Formation of structural and mechanical properties of fruit fillings for confectionery products

Abstract

Фруктовые начинки являются важнейшей рецептурной составляющей многих кондитерских изделий. Согласно классификации П. А. Ребиндера фруктовые начинки относятся к коагуляционным структурам с высокой пластичностью и низкой прочностью. При образовании таких структур существенную роль играют поверхностно-активные вещества и растворённые в воде эмульгаторы и стабилизаторы, которые формируют структурно-механические характеристики. В работе проведены исследования структурно-механических свойств изготовленных фруктовых начинок и их сравнительная оценка. Оценку физико-химических свойств фруктовых начинок проводили с помощью таких показателей качества, как массовая доля влаги, активность воды. Определение структурно-механических (реологических) свойств начинок осуществлено с использованием прибора «Структурометр СТ-2» (Россия), оснащенного различными инденторами. Растекаемость фруктовых начинок определена с использованием механического консистометра Боствика. Использованные структурообразователи в составе начинок при концентрации 0,5 % существенно уменьшали активность воды начинок, что прогнозирует снижение скорости процесса влагопереноса и риск микробиологической порчи в кондитерских изделиях. Установлено, что растекаемость фруктовых начинок наибольшая у образцов на основе гуммиарабика и лямбда каррагинана, наибольшей вязкостью обладали образцы на основе каппа каррагинана. Показано, что применение конжаковой, ксантановой камедей, каппа и йота каррагинанов в рецептурном составе начинок формирует их высокие структурно-механические свойства. Полученные результаты можно использовать для разработки новых рецептур кондитерских изделий с фруктовыми начинками и повышения их качества. Fruit fillings are the most important recipe component of many confectionery products. According to the classification of P. A. Rebinder, fruit fillings belong to coagulation structures with high plasticity and low strength. In the formation of such structures, a significant role is played by surfactants and emulsifiers and stabilizers dissolved in water, which form the structural and mechanical characteristics. The work carried out studies of the structural and mechanical properties of the manufactured fruit fillings and carried out their comparative assessment. The assessment of the physicochemical properties of fruit fillings was carried out using such quality indicators as mass fraction of moisture, water activity. Determination of the structural-mechanical (rheological) properties of the fillings was carried out using the ST-2 Structometer device (Russia), equipped with various indenters. The spreadability of fruit fillings was determined using a Bostwick mechanical consistometer. The structure formers used in the fillings at a concentration of 0.5 % significantly reduced the water activity of the fillings, which predicts a decrease in the rate of moisture transfer and the risk of microbiological spoilage in confectionery products. It was found that the spreadability of fruit fillings was greatest in samples based on gum arabic and lambda carrageenan; samples based on kappa carrageenan had the highest viscosity. It has been shown that the use of konjac, xanthan gums, kappa and yota carrageenans in the recipe composition of fillings creates their high structural and mechanical properties. The results obtained can be used to develop new recipes for confectionery products with fruit fillings and improve their quality.