Тема: Разработка технологии производства шоколада обогащённого растительными добавками

Актуальность теми. Основные направления государственной политики в сфере обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации предусматривает формирование здорового типа питания за счет наращивания производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов.
Кондитерская промышленность, особенно производство шоколада, в последние годы претерпевает динамические изменения под влиянием возрастания повышенных требований к организации производства продукции для здорового питания, в ассортименте которой большой объём составляют продукты с низким содержанием сахара или его полным отсутствием. Все чаще потребители обеспокоены высоким содержанием сахара, повышенной калорийностью, а также кариесогенностью кондитерских изделий, вследствие чего растет популярность продуктов сигментов с «пониженной калорийностью» и «без сахара». Растущая популярность таких продуктов приводит к необходимости поиска альтернативных подсластителей и сахарозаменителей для производства шоколада. Кроме того, сегодня потребители также проявляют большой интерес к ингредиентному составу рецептурных компонентов, входящих в состав пищевых продуктов и отдают предпочтение продукции, содержащей физиологически функциональные ингредиенты, приносящие пользу здоровью, например, обогащенным пребиотиками, в состав которых входят функциональные ингредиенты.
Для шоколада традиционными приоритетными потребительскими свойствами являются сенсорные характеристики, качество и сенсорные свойства продукта становятся очень важными для потребительского восприятия. В настоящее время можно приготовить шоколад без сахара с приемлемым уровнем сладости, однако сенсорные характеристики такого шоколада существенно отличаются от традиционных, ассоциирующихся у потребителей с высоким качеством продукта. При этом, одной из основных проблем является появление специфических вкуса и послевкусия, что существенно ограничивает уровень потребления данного вида продукции, такой шоколад демонстрирует слабые сенсорные свойства, особенно нежелательные вкусовые ощущения, которые могут ограничить их потребление.
В связи с этим, актуальным является поиск заменителей сахара или их комбинаций с подсластителями, а также обогащение шоколада пребиотиками, позволяющими обеспечить сенсорные свойства продукта, максимально приближенные к традиционным, проявляющих в готовом продукте минимальные побочные эффекты в виде нежелательных привкусов, послевкусия и нехарактерных текстуры и консистенции, и, обеспечивающими необходимые реологические и сенсорные характеристики готового шоколада.
Цель работы: Разработка технологии производства шоколада с обогащеными растительными добавками
Задачи исследования. Для достижения цели решались следующие задачи:
- анализ научно-технической литературы и патентной информации отечественных и зарубежных авторов;
- определение требований потребителей c применением QFD-подхода для конструирования оптимальных свойств шоколада;
- исследование возможности производства шоколадной массы с обогащёнными растительными добавкамии
- исследование возможности использования интенсивных подсластителей при производстве шоколадных масс;
- исследование влияния обогащённых растительных добавок на шоколадную массу;
- исследование возможности замены сахара объемными сахарозаменителями при производстве шоколадных масс;
- исследование возможности использования пребиотиков при производстве шоколадных масс;
- исследование изменения качественных характеристик шоколада при хранении.
Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснован выбор интенсивных подсластителей и сахарозаменителей при производстве шоколадных масс. В-первые выявлена степень влияния различных подсластителей и сахарозаменителей на сенсорные характеристики шоколадных масс. Получены новые данные, характеризующие технологически функциональные свойства сахарозаменителей мальтита и изомальта, полисахаридов инулина, полидекстрозы и мальтодекстрина, подтвердившие целесообразность их использования при создании шоколадных масс.
Научно обоснованы рекамендуемые дозировки сахарозаменителей и полисахаридов, обеспечивающие получение шоколадных масс с заданными органолептическими свойствами. Впервые выявлено, что зависимость реологических и физических свойств шоколадных масс от состава и соотношения пребиотика инулина и сахарозаменителей мальтита и изомальта носит экстремальный характер.
Предложен механизм, объясняющий такой характер зависимости. Выявлены количественные соотношения, обусловливающие формирование требуемых структурно-реологических и сенсорных свойств шоколадных масс.
Теоретически и экспериментально обоснованы выбор модели Гершеля –Балкли для оценки влияния объемных сахарозаменителей на реологические параметры шоколадных масс. Впервые на основе построения математических моделей выявлена способность сахарных спиртов регулировать сенсорные характеристики и структурно-механические свойства шоколадных масс при частичной или полной замене или отсутствии в них сахарозы.
Определены оптимальные соотношения сахарозаменителей и пребиотиков. Учтены требования потребителей к качеству шоколада при разработке нового продукта. Разработан комплект технической документации на шоколадные массы с пребиотическими свойствами, включающий технические условия ТУ и ТИ.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- результаты оценки характеристик качества шоколада и потребительских предпочтений при его выборе с применением адаптированного метода HOQ (дом качества);
- обоснование выбора интенсивных подсластителей (стевиозида и сукралозы) для производства шоколадных масс;
- результаты исследований по влиянию стевиозида и сукралозы на сенсорные характеристики и параметры текстуры шоколадных масс;
- оценка выбора реологических моделей, описывающих структурно-механические характеристики шоколадных масс с объемными сахарозаменителями;
- установленные зависимости по влиянию пребиотиков на сенсорные характеристики, влажность и структурно-механические свойства шоколадных масс;
- результаты по выявлению оптимальных дозировок введения стевиозида, мальтита и инулина в шоколадные массы;
- разработанная рецептура и установленные технологические параметры производства шоколадных масс с пониженной сахароемкостью, обладающих пребиотическими свойствами;
- результаты оценки потребительских свойств шоколадных масс;
- экономическая эффективность разработанных технологических решений.

Купить

Выполнен комплекс исследований, на основе которых научно и экспериментально обоснован выбор интенсивных подсластителей, объемных сахарозаменителей и инулина для производства шоколадных масс, отличающихся пониженной сахароемкостью с заданными пребиотическими свойствами:
1. Научно обоснована целесообразность использования адаптированного метода HOQ (дом качества) для улучшения качества шоколадных масс на основе потребительских предпочтений, технологических параметров и сенсорных атрибутов с целью создания готового продукта с высокими потребительскими свойствами.
2. На основании сравнительного изучения влияния интенсивных подсластителей на сенсорные характеристики, структурно-механические свойства и параметры текстуры обоснован выбор стевиозида в качестве подсластителя при производстве шоколадных масс.
3. Установлено, что при сенсорной оценке наиболее высоким баллом была оценена шоколадная масса при соотношении сахароза : стевиозид – 14:0,5. Данная шоколадная масса по реологическим свойствам и текстурным признакам показала предпочтение по сравнению с традиционным образцом.
4. Обоснован выбор объемных сахарозаменителей с оптимальным размером частиц от 20 до 33 мк для производства шоколадных масс с целью снижения их сахароемкости и калорийности.
5. Проведена оценка реологических моделей для описания структурно-механических характеристик шоколадных масс с объемными сахарозаменителями.
На основе статической оценки показано, что лучшей моделью, соответствующей реальным данным является модель Гершеля – Балкли.
6. Доказано, что из изучаемых объемных сахарозаменителей: мальтит, изомальт и эритрит, наиболее предпочтительным является мальтит, т.к. его введение в шоколадную массу взамен сахарозы обеспечивает ей оптимальные структурно-механические свойства: эффективную и пластическую вязкость, предел текучести, индекс течения.
7. На основе сравнительного анализа по влиянию инулина, полидекстрозы и мальтодекстрина на сенсорные характеристики, физические (влажность) и структурно-механические свойства был обоснован выбор инулина в качестве пребиотика при производстве шоколадных масс. Установлено, что оптимальная дозировка инулина, которая обеспечивает получение шоколада с заданными характеристиками, составляет от 14 % до 26 %.
8. Разработана рецептура шоколада «Сантэ», обладающего заданной функциональной направленностью, включающий основные компоненты: какао тертое, какао масло, сахарозаменители: стевиозид и мальтит, а также пребиотик – инулин.
9. Определены оптимальные режимы получения шоколадных масс с введением сахарозаменителей и инулина: температура смешивания – 35 °С, скорость смешивания – 50 об/мин, температура конширования – 50 °С.
10. Результаты исследования углеводного состава шоколада «Сантэ» показали, что при потреблении 30 г шоколада уровень удовлетворения суточной потребности по пищевым волокнам составляет 33,1 %, а по инулину 54,3 % от рекомендуемой ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» адекватной нормы, что позволяет позиционировать его как функциональный пищевой продукт с пребиотическими свойствами.
10. Оценка потребительских свойств разработанного шоколада «Сантэ» показала, что он соответствуют показателям безопасности, регламентированным техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011 для данной группы продукции. Шоколад «Сантэ» сохраняет стабильные потребительские свойства и устойчивость к окислению в течение установленного срока годности – 180 суток при хранении в надлежащих условиях (герметичная упаковка, отсутствие прямых солнечных лучей, температура (18±3) °С, относительная влажность воздуха не более 75 %).

Купить