Удосконалення технології батончиків желейних з використанням меду та кунжутного борошна

Abstract

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню та удосконаленню технології батончиків желейних з використанням меду та кунжутного борошна. Удосконалення продуктів харчування є постійним завданням у галузі харчової промисловості, спрямованим на задоволення зростаючих потреб споживачів щодо якості, смакових властивостей та корисності продуктів. Одним з популярних напрямків удосконалення є розробка нових рецептур та технологій виробництва солодких снеків, зокрема таких як батончики. Метою дисертаційної роботи є удосконалення технології батончиків желейних з використанням меду та борошна кунжутного для отримання нового готового продукту, який не вимагає додавання цукру та може зберігатись протягом тривалого періоду. Водночас, покращується якість продукту, його поживна цінність та ціна, що задовольняє потреби різноманітної аудиторії споживачів, включаючи тих, хто приділяє особливу увагу здоровому способу харчування. У розділі 1 наведено результати аналізу сучасних технологій та перспективи розвитку виробництва батончиків. Розглянуто теоретичні аспекти використання структуроутворювачів в технології корпусів батончиків. Аналіз сучасних технологій та перспектив розвитку виробництва батончиків, підтверджує важливість дослідження полісахаридів як потенційних структуроутворювачів у технології виготовлення батончиків. Також окреслено перспективи використання злаків та фруктів у поєднанні зі структуроутворювачами полісахаридної природи у технології батончиків. Надано характеристику функціонально-технологічних властивостей агару в композиції з гліцерином. Вивчення функціонально-технологічних властивостей агару у поєднанні з гліцерином дозволило виявити потенціал цього комплексу для створення структурних компонентів батончиків. Аналіз аналітичних досліджень підтверджує, що агар може використовуватися як стабілізатор, забезпечуючи необхідну текстуру продукту та сприяючи покращенню якості батончиків. У розділі 2 розроблено детальний план аналітичних та експериментальних досліджень, спрямований на розробку та наукове обґрунтування технології виробництва батончиків желейних з використанням меду та борошна кунжутного. В цьому плані були визначені взаємопов'язані етапи аналізу наукових даних, обґрунтування рецептурного складу та технологічного процесу. Визначено предмети та матеріали дослідження. Для оцінки фізико-хімічних, реологічних, органолептичних та мікробіологічних показників було проведено підбір відповідних методів дослідження. У розділі 3 шляхом теоретичних та експериментальних досліджень визначено інноваційні підходи розробки нового продукту, проведено дослідження міцності гідрогелів полісахаридної природи при додаванні гліцерину. Здійснено аналіз процесу структуроутворення желейної маси на основі агару з додаванням гліцерину. Дослідження показали, що додавання гліцерину в діапазоні від 10,0% до 50,0% до модельних систем на основі агару, фурцелларану та желатину сприяє збільшенню міцності гелевої структури. Для системи на основі каппа-карагенану оптимальною є концентрація гліцерину в діапазоні від 10,0% до 40,0%. Проте, додавання гліцерину понад 40,0% призводить до зниження міцності гелю. Додатково було встановлено, що система на основі фурцелларану має значно меншу міцність гелю порівняно з агаром, каппа-карагенаном та желатином. Проведено дослідження динамічної в’язкості начинки для виробництва батончиків желейних. Виявлено, що додавання 0,3% гліцерину до розчину на основі агару збільшує його в'язкість шляхом сприяння утворенню більшої кількості міжмолекулярних водневих зв'язків, які взаємодіють з агаром. Таким чином, в'язкість модельних систем зростає завдяки впливу гліцерину, який забезпечує зв'язування вологи і структурну в'язкість начинки. Дослідження також показали, що додавання меду у кількості 25±2% сприяє формуванню стійкої структури начинки. Збільшення вмісту меду призводить до значного підвищення в'язкості та появи надто солодкого смаку. Крім того, проведено дослідження гідрогелів агару у поєднанні з медом та кунжутним борошном методом диференціально-скануючої калориметрії для виробництва батончиків, а також термогравіметричний аналіз цих гідрогелів. Шляхом порівняльного аналізу термогравіметричних кривих (TG, DTG, DTA, T) було встановлено, що експериментальні агарові гелі, включені до складу желейних батончиків, демонструють масові втрати на різних етапах розкладання, пов'язані з випаровуванням вологи. Важливим аспектом є виявлення затримки процесу видалення вологи у складних гелях, що обумовлено утворенням додаткових взаємодій між агаром та рецептурними компонентами, такими як мед і кунжутне борошно. В результаті проведених досліджень було підтверджено, що склад зразка "агар-вода-гліцерин-мед-кунжутне борошно" проявляє вищу термічну стійкість. Ця підвищена термостійкість сприятиме подовшанню терміну зберігання желейних батончиків, забезпечуючи зручність їх транспортування та зберігання, зокрема в умовах високих температур. Досліджено ІЧ спектри компонентів батончика желейного з використанням меду та порошку кунжутного Аналіз ІЧ-спектрів під час процесу гелеутворення в бінарному розчиннику вода-гліцерин підтвердив наявність додаткових взаємодій між структуроутворювачем на основі агару та запропонованими рецептурними компонентами, такими як мед і кунжутне борошно. Розділ 4 присвячений детальному обґрунтуванню та розробці рецептурного складу та технологічної схеми для виробництва желейних батончиків з використанням меду та кунжутного борошна, а також вивченню змін показників їх якості під час зберігання. Було проведено аналіз властивостей соняшникового меду та кунжутного борошна з метою визначення їх впливу на характеристики готового продукту. В описі подані особливості технологічного процесу виготовлення желейних батончиків з використанням меду та кунжутного борошна. Результатом є розроблена рецептура та технологічна схема для нового виробу. Також проведений розрахунок харчової, біологічної цінності та показників безпечності нового желейного батончика. У Розділі 5 наведено регресійний аналіз і оптимізація фізико- хімічних властивостей гелевої системи на основі агару для виробництва желейних батончиків. Результати дослідження були широко використані шляхом впровадження комплексу заходів. Запропоновані технологічні рішення отримали патенти на корисну модель. Було розроблено та затверджено ТУ У 10.8-04718013-001:2023 «Вироби кондитерські. Батончики драглистої структури глазуровані», який регулює процес виробництва глазурованих батончиків драглистої структури. Нові технології були успішно впроваджені на підприємствах, а результати досліджень були включені до навчального процесу СНАУ.