Вплив сировини на зміну кристалічної структури пряників в процесі зберігання

The paper analyzes modern methods for studying the staling process of flour confectionery products, namely, X-ray diffraction analysis, X-ray diffraction, and differential scanning colorimetry. Since the crystalline structure of finished flour confectionery products is formed directly by starch, sugar and other carbohydrates, and the processes associated with the moisture content in them affect their storage. To conduct research on staling processes, the X-ray phase analysis method is used on a DRON-UM-1 diffractometer (Russia), and it revealed the degree and types of deformation of the crystal structure of substances. Diffraction maxima of starch are studied at reflection angles in the range of 10–30°. The objects of research are the «Bdzhilka» and «Imbyrni Pikantni» author’s gingerbreads, and the «Pivnichni» gingerbreads are chosen as the base sample for comparison.The gingerbread recipes contain the following raw materials:– «Bdzhilka» – peeled rye flour, fermented rye malt, artificial honey, sunflower oil, skimmed milk powder, apple butter, bee pollen, creeping thyme inflorescence powder;– «Imbyrni Pikantni» – peeled rye flour, rye malt extract, invert syrup, dried cheese whey, ginger root powder, elderberry inflorescence powder.As a result of X-ray phase analysis, the destruction degree of the starch crystal lattice in the pulp structure of the developed gingerbread is studied. The interaction of starch with other carbohydrates and their influence on the formation of the final crystalline structure of finished products and changes in the crystal structure during storage are analyzed. The processes of staling up of fresh gingerbread, after 2 and 4 months of storage, which are affected by the processes of self-association, hydrotreatment of mono- and disaccharides, degradation and retrograde of starch, are studied.The features of the staling process after 2 and 4 months of storage using the analysis of diffraction peak peaks are revealed. The retrogradation process of starch in finished products based on the obtained diffractograms is analyzed and the ability of the used natural additives in gingerbreads to extend their shelf life is proved. The results of these studies can be implemented in the confectionery industry in order to produce products with a long shelf life.
В работе проведен анализ современных методов исследования процесса черствения мучных кондитерских изделий, а именно рентгенофазового анализа, дифракции рентгеновских лучей, дифференциальной сканирующей колориметрии. Поскольку кристаллическую структуру готовых мучных кондитерских изделий формируют непосредственно крахмал, сахар и другие углеводы, а процессы, связанные с содержанием в них влаги, влияют на их хранение. Для проведения исследования процессов черствения использован метод ренгенофазного анализа на дифрактометре ДРОН-УМ-1 (Россия), выявляющий степень и типы деформации кристаллической структуры веществ. Дифракционные максимумы крахмала исследовано при значениях углов отражения в пределах 10–30°. Объектами исследования были авторские пряники «Пчелка» и «Имбирные пикантные», а за базовый образец к сравнению избраны пряники «Северные».В рецептуру предложенных пряников вносили следующее сырье:– «Пчелка» – мука ржаная обдирная, солод ржаной ферментированный, мед искусственный, масло подсолнечное, молоко сухое обезжиренное, повидло яблочное, пчелиная пыльца, порошок соцветий тимьяна ползучего;– «Имбирные пикантные» – мука ржаная обдирная, ржаной солодовый экстракт, инвертный сироп, сухая подсырная сыворотка, порошок корня имбиря, порошок соцветий бузины.В результате проведения рентгенофазового анализа исследована степень разрушения кристаллической решетки крахмала в структуре мякоти разработанных пряников. Проанализировано взаимодействие крахмала с другими углеводами и их влияние на формирование окончательной кристаллической структуры готовых изделий и изменение кристаллической структуры в течение хранения. Изучены процессы черствения пряников свежих, после 2 и 4 месяцев хранения, на которые влияют процессы самоассоциации, гидратообразование моно- и дисахаридов, деградации и ретроградации крахмала.Выявлены особенности процесса черствения после 2 и 4 месяцев хранения с помощью анализа пиков дифрактограмм. Проанализирован процесс ретроградации крахмала в готовых изделиях на основе полученных дифрактограмм и доказана способность использованных натуральных добавок в пряниках продлевать срок их хранения. Результаты данных исследований можно внедрять в кондитерской промышленности с целью производства продукции с длительным сроком хранения.
В роботі проведено аналіз сучасних методів дослідження процесу черствіння борошняних кондитерських виробів, а саме ренгенофазного аналізу, дифракції рентгенівських променів, диференціальної скануючої колориметрії. Оскільки кристалічну структуру готових борошняних кондитерських виробів формують безпосередньо крохмаль, цукор та інші вуглеводи, а процеси, пов’язані з утриманням в них вологи, впливають на їх зберігання. Для проведення дослідження процесів черствіння використано метод ренгенофазного аналізу на дифрактометрі ДРОН-УМ-1 (Росія), що виявляє ступінь та типи деформації кристалічної структури речовин. Дифракційні максимуми крохмалю досліджено при значеннях кутів відбиття в межах 10–30°. Об’єктами дослідження були авторські пряники «Бджілка» та «Імбирні пікантні», а за базовий зразок до порівняння обрано пряники «Північні». До рецептури запропонованих пряників вносили наступну сировину:– «Бджілка» – борошно житнє обдирне, солод житній ферментований, мед штучний, олія соняшникова, молоко сухе знежирене, повидло яблучне, пилок бджолиний, порошок суцвіть тим’яну повзкого;– «Імбирні пікантні» – борошно житнє обдирне, житній солодовий екстракт, інвертний сироп, суха підсирна сироватка, порошок кореня імбиру, порошок суцвіть бузини.В результаті проведення ренгенофазного аналізу досліджено ступінь руйнування кристалічної решітки крохмалю в структурі м’якуша розроблених пряників. Проаналізовано взаємодію крохмалю з іншими вуглеводами та їх вплив на формування остаточної кристалічної структури готових виробів та зміни кристалічної структури впродовж зберігання. Вивчено процеси черствіння пряників свіжих, після 2 і 4 місяців зберігання, на які впливають процеси самоасоціації, гідроутворення моно- та дицукридів, деградації та ретроградації крохмалю. Виявлено особливості процесу черствіння після 2 і 4 місяців зберігання за допомогою аналізу піків дифрактограм. Проаналізовано процес ретроградації крохмалю у готових виробах на основі отриманих дифрактограм та доведено здатність використаних натуральних добавок у пряниках подовжувати термін їх зберігання. Результати даних досліджень можна впроваджувати у кондитерській промисловості з метою виробництва продукції з подовженим терміном зберігання.