Дисертацію присвячено вирішенню проблеми забезпечення населення України кондитерськими виробами зі зниженим вмістом цукрів, жиру та енергетичною цінністю.
У дисертаційній роботі запропоновано науково-практичну концепцію удосконалення технологій кондитерських виробів з драглеподібною, пінною і емульсійно-пінною структурою, яка полягає у зменшенні в них рецептурного вмісту цукру і жиру та підвищенні агрегативної стійкості цих систем використанням гідроколоїдів або їх комплексів і функціонально-технологічних об’ємних наповнювачів.
Метою дисертаційної роботи є розроблення теоретичних і практичних основ стабілізації драглеподібних і пінних структур кондитерських виробів з пониженим вмістом цукрів, емульсійно-пінних – зі зниженим вмістом жиру для створення асортименту продукції пониженої енергетичної цінності.
Вперше із урахуванням гранично допустимих меж вмісту цукрів в мармеладі желейному (за солодкістю і міцністю драглів) удосконалені схеми його виробництва з пониженим вмістом сахарози, глюкози і фруктози на агарових полісахаридах і пектинах. Урізноманітнено смакову й кольорову гаму мармеладу без використання барвників шляхом введення різних видів фруктового і ягідного пюре, досягнуті показники якості продукції за державним стандартом оптимізацією вмісту полідестрози, кислоти і пюре. Визначені шляхи запобігання кристалізації глюкози в мармеладі і обґрунтовано використання патоки мальтозної з низьким вмістом глюкози у складі редукуючих речовин.
Вперше обґрунтована можливість отримання агрегативно стабільних пінних систем білкових кремів для тортів з пониженим вмістом цукрів шляхом комплексної дії альгінату натрію і Н-пектину; удосконалені схеми виробництва білкових кремів з пониженим вмістом сахарози, глюкози і фруктози, оптимізований їх рецептурний склад. Встановлено, що доцільним до рецептур з сахарозою є внесення ягідного пюре, що забезпечує необхідні межі рН і збагачує креми функціональними інгредієнтами; до кремів з глюкозою – полідекстрози, до кремів з фруктозою – мальтодекстрину для підвищення вмісту сухих речовин.
Вперше удосконалені режими виробництва і оптимізований рецептурний склад кремів із збитих вершків пониженої жирності з сахарозою, глюкозою і фруктозою і науково обґрунтовано ефективність стабілізації емульсійно-пінної системи введенням альгінату натрію і j-каррагінану. Доведено, що механізм отримання структури кремів з гідроколоїдами відрізняється від традиційного, що вносить зміни в характер мікроструктури і якість збивання.
Доведена можливість використання в рецептурах мармеладу, білкових кремів, кремів із збитих вершків цукрів з пребіотичними властивостями, лактулози і тагатози. Розроблений асортимент кондитерської продукції спеціального призначення. Встановлено, що додавання лактулози і тагатози вносить зміни в структурно-механічні показники як пінних, так і драглеподібних систем.
Експериментально підтверджені прямі залежності між розчинністю цукрів, кінематичною в’язкістю їх розчинів і поверхневим натягом в межах одного класу цукрів, моно- або дисахаридів. Встановлено, що фруктоза і лактулоза, які мають найбільші показники розчинності серед одномолекулярних дослідних цукрів, також мають більші густину і в’язкість розчину, що посилює поверхневу енергію на межі розділу фаз і забезпечує вищий поверхневий натяг.
Встановлено, що дисахариди мають виражений дегідратуючий вплив на яєчний альбумін, обмежують його набухання й здатність до піноутворення більшою мірою за моносахариди.
Встановлено, що в драглеподібних системах з моносахаридами вода знаходиться в активнішому стані порівняно з сахарозою і лактулозою. Це відображається на утворенні більш цілісної внутрішньої структури драглів порівняно з моносахаридами. Визначено, що драглеутворення агарових поліса-харидів і пектинів з глюкозою і фруктозою гальмується порівняно з системами на сахарозі, а сформовані драглі мають меншу міцність і модуль пружності.
Виконаний комплекс заходів із затвердження нормативної документації і впровадження результатів розробок у виробництво. Доведено, що за показниками якості продукція відповідає вимогам нормативної документації; енергетична цінність зменшується на 14,5…28,1 % (для мармеладу); на 24…29 % (для білкових кремів), на 33…36 % (для кремів із збитих вершків). У виробів спеціального призначення: на 17,3…44,8 % (для желейного мармеладу), на 27…46,9 % (для білкових кремів), 32…34 % (для кремів із збитих вершків).
