ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА

Н.Б. Кондратьев, доктор технических наук

Е.В. Казанцев

О.С. Руденко, кандидат технических наук

Н.А. Петрова

И.А. Белова

Всероссийский научно-исследовательский институт кондитерской промышленности - филиал

Федерального научного центра пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

РФ, 107023, г. Москва, ул. Электрозаводская, 20, стр. 3

E-mail: conditerprom@mail.ru

УДК 664.8.03

DOI:10.30850/vrsn/2021/5/78-80

ТЕМПЕРАТУРА ХРАНЕНИЯ КАК ФАКТОР МИГРАЦИИ ЖИРОВ

В ГЛАЗИРОВАННЫХ САХАРИСТЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЯХ

Процессы миграции жиров исследованы по изменению жирнокислотного состава отдельных частей глазированных кон-

фет с корпусами типа пралине (на основе арахиса) в процессе хранения при различной температуре. Основным механизмом

массопереноса принято считать миграцию жира по объему изделий через капилляры. Максимальная скорость миграции

жидкой жировой фазы - при температуре хранения 23-25°С в образцах без трансизомеров ненасыщенных жирных кислот.

Ее снижение возможно при введении в жировую фракцию изделий 20-30 % лауриновой кислоты. Кристаллическая струк-

тура кондитерских жиров, входящих в начинки конфет, оказывает значительное влияние на скорость миграции жидкой

жировой фазы в глазурь. Наименьшая соответствовала жирам в β-полиморфной форме с примесью не более 3 % кристаллов в

β'-полиморфной форме. С учетом размера модельных образцов глазированных конфет рассчитана удельная скорость миграции

жира. При увеличении температуры хранения от 18 до 27˚С она увеличилась в 1,7 раза. Приведены результаты исследований

изменения состава жирных кислот отдельных частей модельных образцов глазированных конфет в процессе хранения при

температурах 18 и 27°С. Предложенный подход позволяет прогнозировать скорость процессов миграции жира. Методология

комплексной оценки, включающая в себя определение физико-химических показателей качества в процессе хранения, законо-

мерности процессов миграции жира и микробиологических изменений, позволит обосновывать требования к параметрам

технологии и рецептурному составу глазированных сахаристых кондитерских изделий с заданным сроком годности.

Ключевые слова: кондитерские изделия, глазурь, арахис, хранение, миграция жира, «поседение».

N.B. Kondrat'yev, Grand PhD in Engineering sciences

E.V. Kazantsev

O.S. Rudenko, PhD in Engineering sciences

N.A. Petrova

I.A. Belova

All-Russian Scientific Research Institute of Confectionery Industry -

Branch of V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS

RF, 107023, g. Moskva, ul. Electrozavodskaya, 20, str. 3

E-mail: conditerprom@mail.ru

STORAGE TEMPERATURE AS A FACTOR OF FAT MIGRATION

IN GLAZED SUGARY CONFECTIONERY PRODUCTS

The fat migration processes by changing the fatty acid composition of individual parts of glazed sweets with praline-type bodies (based

on peanuts) during storage at different temperatures was studied. The main mechanism of mass transfer is considered to be the fat

migration through the volume of products through the capillaries. The maximum migration rate of the liquid fat phase is at a stor-

age temperature of 23-25° C in samples without transisomers of unsaturated fatty acids. Its reduction is possible with the introduction

of 20-30 % lauric acid into the fat fraction of products. The crystalline structure of the confectionery fats included in the candy fillings has

a significant effect on the migration rate of the liquid fat phase into the glaze. The smallest one corresponded to fats in the β-polymorphic

form with an admixture of no more than 3% crystals in the β’-polymorphic form. The specific rate of fat migration has been calculated

taking into account the size of a glazed sweets model samples. When in storage temperature increases from 18 to 27˚С, it increased

1.7 times. The results of studies of changes in the composition of fatty acids of model samples individual parts of glazed sweets during

storage at temperatures of 18 and 27°C are presented. The proposed approach makes it possible to predict the fat migration processes

rate. The comprehensive assessment methodology, which includes the determination of physical and chemical quality indicators during

storage, the regularities of fat migration and microbiological changes, will justify the requirements for the technology parameters and the

recipe composition of glazed sugary confectionery products with a given expiration date.

Key words: confectionery, frosting, peanuts, storage, fat migration, «blooming».

Управление сохранностью глазированных конди-

и происходит «поседение» поверхности изделий.

терских изделий включает совокупность взаимосвя-

Этот процесс связан с микроструктурой глазури, а

занных факторов. При хранении конфет с пралино-

его движущей силой считают градиент концентра-

выми (тип пралине) корпусами окислительная порча

ций различных триацилглицеринов.

приводит к прогорканию изделий и миграции жиров,

Процесс миграции по объему изделий за счет

из-за которой осветляется или умягчается глазурь капиллярных эффектов (основной механизм мас-

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 5-2021

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА

сопереноса) можно описать математическим урав-

Известно, что скорость миграции в образцах мас-

нением молекулярной диффузии в соответствии

ла какао и его эквивалентов при температуре до 30°С

со вторым законом Фика:

минимальная, при повышении до 33°С она возрас-

тает до 7 %. Наибольшую стойкость к «поседению»

кондитерских изделий обеспечивают глазури и пра-

(1)

линовые начинки на основе масла какао или его эк-

вивалентов с определенным соотношением тригли-

церидов POP/PLS и POS/SLS - от 0,5 до 1,4. [2-4]

где F - скорость потока (расход) проникающего

Пралиновые массы и массы типа пралине отно-

вещества; D - коэффициент молекулярной диффу-

сятся к дисперсным структурированным системам.

зии; с - концентрация, г/м³.

При температуре выше плавления смеси жиров, ха-

В наибольшей степени процессу миграции под-

рактеризующих дисперсионную среду, массы прали-

вержены жиры, находящиеся в жидком фазовом

не имеют коагуляционную структуру, при темпера-

состоянии. Скорость их миграции зависит от тем-

туре ниже их застывания - кристаллизационную.

пературы плавления, обусловленной содержанием

Несмотря на большое количество исследований

твердых триглицеридов, а также от состава жирных

отсутствуют четкие представления о закономерностях

кислот и пропорциональна градиенту их концен-

влияния различных факторов на скорость миграции

траций. Поэтому целесообразно исследовать соот-

жира, а вопрос предотвращения жирового «поседе-

ношения жидких и твердых жиров при температуре

ния» изделий остается актуальным для кондитерской

хранения исследуемых образцов пищевых продуктов.

отрасли.

При увеличении массовой доли ненасыщен-

Цель работы - выявить влияние температуры на

ных и низкомолекулярных жирных кислот с низкой

скорость миграции жиров в кондитерских изделиях, в

температурой плавления, скорость миграции жиров

том числе состоящих из нескольких полуфабрикатов.

увеличивается. Поэтому содержание ненасыщенных

жирных кислот можно использовать как индикатор

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

процессов направления и скорости миграции жиров

между отдельными частями кондитерских изделий.

Объекты исследований - глазированные конфе-

Диффузия жира протекает до достижения тер-

ты, изготовленные на основе массы типа пралине,

модинамического равновесия, ее скорость про-

содержащей 21 % арахиса и 11 % масла какао. Мас-

порциональна градиенту концентраций различных

совая доля влаги - 1,0 %, жира в корпусе - 22 ± 2 %,

триглицеридов, который условно принимаем на-

в глазури - 32 % (соотношение 25:75).

правленным перпендикулярно поверхности глази-

Образцы (16,0 ± 0,5 г) находились в климатиче-

рованных кондитерских изделий:

ской камере «Climacell 404» (Чехия) при температуре

18 и 27°С, относительной влажности окружающего

(2)

воздуха 40 %.

Жирнокислотный состав определяли по ГОСТ

Р 54686-2011 - на хроматографе GC-2010 (Shimadzu,

где l - толщина глазури, мкм; с_1, с₂ - концентрация

Япония) с пламенно-индукционным детектором,

компонентов в различных частях изделия, %.

массовую долю твердых триглицеридов - ГОСТ

Скорость миграции жира F можно определить

31757-2012.

как количество продиффундировавшего жира между

глазурью и корпусом изделия dQ через единицу по-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

верхности А в единицу времени dτ:

Исследование миграции жиров между отдельными

частями изделия в процессе хранения необходимо для

(3)

определения оптимального срока годности кондитер-

ских изделий. Выявленные закономерности позволя-

ют обосновать дополнительные требования к химиче-

где A - площадь поверхности, нормальной к на-

скому составу сырья для уменьшения скорости мигра-

правлению диффузии, м².

ции жиров. Масса типа пралине и глазурь различаются

Основным механизмом массопереноса принято

составом жирных кислот (табл. 1).

считать миграцию жира по объему изделий через

Массовая доля твердого жира при различных тем-

капилляры. [5]

пературах - важнейшая характеристика при оценке

Максимальная скорость миграции жидкой жи-

скорости миграции. Поскольку жиры с высоким со-

ровой фазы - при температуре хранения 23…25°С

держанием ненасыщенных жирных кислот имеют

в образцах без трансизомеров ненасыщенных жир-

низкую температуру плавления и находятся в виде

ных кислот. Ее снижение возможно путем введения

жидкости при температуре хранения образцов, то для

в жировую фракцию изделий 20…30 % лауриновой

прогнозирования скорости миграции можно исполь-

кислоты.

зовать фактор повышения температуры хранения.

Кристаллическая структура кондитерских жиров,

Твердого жира в корпусах модельных образцов

входящих в начинки конфет, оказывает значительное

при температуре хранения 18°С - 10,1 %, 27°С - прак-

влияние на скорость миграции жидкой жировой

тически нет. Массовая доля твердого жира жировой

фазы в глазурь. Наименьшая соответствовала жи-

фракции арахиса при температуре 18°С - 26,9 %.

рам в β-полиморфной форме с примесью не более

Жиры, находящиеся в орехах, характеризуются

3 % кристаллов в β'-полиморфной форме. [3]

высоким содержанием ненасыщенных линолевой и

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА

Таблица 1.

дикатора миграции жира между отдельными частями

Состав основных жирных кислот частей модельного образца

многокомпонентных кондитерских изделий (рис. 2,

4-я стр. обл.).

Содержание жирных кислот, %

Массовая доля олеиновой кислоты в составе жи-

Кислота

Обозначение

масса типа пралине

ровой фракции поверхности глазури за восемь не-

глазурь

на основе арахиса

дель хранения при температуре 18°С уменьшилась c

Пальмитиновая

16:0

14,3

24,1

35,5 до 32,3 %, 27°С - до 30,1 %.

Маргариновая

17:0

0,2

С учетом размера модельных образцов рассчита-

Стеариновая

18:0

20,4

29,4

ли удельную скорость миграции жира (табл. 2).

Олеиновая

18:1

57,0

35,5

Таким образом, при увеличении температуры

Линолевая

18:2

4,0

3,2

хранения модельных образцов глазированных кон-

Арахиновая

20:0

1,8

фет скорость миграции жира увеличилась в 1,7 раза.

Методология комплексной оценки, включаю-

олеиновой кислот, с низкой температурой плавле-

щая в себя определение физико-химических по-

ния. Небольшая массовая доля твердого жира обу-

казателей качества при хранении, закономерности

словлена жирнокислотным составом и образовани-

процессов миграции жира и микробиологических

ем эвтектических смесей с маслом какао. Олеино-

изменений, позволит обосновывать требования

вая и линолевая жирные кислоты - «индикаторы»

к параметрам технологии и рецептурному составу

миграции жира в составе жировой фракции частей

глазированных сахаристых кондитерских изделий

изделия. Жидкого жира в корпусах образцов при

с заданным сроком годности.

температуре хранения 18°С - 89,9 %, 27°С - 100 %.

Температура - основной фактор, влияющий на

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

скорость миграции жиров.

1. Павлова, И.В. Исследование влияния жирнокислот-

Выявлены изменения жирнокислотного со-

ного состава кондитерских жиров для начинок кон-

става жировой фракции на поверхности глазури

фет на скорость миграции жидкой жировой фазы /

(0,1…0,2 мм), в средней пробе глазури, корпуса око-

И.В. Павлова, М.Б. Коблицкая // Вестник ВНИИЖ. -

ло глазури (0,1…0,5 мм), средней пробы корпуса

2016. - № 1-2. - С. 23-25.

при разной температуре хранения образцов (рис. 1,

2. Павлова, И.В. Исследование влияния масел орехов на

4-я стр. обл.).

скорость миграции жидкой жировой фазы кондитер-

Массовая доля линолевой кислоты на поверх-

ских жиров / И.В. Павлова, М.Б. Коблицкая // Вест-

ности глазури за восемь недель хранения при тем-

ник ВНИИЖ. - 2018. - № 2. - С. 28-31.

пературе 18°С уменьшилась c 3,21 до 2,79 %, 27°С -

3. Delbaere, C. Relationship between chocolate micro-

c 3,21 до 2,42 %. Состав жирных кислот средней

structure, oil migration and bloom in filled chocolates /

пробы практически не изменился.

C. Delbaere, D. Van de Walle, F. Depypere et al. // Euro-

Максимальная температура хранения модельных

pean Journal of Lipid Science and Technology. - 2016. -

образцов при которой форма корпусов сохраня-

V. 118. - № 12. - P. 1800-1826.

лась - 27°С.

4. Zhao, H. Fat bloom formation on model chocolate

Количество продиффундировавшего жира про-

stored under steady and cycling temperatures / H. Zhao,

порционально изменению содержания линолевой и

B.J. James // Journal of Food Engineering. - 2018. -

олеиновой жирных кислот. Удельная скорость вла-

V. 249. - № 249. - P. 9-14.

гопереноса F может быть использована для прогно-

5. Zhukov, V.G. Сoncept and calculation of the limit trans-

зирования скорости миграции жира в кондитерских

verse size of capillaries / V.G. Zhukov, N.D. Lukin // Food

изделиях и определяется по формуле (3).

systems. - 2020. - V. 3. - № 2. - P. 4-8.

Изменение состава поверхности в процессе хра-

нения модельных образцов при температуре 27°С

LIST OF SOURCES

привело к появлению кристаллов жира - «поседе-

1. Pavlova, I.V. Study of the influence of fatty acid composition

нию» поверхности. Различие химического состава

of confectionery fats for candy fillings on the migration rate

глазури обусловило ее размягчение на границе с

of the liquid fat phase / I.V. Pavlova, M.B. Koblitskaya //

корпусом изделия.

Bulletin of VNIIZh. - 2016. - No. 1-2. - S. 23-25.

Аналогичные результаты получены для других жир-

2. Pavlova, I.V. Study of the influence of nut oils on the mi-

ных кислот, например, массовая доля олеиновой кис-

gration rate of the liquid fatty phase of confectionery fats /

лоты также может быть использована в качестве ин-

I.V. Pavlova, M.B. Koblitskaya // Bulletin of VNIIZh. -

2018. - No. 2. - P. 28-31.

Таблица 2.

3. Delbaere, C. Relationship between chocolate micro-

Удельная скорость миграции жира

structure, oil migration and bloom in filled chocolates /

на поверхность образцов глазированных конфет

C. Delbaere, D. Van de Walle, F. Depypere et al. // Euro-

pean Journal of Lipid Science and Technology. - 2016. -

Удельная скорость миграции жира

V. 118. - No. 12. - P. 1800-1826.

Индикатор миграции

при различной температуре хранения, г/м²·с, ×103

4. Zhao H. Fat bloom formation on model chocolate

18 °С

27 °С

К*

stored under steady and cycling temperatures / H. Zhao,

Линолевая кислота

2,74

4,72

1,68

B.J. James // Journal of Food Engineering. - 2018. -

V. 249. - No. 249. - P. 9-14.

Олеиновая кислота

19,4

32,6

1,72

5. Zhukov, V.G. Сoncept and calculation of the limit trans-

Примечание.

*Коэффициент изменения скорости

verse size of capillaries / V.G. Zhukov, N.D. Lukin // Food

миграции.

systems. - 2020. - V. 3. - No. 2. - P. 4-8.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 5-2021