vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2022-60-3-332-344vestiag-650Research ArticleПЕРАПРАЦОЎКА І ЗАХАВАННЕ СЕЛЬСКАГАСПАДАРЧАЙ ПРАДУКЦЫІPROCESSING AND STORAGE OF AGRICULTURAL PRODUCTIONИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА СТЕНОВОГО МАТЕРИАЛА ИНКАПСУЛИРОВАННОГО ОРЕХОВОГО МАСЛА НА СТРУКТУРУ И КАЧЕСТВО МОЛОЧНОЙ ПОМАДЫSTUDY OF EFFECT OF COMPOSITION OF WALL MATERIAL OF INCAPSULATED WALNUT OIL ON STRUCTURE AND QUALITY OF MILK FONDANThttps://orcid.org/0000-0002-3157-9911ВаськинаВ. А.VaskinaV. A.

Васькина Валентина Андреевна – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры зерна, хлебопекарных и кондитерских технологий

125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11

Valentina A. Vaskina – D. Sc. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Grain, Bakery and Confectionery Technologies

125080, Moscow, Volokolamskoe highway, 11

v.a.vaskina@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2003-2918КандроковР. Х.KandrokovR. K.

Кандроков Роман Хажсетович – кандидат технических наук, доцент кафедры зерна, хлебопекарных и кондитерских технологий

125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11

Roman Kh. Kandrokov – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Grain, Bakery and Confectionery Technologies

125080, Moscow, Volokolamskoe highway, 11

nart132007@mail.ruБыковА. А.BykovA. A.

Быков Александр Андреевич – кандидат технических наук, доцент

141700, Московская обл., Долгопрудный, Институтский пер., 9

Alexander A. Bykov – Ph. D. (Engineering), Associate Professor

141700, Moscow Region, Dolgoprudny, Institutskiy Ln., 9

aleks-bykov@yandex.ruНовожиловаЕ. С.NovozhilovaE. S.

Новожилова Елена Сергеевна – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии хлебопродуктов

212029, Могилев, пр. Шмидта, 3

Elena S. Novozhilova – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Bread Products Technology

212029, Mogilev, Schmidt Ave., 3

helenn66@mail.ruМосковский государственный университет пищевых производствMoscow State University of Food ProductionМосковский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Белорусский государственный университет пищевых и химических технологийBelarusian State University of Food and Chemical Technologies202203082022603332344Copyright © Васькина В.А., Кандроков Р.Х., Быков А.А., Новожилова Е.С., 20222022Васькина В.А., Кандроков Р.Х., Быков А.А., Новожилова Е.С.Vaskina V.A., Kandrokov R.K., Bykov A.A., Novozhilova E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/650

Молочная помада обладает большим потенциалом для использования в качестве универсального полуфабриката в производстве корпусов конфет, начинки для карамели и глазури для тортов и пирожных. Молочную помадную массу приготавливают из сахара, патоки, сгущенного молока и сливочного масла. Цель работы – совершенствование рецептуры и технологии молочной помады путем обогащения жидким растительным маслом в оболочках из белок-полисахаридных смесей (БПС) и оценка влияния состава стенового материала инкапсулированного орехового масла на качество и структуру молочной помады. Проведены исследования и анализ рецептур конфетных масс, выявлены линейные взаимосвязи между сахаристыми и белок-жировыми компонентами, позволяющие создавать новые рецептуры с заменой малоэффективных на функциональные компоненты, управлять качеством, структурой и себестоимостью продукта. Изучено влияние природы белковой основы эмульсионного геля на качество конфетной помадной массы. Установлено, что эмульгирующая и пенообразующая способность БПС влияет на плотность конфетной массы и создает в жидкой фазе помады эмульсионно-пенную структуру, которая, в свою очередь, оказывает влияние на гранулометрический состав твердой фазы помады. Установлена роль полисахаридов в стеновом материале эмульсионного геля, что связано с повышенной водопоглотительной способностью (гуммиарабика, карбоксиметилцеллюлозы) и, как следствие, повышенной влажностью помадной массы. Выявлено, что БПС образуют гелевую структуру в сплошной среде, что также влияет на зарождение и рост кристаллов сахарозы. Кроме того, такие полисахариды, как карбоксиметилцеллюлозы, в процессе хранения теряют воду и могут являться зародышем для кристаллизации сахарозы. Томографические исследования структуры опытных помадных масс подтвердили, что они имеют мелкие кристаллы и включения воздуха. Так, в контрольном образце объемная доля воздуха составила 6 %, а в опытных помадных массах на основе изолята белка сои (ИБС) и сухой молочной сыворотки (СМС) – 9 и 5 % соответственно. Можно заключить, что совершенствование рецептурного состава и технологии молочной помады приводит не только к улучшению пищевой ценности, структуры, сроков годности и расширению функциональности конфетных масс, но и к ее удешевлению и сокращению времени на производство.

Milk fondant has a great potential to be used as a universal semi-finished product in production of candy bodies, filling for caramel and icing for cakes and pastries. Milk fondant mass is made of sugar, molasses, condensed milk and butter. The aim of this research was to improve the formulation and technology of milk fondant by enriching it with liquid vegetable oil in casings made of protein-polysaccharide mixtures (PPS) and to assess the effect of composition of the wall material of encapsulated walnut oil on the quality and structure of milk fondant. Research and analysis of candy mass recipes have been carried out and linear relationships have been revealed between sugary and protein-fat components, which make it possible to create new recipes with the replacement of ineffective ones with functional components, to control the quality, structure and cost of the product. Effect of the nature of protein base of the emulsion gel on the quality of the candy fondant mass has been studied. It has been determined that the emulsifying and foaming ability of PPS affects the density of the candy mass and creates an emulsion-foam structure in the liquid phase of the fondant, which, in turn, affects the particle size distribution of the solid phase of the fondant. The role of polysaccharides in the wall material of the emulsion gel has been established, which is associated with increased water absorption capacity (gum arabic, carboxymethyl cellulose), and, as a consequence, increased moisture content of the fondant mass. It was revealed that РPS form a gel structure in a continuous medium, which also affects the nucleation and growth of sucrose crystals. In addition, polysaccharides such as carboxymethyl cellulose lose water during storage and can be the nucleus for the crystallization of sucrose. Conducted tomographic studies of the experimental fondant masses structure confirm that they have small crystals and inclusions of air. So, in the control sample, the volume fraction of air was 6 %, and in the experimental fondant masses based on soy protein isolate (SPI) and dry milk whey (DMW) – 9 % and 5 %, respectively. It can be concluded that improvement of the recipe composition and technology of milk fondant leads not only to an improvement in the nutritional value, structure, shelf life and expansion of the functionality of the candy masses, but also to its cost and production time reduction.

молочная помадаконфетные массыэмульсионный гельбелок-полисахаридные смеситомографинкапсуляцияmilk fondantcandy massesemulsion gelprotein-polysaccharide mixturestomographencapsulationReferencesЗерно, мука и хлеб России. Производство – хранение – переработка – рынок / М. Г. Балыхин [и др.] ; под общ. ред. М. Г. Балыхина, В. А. Бутковского. – М. : Проспект, 2020. – 564 с.Balykhin M. G., Butkovskii V. A., Il’ina O. A., Shchetinin M. P., Iunikhina V. S., Labutina N. V., Feidengol’d V. B., Bogatyreva T. G., Tsyganova T. B., Shatnyuk L. N. Grain, flour and bread of Russia. Production – storage – processing – market. Moscow, Prospekt Publ., 2020. 564 p. (in Russian).Помадные конфеты, обогащенные бета-каротином / Т. В. Баулина [и др.] // Вестн. КрасГАУ. – 2021. – № 9 (174). – С. 179–186. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-179-186Baulina T. V., Zaitseva L. V., Osipov M. V., Bazhenova A. E. Fondant sweets enriched with beta-carotene. Vestnik KrasGAU = Bulletin of KrasGAU, 2021, no. 9 (174), pp. 179–186 (in Russian). https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-179-186Создание эмульсии льняного масла, инкапсулированного белок-полисахаридной смесью / В. А. Васькина [и др.] // Кондитер. пр-во. – 2016. – № 5. – С. 10–15.Vaskina V. A., Butin S. A., Veretennikova E. V., Mukhamediev Sh. A. Creation of linseed oil emulsion, the encapsulated protein-polysaccharide mixture. Konditerskoe proizvodstvo = Confectionery Manufacture, 2016, no. 5, pp. 10–15 (in Russian).Васькина, В. А. Инкапсуляция кунжутного масла в желейно-фруктовый мармелад / В. А. Васькина, Ю. Ю. Панченко, С. С. Орехова // Кондитер. пр-во. – 2017. – № 2. – С. 13–15.Vaskina V. A., Panchenko Yu. Yu., Orekhova S. S. Encapsulation of sesame oil in jelly fruit marmalade. Konditerskoe proizvodstvo = Confectionery Manufacture, 2017, no. 2, pp. 13–15 (in Russian).Васькина, В. А. Использование молочной сыворотки для создания в креме эмульсионно-пенной структуры / В. А. Васькина, А. А. Двоеглазова // Пищевая индустрия. – 2019. – № 2 (40). – С. 26–29.Vaskina V. A., Dvoeglazova A. A. The use of milk whey to create an emulsion-foam structure in the cream. Pishchevaya industriya [Food Industry], 2019, no. 2 (40), pp. 26–29 (in Russian).Держапольская, Ю. И. Перспективы комплексного использования сырья при производстве смузи на основе белков молочной сыворотки / Ю. И. Держапольская, В. О. Пигалов, В. С. Шустов // Новости науки в АПК. – 2018. – № 2 (11), ч. 1. – С. 63–66. https://doi.org/10.25930/7819-gr88Derzhapolskaja Y. I., Pigalov V. O., Shustov V. S. The prospect of comprehensive utilization of raw materials in the production of smoothies, protein-based whey. Novosti nauki v APK [Science News in the AIC], 2018, no. 2 (11), pt. 1, pp. 63–66 (in Russian). https://doi.org/10.25930/7819-gr88Славянский, А. А. Пищевые ПАВ и их воздействие на кристаллизацию сахарозы и разделение утфеля в центробежном поле / А. А. Славянский, М. Б. Мойсеяк // Сахар. – 2007. – № 6. – С. 27–30.Slavyansky A. A., Moyseyak M. B. Food SAS and their influence on crystallization of saccharose and separation of massecuite in centrifugal field. Sakhar [Sugar], 2007, no. 6, pp. 27–30 (in Russian).Монастырский, В. Е. Использование инкапсулированного растительного масла в производстве молочных конфет / В. Е. Монастырский, В. А. Васькина // Кондитер. и хлебопекар. пр-во. – 2018. – № 9–10. – С. 62–64.Monastyrskii V. E., Vaskina V. A. The use of encapsulated vegetable oil in the production of dairy sweets. Konditerskoe i khlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and Baking Industry], 2018, no. 9–10, pp. 62–64 (in Russian).Новожилова, Е. С. Сравнительный анализ технологий и рецептур молочных конфет / Е. С. Новожилова, И. А. Машкова, В. А. Васькина // Кондитер. и хлебопекар. пр-во. – 2014. – № 7. – С. 17, 43–44.Novozhilova E. S., Mashkova I. A., Vaskina V. A. Comparative analysis of technologies and recipes for milk sweets. Konditerskoe i khlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and Baking Industry], 2014, no. 7, pp. 17, 43–44 (in Russian).Скобельская, З. Г. Новые подходы в управлении процессом кристаллизации сахарозы в производстве конфет с помадными корпусами / З. Г. Скобельская, С. Д. Хасанова, Е. В. Милорадова // Пищевая пром-сть. – 2021. – № 12. – С. 8–11. https://doi.org/10.52653/PPI.2021.12.12.001.Skobelskaya Z. G., Khasanova S. Dzh., Miloradova E. V. New approaches in the process of crystallization of sucrose in the production of sweets with fondant bodies. Pishchevaya promyshlennost’ = Food Industry, 2021, no. 12, pp. 8–11 (in Russian). https://doi.org/10.52653/PPI.2021.12.12.001Егорова, Е. Ю. Использование экстрактов лекарственно-технического сырья в рецептурах десертных ликеров, ликерных начинок конфет и карамели / Е. Ю. Егорова, А. Ю. Ткачева, Д. А. Шохин // Ползунов. вестн. – 2021. – № 3. – С. 21–29. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2021.03.003.Egorova E. Yu., Tkacheva A. Yu., Shokhin D. A. Use of extracts of medicinal-technical raw materials in formulations of dessert liqueurs and liqueur fillings of sweets and caramels. Polzunovskiy vеstnik, 2021, no. 3, pp. 21–29 (in Russian). https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2021.03.003Сырец, Ю. В. Исследование влияния амарантовой муки и белковой основы эмульсионного геля на качество заварного крема / Ю. В. Сырец, Т. Г. Богатырева, В. А. Васькина // Хлебопродукты. – 2021. – № 7. – С. 50–53. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2021-30-7-50-53.Syrets Yu. V., Bogatyreva T. G., Vaskina V. A. Study of the effect of amaranth flour and protein base emulsion gel on the quality of the custard. Khleboproducty, 2021, no. 7, pp. 50–53 (in Russian). https://doi.org/10.32462/0235-2508-2021-30-7-50-53Ткешелашвили, М. Е. Обоснование эффективности использования сухого яичного белка повышенной взбиваемости при производстве сбивных конфет / М. Е. Ткешелашвили, Г. А. Бобожонова // Пищевая пром-сть. – 2018. – № 3. – С. 23–25.Tkeshelashvili M. E., Bobozhonova G. A. Substantiation of the efficiency of the use of high whip egg white powder during the production of whipped sweets. Pishchevaya promyshlennost’ = Food Industry, 2018, no. 3, pp. 23–25 (in Russian).Совершенствование технологии сбивных конфет с применением белка повышенной взбиваемости / М. Е. Ткешелашвили [и др.] // Вестн. Воронеж. гос. ун-та инженер. технологий. – 2018. – Т. 80, № 2 (76). – С. 158–164. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-2-158-164.Tkeshelashvili M. E., Bobozhonova G. A., Magomedov G. O., Magomedov M. G. Improving the technology of whipped sweets using high whip egg white powder. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologii = Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 2018, vol. 80, no. 2 (76), pp. 158–164 (in Russian). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-2-158-164Тарарева, В. Ю. Овощные порошки в рецептуре помадных конфет / В. Ю. Тарарева, Л. А. Лобосова, М. Г. Магомедов // Соврем. наука: актуал. проблемы и пути их решения. – 2016. – № 4 (26). – С. 46–48.Tarareva V. Yu., Lobosova L. A., Magomedov M. G. Vegetable powder in the recipe of fondant chocolates. Sovremennaya nauka: aktual’nye problemy i puti ikh resheniya = Modern Science: actual problems of theory and practice, 2016, no. 4 (26), pp. 46–48 (in Russian).Улитина, Е. А. Экологические аспекты здорового питания на примере использования в пищу обогащенных молочных конфет пробиотического назначения «бифидомилк» / Е. А. Улитина, Е. В. Улитин // Modern Science. – 2020. – № 4–1. – С. 27–29.Ulitina E. A., Ulitin E. V. Ecological aspects of healthy nutrition on the example of the use of enriched milk sweets for probiotic purposes “bifidomilk”. Modern Science, 2020, no. 4–1, pp. 27–29 (in Russian).Влияние продуктов переработки семян амаранта на качество помадных конфет / Н. А. Шмалько [и др.] // Изв. высш. учеб. заведений. Пищевая технология. – 2008. – № 1 (302). – С. 32–34.Shmal’ko N. A., Krasina I. B., Roslyakov Yu. F., Mozgovaya V. V., Miroshnichenko T. V. Influence of amaranth seed products on the quality of fondant sweets. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Pishchevaya tekhnologiya = News of Institutes of higher education. Food Technology, 2008, no. 1 (302), pp. 32–34 (in Russian).Хворова, Л. С. Влияние поверхностно-активных веществ на кинетику кристаллизации глюкозы / Л. С. Хворова, Н. Р. Андреев, Д. Н. Лукин // Техника и технология пищевых пр-в. – 2017. – № 1 (44). – С. 81–86.Khvorova L. S., Andreev N. R., Lukin D. N. Effect of surfactants on kinetics of dextrose crystallization. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv = Food Processing: Techniques and Technology, 2017, no. 1 (44), pp. 81–86 (in Russian).Bioactive candy: effects of licorice on the cardiovascular system / M. R. Deutch [et al.] // Foods. – 2019. – Vol. 8, № 10. – Art. 495. https://doi.org/10.3390/foods8100495Deutch M. R., Grimm D., Wehland M., Infanger M., Krüger M. Bioactive candy: effects of licorice on the cardiovascular system. Foods, 2019, vol. 8, no. 10, art. 495. https://doi.org/10.3390/foods8100495Extracts of herbs and alcohol increase vase life of Dianthus caryophyllus L. cv ‘Yellow Candy’ / D. Hashemabadi [et al.] // Rev. Chapingo. Ser. Horticultura. – 2021. – Vol. 27, № 3. – P. 135–155. https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2020.05.009Hashemabadi D., Aboksari H. A., Rad D. H., Kaviani B. Extracts of herbs and alcohol increase vase life of Dianthus caryophyllus L. cv ‘Yellow Candy’. Revista Chapingo. Serie Horticultura, 2021, vol. 27, no. 3, pp. 135–155. https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2020.05.009Jiang, H. Fruit and vegetable powders / H. Jiang, M. Zhang, B. Adhikari // Handbook of food powders: processes and properties / ed.: B. Bhandari [et al.]. – Cambridge, 2013. – P. 532–552. https://doi.org/10.1533/9780857098672.3.532Jiang H., Zhang M., Adhikari B. Fruit and vegetable powders. Handbook of food powders: processes and properties. Cambridge, 2013, pp. 532–552. https://doi.org/10.1533/9780857098672.3.532Effects of drying and grinding in production of fruit and vegetable powders: a review / M. C. Karam [et al.] // J. of Food Engineering. – 2016. – Vol. 188. – P. 32–49. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.05.001Karam M. C., Petit J., Zimmer D., Baudelaire Djantou E., Scher J. Effects of drying and grinding in production of fruit and vegetable powders: a review. Journal of Food Engineering, 2016, vol. 188, pp. 32–49. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.05.001Mattice, K. D. Oleogels in food / K. D. Mattice, A. G. Marangoni // Encyclopedia of food chemistry / ed.: L. D Melton, F. Shahidi, P. Varelis. – Amsterdam [etc.], 2019. – Vol. 2. – P. 255–260. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.21662-4Mattice K. D., Marangoni A. G. Oleogels in food. Encyclopedia of food chemistry. Vol. 2. Amsterdam etc., 2019, pp. 255–260. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.21662-4Kids in a candy store: an objective analysis of children’s interactions with food in convenience stores / C. McKerchar [et al.] // Nutrients. – 2020. – Vol. 12, № 7. – Art. 2143. https://doi.org/10.3390/nu12072143McKerchar C., Williman J., Abel G., Smith M., Gage R., Signal L., Lacey C., Mhurchu C. N. Kids in a candy store: an objective analysis of children’s interactions with food in convenience stores. Nutrients, 2020, vol. 12, no. 7, art. 2143. https://doi.org/10.3390/nu12072143Physicochemical stability of egg protein-stabilised oil-in-water emulsions supplemented with vegetable powders / V. Raikos [et al.] // Intern. J. of Food Science & Technology. – 2014. – Vol. 49, № 11. – P. 2433–2440. https://doi.org/10.1111/ijfs.12565Raikos V., Neacsu M., Morrice P., Duthie G. Physicochemical stability of egg protein-stabilised oil-in-water emulsions supplemented with vegetable powders. International Journal of Food Science & Technology, 2014, vol. 49, no. 11, pp. 2433–2440. https://doi.org/10.1111/ijfs.12565Fondant candies enriched with antioxidants from aronia berries and grape marc / O. Opris [et al.] // Rev. de Chimie. – 2020. – Vol. 71, № 2. – P. 74–79. https://doi.org/10.37358/RC.20.2.7895Opris O., Lung I., Soran M.-L., Sturza R., Ghendov-Mosanu A. Fondant candies enriched with antioxidants from aronia berries and grape marc. Revista de Chimie, 2020, vol. 71, no. 2, pp. 74–79. https://doi.org/10.37358/RC.20.2.7895Tanti, R. Hydroxypropyl methylcellulose and methylcellulose structured oil as a replacement for shortening in sandwich cookie creams / R. Tanti, S. Barbut, A. G. Marangoni // Food Hydrocolloids. – 2016. – Vol. 61. – P. 329–337. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.05.032Tanti R., Barbut S., Marangoni A. G. Hydroxypropyl methylcellulose and methylcellulose structured oil as a replacement for shortening in sandwich cookie creams. Food Hydrocolloids, 2016, vol. 61, pp. 329–337. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.05.032.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.