Новый подход к оценке твердости кондитерских жиров

Специализированные жиры являются одним из важнейших ингредиентов в производстве различных кондитерских масс: начинок для вафель, печенья, конфет, широкого спектра глазурей, шоколадно-вафельных тортов, пастообразных продуктов, прохладительных начинок и многого другого. Жиры специального назначения в большинстве жироемких кондитерских изделий являются структурообразователями. При их выборе технологи опираются, прежде всего, на твердость и температуру плавления.

Твердость — это способность жиров сопротивляться проникновению в них другого тела, не получающего остаточной деформации. Этот показатель во многом определяет структурно-реологические свойства жира. Для характеристики твердости в отечественной промышленности принят метод, основанный на установлении величины нагрузки, необходимой для разрезания стандартного образца жира, закристаллизованного в определенных условиях. Относительная погрешность измерений твердости при 15 °С составляет 24 %, предел измерения — до 900 г/см.

В мировой практике о твердости пищевых жиров судят по содержанию твердых триглицеридов (ТТГ) при 15 и 20 °С. Самым современным методом измерения массовой доли ТТГ в настоящее время является метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который описан в ГОСТ Р 53158–2008 и ИСО 8292:2008. Он определяет процентное содержание ТТГ в образце жира при определенной температуре, где абсолютная погрешность не превышает 2 %.

Метод ЯМР помогает оценить массовую долю ТТГ образцов жира с высокой точностью и воспроизводимостью получаемых данных и минимальной длительностью измерений. Так как процесс проведения измерений полностью автоматизирован, совершенно исключается зависимость результата от индивидуальных особенностей оператора, присутствующая в методе определения твердости жиров на твердомере Каминского.

Анализ кривой плавления позволяет выявить ряд функциональных характеристик массовой доли ТТГ: на участке от 10 до 20 °С – твердость жира, от 20 до 30 °С — термоустойчивость, при 35 °С — органолептику (восковитость).

В настоящее время, когда все больше научных лабораторий оснащаются современным оборудованием, необходимо признать, что метод измерения твердости пищевых жиров на твердомере Каминского безнадежно устарел. Однако отдадим этому методу должное, когда-то он действительно был одним из важнейших для определения твердости пищевых жиров и поэтому многие предприятия все еще продолжают на него ориентироваться. В связи с этим целью исследования стало нахождение корреляционной зависимости между твердостью по Каминскому и массовой долей ТТГ в жире. Для этого использовали многолетние данные, собранные научными сотрудниками компании «ЭФКО». Были выбраны жиры групп Oilprime, «Эконфе» и «Эконд», имеющие твердость по Каминскому в диапазоне от 150 до 700 г/см.

Так как твердость по Каминскому определяется при 15 °С, то и массовую долю ТТГ брали при этой же температуре. Корреляционную зависимость находили методом наименьших квадратов (МНК). Твердость по Каминскому находится в прямой корреляционной зависимости от массовой доли ТТГ. Ее можно охарактеризовать простым линейным уравнением типа y = kx + b. Однако если внимательно проанализировать графическую зависимость, нетрудно убедиться, что твердость по Каминскому растет с замедлением, выходя в конце на прямую. Это позволяет говорить о степенном виде функций. Таким образом, получено уравнение с коэффициентом парной корреляции более 0,95

Тк = 0,1ТТГ2,где Тк — твердость по Каминскому при 15 °С,ТТГ — массовая доля твердых триглицеридов при 15 °С.

Однако пользоваться полученной формулой в повседневной практике неудобно, плюс накладывает ограничения высокая погрешность метода измерения твердости по Каминскому (24 %). Исходя из этого, предложена табл. 1, характеризующая связь твердости по Каминскому и массовой доли ТТГ с учетом накладываемых ограничений.

В ходе проделанной работы представлена табулированная зависимость, позволяющая быстро ориентироваться кондитерам в твердости жиров.

Е. ЯКОВЛЕВ, кандидат технических наук ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты»