пектине не искажает, а подчеркивает вкус продукта; гели на низкоэтерифицированных пектинах обладают тиксотропией, при соблюдении некоторых условий и правильном выборе пектина - хорошей термостабильностью. Таким образом, становится очевидно, что наиболее универсальным структурообразователем для производства продуктов с разнообразными характеристиками и составом являются пектины.

 Значение студнеобразующей способности позволит оценить технологическую значимость пектиносодержащего сырья и перспективы его дальнейшей переработки.

Цель работы заключалась в исследовании некоторых видов дикорастущих ягод по определению студнеобразующей способности входящих в их состав пектиновых веществ. В качестве объектов исследования были использованы ягоды дикорастущих кустарников, произрастающих в Томской области: черника, брусника, клюква.

Анализируемое сырье содержит клетчатку, дубильные вещества, органические кислоты, сахара, каротин, витамины группы В, минералы, полифенольные соединения. Богатый химический состав, многообразие лечебно-профилактических компонентов определяет широкое использование в пищевом производстве. Учитывая, что исследуемое сырье является источником высокоэтерифицрованного пектина, студнеобразование проводили по кислотно-сахарной схеме. Пробы готовили со следующим соотношением компонентов:

• Загуститель (черничный пектин, брусничный пектин, клюквенный пектин) - 0,16%,
• Растворитель (молоко, сыворотка, вода дистиллированная) - 35,5%,
• Сахар (сахароза, фруктоза, сорбит) - с учетом содержания сухих веществ 64,4%.

Все компоненты смешивали, нагревали до кипения (кипятили 5 минут), полученные пробы охлаждали до 15°С и выдерживали 12 часов. Реологические исследования проводили на ротационном вискозиметре Reotest-2, определяя зависимость напряжения сдвига от градиента скорости деформации. По экспериментальным данным были построены кривые течения: логарифмические зависимости эффективной вязкости от напряжения сдвига. Кривые соответствуют структурированным системам, поэтому вязкостные свойства этих систем зависят от состава и градиента скорости. С помощью уравнения Оствальда де Виля определяли коэффициент консистенции и индекс течения исследуемых систем.

Полученные результаты показали, что эффективная вязкость растворов в средах с черничным пектином выше в сравнении с другими загустителями: вязкостные свойства увеличиваются в ряду: клюквенный пектин<брусничный пектин<черничный пектин.

Действие загустителей усиливается в молочных растворах по сравнению с растворами на основе сыворотки, а в них, в свою очередь, увеличивается по сравнению с водными растворами, что объясняется получением более сложной дисперсной системы. Эффективность действия загустителя определяется структурными особенностями их молекул и составом пищевого сырья. Образование ассоциатов гелеобразователя с высокомолекулярными компонентами системы вызывает заметное возрастание вязкости.

При использовании пектиновых веществ в качестве гелеобразователя и различного дегидрирующего вещества: сахароза, фруктоза, сорбит, наилучшим дегидрирующим веществом является сахароза. Добавление сахарозы способствует образованию водородных связей, что приводит к связыванию растворителя и стабилизации гидрофобных взаимодействий, как следствие повышение вязкости и упрочнение структуры геля. Поэтому применение сахарозаменителей вместе с пектиносодержащим сырьем будет значительно уменьшать вязкость готовой продукции, следовательно, срок хранения и качество.

При замене сахарозы другими сахарами или сахарозаменителями следует учитывать их растворимость и способность к кристаллизации. Следовательно, усилить гелевую структуру можно увеличением дозировки пектина. Важную роль оказывает степень измельчения сырья. Таким образом, чем выше степень диспергирования пектиносодержащего сырья, тем выше значение эффективной вязкости. Проведенное исследование позволяет сделать вывод о возможности применения в качестве эффективного студнеобразователя - пектиновые вещества в виде измельченных ягод черники.