Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

JUSTIFICATION OF THE TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF SNACK PRODUCTS FROM MELON FRUITS

Research article
Kosanov S.U.
Maslovsky S.A.
Shapovalova P.N.
Karpova N.A.
Salmina D.A.
Kovalenko A.S.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.119.5.009
Issue: № 5 (119), 2022
Published:
2022/05/17
PDF

DOI:https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.119.5.009

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СНЕКОВОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ ПЛОДОВ ДЫНИ

Научная статья

Косанов С.У.1, Масловский С.А.2, *, Шаповалова П.Н.3, Карпова Н.А.4, Салмина Д.А.5, Коваленко А.С.6

2 ORCID: 0000-0001-9183-6564;

1 Кызылординский Университет им. Коркыт Ата, Кызылорда, Казахстан;

2, 3, 4, 5, 6Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (Maslowskij[at]rgau-msha.ru)

Аннотация

В работе представлены результаты исследований по разработке технологии производства снековой продукции из плодов дыни среднеазиатского типа. На сегодняшний день рынок снековой продукции активно развивается, имеет высокую инвестиционную привлекательность и одной из актуальных проблем является создание подобных продуктов, отвечающих концепции здорового питания. В ее решении важное значение играет разработка технологий их производства с использованием плодоовощного сырья. В качестве объектов исследования были взяты сорта дыни азиатского типа, выращенные в условиях Кызылординской области Республики Казахстан. По результатам опытного производства был отобран позднеспелый сорт Кара Гуляби, технологические свойства которого в наибольшей степени обеспечивают возможность производства высококачественной продукции. Лабораторное производство снеков предусматривало следующие операции: мойку, очистку, нарезку сырья, его подвяливание, сушку с переменным температурным режимом, фасовку. Полученные образцы подвергались органолептическому и биохимическому анализу. По результатам органолептического анализа образец получил достаточно высокую среднюю оценку – 4,26 баллов, при этом вкус и аромат продукта был оценен в 4,9 баллов. Биохимический анализ образца позволил выявить высокое содержание в нем сахаров - 62,40 % и аскорбиновой кислоты – 74,8 % при невысоком содержании нитратов – 26,1 мг/кг. Энергетическая ценность продукта составила 326 кКал (979,68 кДж)/100 г. Результаты проведенных исследований подтверждают высокое качество и безопасность продукта и позволяют рекомендовать его для внедрения в производство.

Ключевые слова: дыня, сорт, снеки, технология производства, органолептические показатели, биохимический состав.

JUSTIFICATION OF THE TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF SNACK PRODUCTS FROM MELON FRUITS

Research article

Kosanov S.U.1, Maslovsky S.A.2, *, Shapovalova P.N.3, Karpova N.A.4, Salmina D.A.5, Kovalenko A.S.6

2 ORCID: 0000-0001-9183-6564;

1 Kyzylorda University named after Korkyt Ata, Kyzylorda, Kazakhstan;

2, 3, 4, 5, 6 Russian State Agrarian University – K.A. Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia

* Corresponding author (Maslowskij[at]rgau-msha.ru)

Abstract

The paper presents the results of research on the development of technology for the production of snack products from melon fruits of the Central Asian type. To date, the market of snack products is actively developing, has a high investment attractiveness and one of the urgent problems is the creation of such products that meet the concept of healthy nutrition. In its solution, the development of technologies for their production using fruit and vegetable raw materials plays an important role. Asian melon varieties grown in the conditions of the Kyzylorda region of the Republic of Kazakhstan were taken as objects of research. According to the results of the pilot production, the late-ripening Kara Gulabi variety was selected. The technological properties of this variety provide most ensure the possibility of producing high-quality products. Laboratory production of snacks provided for the following operations: washing, cleaning, cutting of raw materials, its drying, drying with variable temperature conditions, packing. The obtained samples were subjected to organoleptic and biochemical analysis. According to the results of organoleptic analysis, the sample received a fairly high average score – 4.26 points, while the taste and aroma of the product was estimated at 4.9 points. Biochemical analysis of the sample revealed a high content of sugars - 62.40 % and ascorbic acid – 74.8 % with a low content of nitrates – 26.1mg / kg. The energy value of the product was 326 kCal (979.68 kJ) / 100 g. The results of the conducted research confirm the high quality and safety of the product and allow us to recommend it for introduction into production.

Keywords: melon, variety, snacks, production technology, organoleptic parameters, biochemical composition.

Введение

Снеки – общее название легких блюд, предназначенных для «перекуса», – приема пищи небольшими порциями в течение дня [1]. К ним относится широкий ассортимент продуктов, предназначенных для быстрого потребления и имеющих большой срок хранения – шоколадные батончики, чипсы, воздушная кукуруза и кукурузные палочки, орешки с сахаром и солью, сухарики и др. Из-за высокой калорийности и минимального содержания витаминов и микроэлементов, они нередко рассматриваются как нездоровая пища, но несмотря на это, рынок снековой продукции активно развивается и имеет высокую инвестиционную привлекательность [2].

 Одной из актуальных отраслей пищевого производства является повышение пищевой ценности снековой продукции, придания ей функциональных свойств. В данной сфере ведется активная научно-исследовательская работа. Одним из направлений улучшения ее потребительских свойств является использование овощных и фруктовых компонентов. По результатам исследований Мичуринского ГАУ [3] предложена технология производства злаковых батончиков на основе карамели с пониженной калорийностью, обогащенных пищевыми волокнами и анитоксидантами.

Обширные исследования в области улучшения потребительских характеристик снековых изделий проводятся на кафедрах ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. В частности, разработан и запатентован продукт Фрутолен, в состав которого входят сухофрукты (курага, чернослив) и свежемолотая льняная мука [4], [5]. Важным направлением научно-исследовательской деятельности в этой области производства является обоснование подбора сырья с учетом его сортовых свойств. Получены положительные результаты использования для выпуска снеков плодов мускатной тыквы сорта [6], [7], моркови, в том числе и с нехарактерной окраской корнеплодов [8]. Большой интерес в этой области переработки, в первую очередь, в южных регионах Российской Федерации и стран СНГ представляет дыня. На российском рынке представлены, главным образом, вяленая продукция, при том что дыня может быть использована и для производства овощных чипсов, которые можно отнести и к продуктам здорового питания.

Методы и принципы исследования

Целью исследований являлось обоснование технологии производства дынных чипсов, используя в качестве сырья местные сорта, произрастающие в Кызылординской области Республики Казахстан, в которой в последние 2-3 года площади, занятые под бахчевыми культурами составляют порядка 8 тыс. га.

В качестве объектов исследования были взяты дыни Среднеазиатского типа: ранний сорт Хандаляки, среднеспелый сорт Амре и позднеспелый сорт Кара-Гуляби.

Сорт Хандаляки – скороспелый, с вегетационным периодом 55-70 дней, среднеурожайный, с некрупными плодами, невысокой сахаристостью, со слабой лежкостью и транспортабельностью, использующийся в основном для местного потребления в весенне-летний период.

Сорт Амре – среднеспелый, с периодом вегетации 75-80 дней, с овальными плодами с окраской мякоти от белой до желтой. Характеризуется высокими вкусоароматическими показателями, реализуется главным образом в послеуборочный период в регионах возделывания и за их пределами.

Сорт Кара Гуляби – позднеспелый сорт, продолжительность вегетационного периода 100-110 дней. Плоды крупные, овальной формы, характеризуются высокой транспортабельностью и лежкостью. Содержание сахаров в плодах достигает 18 %, и по данному показателю превосходит сорта Хандаляки и Амре.

Снековая продукция из всех изучавшихся сортов производилась по единой технологии, адаптированной под условия предприятия малой мощности (рис. 1.).

1

Рис. 1 – Технологическая схема производства снеков из дыни

Мойка и очистка плодов дыни осуществлялась вручную. Затем плоды разрезали вдоль на 4 части и подготовленное сырье на овощерезке измельчали до пластин, толщиной 3-5 мм. Пластины раскладывали по лоткам, предварительно обсыпанных сахарной пудрой и подвяливали в течение 1,5-2 часов. Затем проводили окончательную сушку в инфракрасном сушильном шкафу в течение 10 часов. Температурный режим сушки при этом имел следующий вид: 70..75 оС в течение 2,5 часов, затем температуру снижали до 40 оС и поддерживали ее в течение 4 часов, после чего ее повышали до 70 оС и поддерживали до окончания сушки. Готовую продукцию фасовали в полимерные пакеты «Дой-пак».

Лабораторное производство снеков из дыни сортов Хандаляки и Амре дало неудовлетворительные результаты, поскольку пластины склеивались, прилипали к лоткам и полученный продукт не имел консистенции, свойственной для чипсов. Дальнейшие исследования проводили с продуктом, полученным из дыни сорта Кара Гуляби.

Полученный продукт оценивали по комплексу органолептических и биохимических показателей. Органолептические характеристики снеков определяли по трем основным показателям (внешний вид, цвет вкус, аромат), основываясь на методике, предложенной Н.А. Пискуновой и др. [9]. Биохимические исследования проводили по общепринятым методам: содержание сухих веществ – по ГОСТ 28561-90, сахаров – по ГОСТ 8756.13-87, аскорбиновой кислоты – по ГОСТ 24556-89, нитратов – по ГОСТ 29270-95.

Основные результаты

Внешний вид снеков, произведенных из дыни сорта Кара Гуляби представлен на рис. 2.

1

Рис. 2 – Внешний вид снеков из дыни

Результаты балльной оценки органолептических показателей снековой продукции из дыни сорта Кара Гуляби представлены в табл. 1.

Таблица 1 – Органолептические показатели снеков из дыни сорта Кара Гуляби

Наименование показателя Оценка по 5-балльной шкале
Внешний вид 4,2
Вкус 4,9
Консистенция 4,1
Цвет 3,2
Аромат 4,9
Средний балл 4,26

По внешнему виду продукт представлял собой частично склеившиеся пластины неоднородные по форме и окраске. Несмотря на достаточно привлекательный внешний вид, неоднородность продукта послужила причиной для снижения оценки по данному показателю.

Снеки имели выраженный сладкий, но не приторный вкус, свойственный исходному сырью, степень сладости несколько усиливалась в послевкусии что и являлось основой для высокой оценки данного показателя.

Консистенция снеков была достаточно жесткой, что связано с повышенным содержанием сухих веществ в сырье.

Окраска снеков оценивалась в соответствии со шкалой А.С Бондарцева [10] от соломенного-желтого до темно-телесного. Потемнение отдельных пластин обуславливалось карамелизацией сахаров сырья в процессе обжаривания.

В аромате готового продукта отчетливо проявлялись дынные тона, что обусловило его высокую оценку по данному показателю.

Усредненная оценка органолептических показателей готового продукта составила 4,26, при этом необходимо отметить высокие оценки вкусовых и ароматических показателей продукта, являющихся основными.

Результаты определения биохимических показателей качества снеков из дыни представлены в табл. 2.

Таблица 2 – Биохимические показатели качества снеков из дыни сорта Кара Гуляби

Сухое вещество, % Сахара, % Аскорбиновая кислота, мг% Каротиноиды, мг% Нитраты, мг/кг
моно- ди- сумма
91,8 25,63 36,77 62,40 74,8 0,28 26,1

Полученные снеки характеризовались высоким содержанием сухих веществ – 91,8 %. Учитывая тот факт, что согласно ГОСТ 32065-2013 в сушеной овощной продукции допускается остаточное содержание влаги 14 % возможно, что недостаточно высокая оценка консистенции продукта связана именно с его излишним обезвоживанием.

В процессе сушки происходило концентрирование сахаров и в готовой продукции их содержание составило 62,40 %. Поскольку при окислении 1 г углеводов выделяется 3,75 кКал (15,7 кДж), то энергетическая ценность полученного продукта составляет 326 кКал/100 г. (979,68 кДж/100 г.).

Несмотря на существенное тепловое воздействие в продукте достаточно хорошо сохранилась аскорбиновая кислота, содержание которой составило 74,8 мг %.

Содержание каротиноидов и нитратов в готовом продукте было незначительным.

Выводы

На основании проведенных исследований было выявлено влияние сортовых особенностей дыни на возможность ее использования для производства чипсовой продукции, применение сортов раннего и среднего сроков созревания не позволяло получить качественную продукцию. Наилучшими потребительскими свойствами обладал продукт, произведенный из плодов позднеспелого сорта Кара Гуляби. Он характеризовался достаточно высокими органолептическими показателями, балльная оценка которых составила 4,26 баллов, а результаты биохимического анализа показали достаточно высокое содержание в них аскорбиновой кислоты. Такая продукция потенциально привлекательна для потребителя и имеет перспективу для массового производства в среднеазиатских регионах, которые являются традиционными производителями данного вида сырья.

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Калинин Р. Г. Снеки на хлебозаводе. Как удержаться от соблазна? / Р. Г. Калинин // Хлебопродукты. – 2021. – № 2. – С. 56-57.
  2. Тюрин Д.В. Рынок снеков в России / Д.В. Тюрин. // Маркетинг в России. – 2019. – С. 47-49.
  3. Разработка технологий производства функциональных снеков из местного фруктового и овощного сырья /В. Ф. Виницкая, В. Н. Макаров, Д. В. Акишин и др. // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. – 2019. – № 4. – С. 8-14.
  4. Типсина Н. Н. Разработка технологии производства снеков с использованием растительного сырья /Н. Н. Типсина, С. Л. Белопухов, Т. А. Толмачева // Вестник КрасГАУ. – 2021. – № 12(177). – С. 275-281. – DOI: 10.36718/1819-4036-2021-12-275-281.
  5. Патент № 2656367 C1 Российская Федерация, МПК A21D 13/80. Энергетическая продуктовая композиция "Фрутолен" : № 2017123266 : заявл. 30.06.2017 : опубл. 05.06.2018 / С. Л. Белопухов, Т. А. Толмачева ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева).
  6. Дорожкина А.А. Тыква мускатная – перспективное сырье для расширения ассортимента продуктов питания / +А. А. Дорожкина, П. Д. Осмоловский, Н. А. Пискунова и др. // Пищевые технологии будущего: инновационные идеи, научный поиск, креативные решения, Москва, 11 июня 2021 года. – Москва: Полиграфический комплекс «Буки Веди», 2021. – С. 69-74.
  7. Осмоловский, П. Д. Качество и пищевая ценность снековой продукции, изготовленной из плодов мускатной тыквы / П. Д. Осмоловский, Н. А. Пискунова // Материалы международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 160-летию В.А. Михельсона : сборник статей, Москва, 09–11 июня 2020 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2020. – С. 505-507.
  8. Осмоловский П.Д. Морковь и тыква мускатная на снеки // Осмоловский П.Д., Корнев А.В., Воробьева Н.Н.,и др. Картофель и овощи. –2019. –№6. – С. 16-17.
  9. Морковь столовая с разнообразной окраской корнеплодов для изготовления снековой продукции /Н. А.  Пискунова, А. В. Корнев, П. Д. Осмоловский и др. // Картофель и овощи. – 2018. – № 6. – С. 38-40.
  10. Бондарцев А.С. Шкала цветов. Пособие для биологов при научных и научно-прикладных исследованиях / А.С. Бондарцев // Изд-во Академии наук СССР. – 1954. - 31 с.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Kalinin R. G. Sneki na hlebozavode. Kak uderzhat'sja ot soblazna? [Snacks at the bakery. How to resist temptation?] / R. G. Kalinin // Hleboprodukty [Bakery products]. – 2021. – № 2. – pp. 56-57. [in Russian]
  2. Tjurin D.V. Rynok snekov v Rossii [The snack market in Russia] / D.V. Tjurin. // Marketing v Rossii [Marketing in Russia]. – 2019. – pp. 47-49. [in Russian]
  3. Razrabotka tehnologij proizvodstva funkcional'nyh snekov iz mestnogo fruktovogo i ovoshhnogo syr'ja [Development of technologies for the production of functional snacks from local fruit and vegetable raw materials] / V. F. Vinickaja, V. N. Makarov, D. V. Akishin et al. // Tehnologii pishhevoj i pererabatyvajushhej promyshlennosti APK – produkty zdorovogo pitanija [Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex - healthy food products]. – 2019. – № 4. – pp. 8-14. [in Russian]
  4. Tipsina, N. N. Razrabotka tehnologii proizvodstva snekov s ispol'zovaniem rastitel'nogo syr'ja [Development of technology for the production of snacks using vegetable raw materials] / N. N. Tipsina, S. L. Belopuhov, T. A. Tolmacheva // Vestnik KrasGAU [Herald KrasGAU] . – 2021. – № 12(177). – pp. 275-281. – DOI 10.36718/1819-4036-2021-12-275-281. [in Russian]
  5. Patent № 2656367 C1 Rossijskaja Federacija, MPK A21D 13/80. Jenergeticheskaja produktovaja kompozicija "Frutolen" [Energy product composition "Frutolen" ]: № 2017123266 : zajavl. 30.06.2017 : opubl. 05.06.2018 /S. L. Belopuhov, T. A. Tolmacheva ; zajavitel' Federal'noe gosudarstvennoe bjudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovanija "Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSHA imeni K.A. Timirjazeva" (FGBOU VO RGAU - MSHA imeni K.A. Timirjazeva). [in Russian]
  6. Dorozhkina A.A. Tykva muskatnaja – perspektivnoe syr'e dlja rasshirenija assortimenta produktov pitanija [Muscat pumpkin is a promising raw material for expanding the range of food products] / A. A. Dorozhkina, P. D. Osmolovskij, N. A. Piskunova et al. // Pishhevye tehnologii budushhego: innovacionnye idei, nauchnyj poisk, kreativnye reshenija [Food technologies of the future: innovative ideas, scientific research, creative solutions], Moskva, 11 ijunja 2021 goda. – Moskva: Poligraficheskij kompleks «Buki Vedi», – 2021. – pp. 69-74. [in Russian]
  7. Osmolovskij, P. D. Kachestvo i pishhevaja cennost' snekovoj produkcii, izgotovlennoj iz plodov muskatnoj tykvy [Quality and nutritional value of snack products made from nutmeg pumpkin fruits] / P. D. Osmolovskij, N. A. Piskunova // Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii molodyh uchjonyh i specialistov, posvjashhjonnoj 160-letiju V.A. Mihel'sona [Materials of the international scientific conference of young scientists and specialists dedicated to the 160th anniversary of V.A. Michelson]: sbornik statej, Moskva, 09–11 ijunja 2020 goda. – Moskva: Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet - MSHA im. K.A. Timirjazeva, 2020. – pp. 505-507. [in Russian]
  8. Osmolovskij P.D. Morkov' i tykva muskatnaja na sneki [Carrots and pumpkin nutmeg for snacks] / Osmolovskij P.D., Kornev A.V., Vorob'eva N.N.,et al.Kartofel' i ovoshhi [Potatoes and vegetables]. –2019. – № 6. – P. 16-17. [in Russian]
  9. Morkov' stolovaja s raznoobraznoj okraskoj korneplodov dlja izgotovlenija snekovoj produkcii [Table carrots with a variety of coloring of root crops for the manufacture of snack products] / N. A. Piskunova, A. V. Kornev, P. D. Osmolovskij, S. L. Ignat'eva // Kartofel' i ovoshhi [Potatoes and vegetables]. – 2018. – № 6. – pp. 38-40. [in Russian]
  10. Bondarcev A.S. Shkala cvetov. Posobie dlja biologov pri nauchnyh i nauchno-prikladnyh issledovanijah [Color scale. Manual for biologists in scientific and applied research] / A.S. Bondarcev // Publishing house of USSR science Akademy. – 1954. - 31 p. [in Russian]