Технологическая адекватность продукции свеклосахарного производства, используемой в пищевой промышленности

Свеклосахарное производство России ежегодно вырабатывает около 6 млн т белого сахара и 1,5 млн т свекловичной мелассы, которые при потреблении в качестве сырья должны обладать технологической адекватностью. Цель работы — обоснование понятия технологической адекватности продукции свеклосахарного производства, ее индикаторных показателей и их пороговых значений, оценка фактической технологической адекватности белого сахара и мелассы; проверка гипотезы о взаимосвязи отдельных показателей белого сахара и эмпирических знаний о повышении содержания микронутриентов при понижении категории. Объектами исследования являлась терминология, относящаяся к характеристикам пищевых продуктов и сырья с точки зрения ожидания потребителей и показатели их оценки. Технологическую адекватность оценивали для 230 образцов белого сахара и 134 образцов свекловичной мелассы, индикаторные показатели определяли по стандартизованным и известным методикам. Технологическая адекватность белого сахара и свекловичной мелассы — соответствие определенных их функциональных свойств требованиям производства конкретного пищевого продукта, в котором они являются сырьевым ингредиентом. Мерой соответствия служат индикаторные показатели в виде физико-химических параметров состава. Обоснованы индикаторные показатели белого сахара для 3 технологий пищевых продуктов; свекловичной мелассы — для 2 технологий и хранения; выполнена оценка их технологической адекватности. Подтверждены эмпирические знания о повышении содержания микронутриентов при понижении категории, а также гипотеза о взаимосвязи отдельных показателей белого сахара. Показано, что весь белый сахар категорий экстра и ТС1 обладает технологической адекватностью для использования в производстве пищевой продукции, в то время как только 62% сахара категории ТС2 и некоторые партии свекловичной мелассы обладают необходимой технологической пригодностью. Полученные результаты будут являться инструментом регулирования выпуска конкурентоспособной продукции и развития схемы контроля технологического потока производства сахара.

1. Шердани, А. Д. (2021). Супербарботажтм — инновационная технология очистки свекловичной мелассы. Сравнение с современными аналогами. Сахар, 5, 24–39. https://doi.org/10.24412/2413–5518–2021–5–24–39

2. Konar, N., Güneş, R., Palabiyik, I., Toker, O.S. (2022). Health conscious consumers and sugar confectionery: Present aspects and projections. Trends in Food Science & Technology, 123(3), 57–68. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.02.001

3. Резниченко, И. Ю., Щеглов, М. С. (2020). Сахарозаменители и подсластители в технологии кондитерских изделий. Техника и технология пищевых производств, 50(4), 576–587. http://doi.org/10.21603/2074–9414–2020–4–576–587

4. Тарасова, Е. А., Гурьева, К. Б., Славянский, А. А., Лебедева, Н. Н., Митрошина Д. П. (2021). Развитие национальной инфраструктуры качества в области сахарной промышленности. Сахар, 5, 20–23. https://doi.org/10.24412/2413–5518–2021–5–20–23

5. Панфилов, В. А., Белозеров, Г. А., Андреев, С. П. (2022). Аграрно-пищевые технологии как этап диалектики АПК. Аграрно-пищевые инновации, 1(17), 7–16. https://doi.org/10.31208/2618–7353–2022–17–7–16

6. Долгошева, Е. В., Романова, Т. Н., Коростелева, Л. А., Баймишев, Р. Х. (2021). Влияние сезона года на технологические свойства молока и качество сладкосливочного масла. Пищевая промышленность, 4, 12–15. https://doi.org/10.24412/0235–2486–2021–4–0034

7. Егорова, М. И., Пузанова, Л. Н., Хлюпина, С. В., Смирнова, Л. Ю. (2018). Оценка технологической адекватности свеклы сахарной для производства сахара. Аграрная наука, 7–8, 50–54.

8. Prada, M., Saraiva, M., Garrido, M. V., Rodrigues, D. L., Lopes, D. (2020). Knowledge about sugar sources and sugar intake guidelines in Portuguese consumers. Nutrients, 12(12), Article 3888. https://doi.org/10.3390/nu12123888

9. Lee, J. S., Srinivasan, R., Jo, I. G., Kwon, Y. S., Bahuguna, A., Oh, Y. S. et al. (2018). Comparative study of the physicochemical, nutritional, and antioxidant properties of some commercial refined and non-centrifugal sugars. Food Research International, 109, 614–625. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.04.047

10. Palmonari, A., Cavallini, D., Sniffen, C. J., Fernandes, L., Holder, P., Fagioli, L. et al. (2020). Short communication: Characterization of molasses chemical composition. Journal of Dairy Science, 103(7), 6244–6249. https://doi.org/10.3168/jds.2019–17644

11. Seguí, L., Calabuig-Jiménez, L., Betoret, N., Fito, P. (2015). Physicochemical and antioxidant properties of non-refined sugarcane alternatives to white sugar. International Journal of Food Science and Technology, 50(12), 2579–2588. https://doi.org/10.1111/ijfs.12926

12. Iwuozor, K. O., Anyanwu, V. U., Olaniyi, B. O., Mbamalu, P. S., Adeniyi, A. G. (2022). Adulteration of sugar: A growing global menace. Sugar Tech, 24(3), 914–919. https://doi.org/10.1007/s12355–022–01122–6

13. Clemens, R. A., Jones, J. M., Kern, M., Lee, S-Y., Mayhew, E. J., Slavin, J. L. et al. (2016). Functionality of sugars in foods and health. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 15(3), 433–470. https://doi.org/10.1111/1541–4337.12194

14. Goldfien, K. R., Slavin, J. L. (2015). Why sugar is added to food: Food science 101. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 14(5), 644–656. https://doi.org/10.1111/1541–4337.12151

15. Шобанова, Т. В., Творогова, А. А. (2021). Влияние замены сахарозы глюкозно-фруктозным сиропом на показатели качества мороженого пломбир. Техника и технология пищевых производств, 51(3), 604–614. https://doi.org/10.21603/2074–9414–2021–3–604–614

16. Van der Sman, R. G. M., Renzetti, S. (2019). Understanding functionality of sucrose in biscuits for reformulation purposes. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(14), 2225–2239. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1442315

17. Казанцев, Е. В., Кондратьев, Н. Б., Руденко, О. С., Петрова, Н. А., Белова, И. А. (2022). Формирование пенообразной структуры кондитерских изделий. Пищевые системы, 5(1), 64–69. https://doi.org/10.21323/2618–9771–2022–5–1–64–69

18. Осипов, М. В., Кондратьев, Н. Б., Казанцев, Е. В., Белова, И. А. (2022). Использование антикристаллизаторов для повышения сохранности пастильных кондитерских изделий. Пищевая промышленность, 12, 57–61. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.12.12.011

19. Nastaj, M., Mleko, S., Terpiłowski, K., Tomczyńaka-Mleko, M. (2021). Effect of sucrose on physicochemical properties of high-protein meringues obtained from whey protein isolate. Applied Sciences, 11(11), Article 4764. https://doi.org/10.3390/app11114764

20. Simoes, S., Lelaj, E., Rousseau, D. (2021). The presence of crystalline sugar limits the influence of emulsifiers on cocoa butter crystallization. Food Chemistry, 346, Article 128848. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128848

21. Лаптенок, Н. С., Дударева, А. Н., Севастей, Л. И., Горошнякова, С. Д. (2022). Влияние сахара на структурно-механические свойства хлебобулочных изделий из муки пшеничной первого сорта. Пищевая промышленность: наука и технологии, 15(3), 62–68.

22. Мазукабзова, Э. В., Зайцева, Л. В. (2022). Органолептические, реологические и кристаллизационные свойства кондитерской глазури с порошком из свеклы. Пищевые системы, 5(2), 132–138. https://doi.org/10.21323/2618–9771–2022–5–2–132–138

23. Meza, B. E., Peralta, J-M., Zorrilla, S. E. (2021). Effect of temperature and composition on rheological behaviour and sagging capacity of glaze materials for foods. Food Hydrocolloids, 117(2), Article 106689. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106689

24. Wang, R, Hartel, R. W. (2021). Caramel stickiness: Effects of composition, rheology, and surface energy. Journal of Food Engineering, 289, Аrticle 110246. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2020.110246

25. Большакова, Е. И. (2022). Трегалоза и изомальтулоза в технологии сладких молочных консервов. Техника и технология пищевых производств, 52(4), 623–630. https://doi.org/10.21603/2074–9414–2022–4–2391

26. Erickson, S., Carr, J. (2020). The technological challenges of reducing the sugar content of foods. Nutritional Bulletin, 45(3), 309–314. https://doi.org/10.1111/nbu.12454

27. Struck, S., Jaros, D., Brennan, C. S., Rohm, H. (2014). Sugar replacement in sweetened bakery goods. International Journal of Food Science and Technology, 49(9), 1963–1976. https://doi.org/10.1111/ijfs.12617

28. Mahato, D. K., Keast, R., Liem, D. G., Russell, C. G., Cicerale, S., Gamlath, S. (2020). Sugar reduction in dairy food: An overview with flavoured milk as an example. Foods, 9(10), Аrticle 1400. https://doi.org/10.3390/foods9101400

29. Туровская, С. Н., Кручинин, А. Г., Илларионова, Е. Е. (2023). Основные пороки сгущенного молока с сахаром в процессе хранения. Пищевая промышленность, 2, 66–70. https://doi.org/10.52653/PPI.2023.2.2.015

30. Riedel, R., Böhme, B., Rohm, H. (2015). Development of formulations for reducedsugar and sugar-free agar-based fruit jellies. International Journal of Food Science and Technology, 50(6), 1338–1344. https://doi.org/10.1111/ijfs.12787

31. Thorat, A. A., Forny, L., Meunier, V., Taylor, L. S., Mauer, L. J. (2018). Effects of mono-, di-, and tri-saccharides on the stability and crystallization of amorphous sucrose. Journal of Food Science, 83(11), 2827–2839. https://doi.org/10.1111/1750–3841.14357

32. Querioz, M. B., Sousa, F. R., da Silva, L. B., Alves, R. M. V., Alvim, I. D. (2022). Cocrystallized sucrose-soluble fiber matrix: Physicochemical and structural characterization. LWT — F ood Science and Technology, 154, Аrticle 112685. https://doi.org/10.1016/j.lwtt.2021.112685

33. Mordenti, A. L., Giaretta, E., Campidonico, L., Parazza, P., Formigoni, A. (2021). A review regarding the use of molasses in animal nutrition. Animals, 11(1), Аrticle 115. https://doi.org/10.3390/ani11010115

34. Detman, A., Laubitz, D., Chojnacka, A., Wiktorowska-Sowa, E., Piotrowski, J., Salamon, A. et al. (2021). Dynamics and Complexity of Dark Fermentation Microbial Communities Producing Hydrogen From Sugar Beet Molasses in Continuously Operating Packed Bed Reactors. Frontiers in Microbiology, 11, Аrticle 612344. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.612344

35. Золотин, А. Ю., Симоненко, С. В., Симоненко, Е. С., Вайнерман, Е. С., Антипова, Т. А., Седова, А. Е. (2019). Потребительская ценность пищевого продукта — к ак ее понимать в аспекте разработки продуктов. Международный научно-исследовательский журнал, 8–1(86), 62–67.

36. Щебетова, Е. И., Золотин, А. Ю., Симоненко, С. В., Симоненко, Е. С. (2022). Принципы разработки пищевых продуктов потенциально высокой потребительской ценности. Пищевая промышленность, 11, 106–109. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.11.11.024

37. Борисова, А. В., Шаярова, М. В., Шишкина, Н. Ю. (2021). Функциональные продукты питания: связь между теорией, производством и потребителем. Новые технологии, 17(1), 21–32. https://doi.org/10.47370/2072–0920–2021–17–1–21–32

38. Дремучева, Г. Ф., Носова, М. В. (2021). Результаты исследований хлебопекарных свойств пшеничной муки с использованием реоферментометра. Хранение и переработка сельхозсырья, 3, 105–114. https://doi.org/10.36107/spfp.2021.238

39. Лисицын, А. Н., Марков, В. Н., Григорьева, В. Н., Тагиев, Ш. К., Ефимов, А. В. (2020). Изменение природной локализации масла в семенах как показатель их качества. Хранение и переработка сельхозсырья, 4, 8–21. https://doi.org/10.36107/spfp.2020.369

40. Золотин, А. Ю., Симоненко, С. В., Симоненко, Е. С. (2020). Роль ингредиентов в формировании потребительской ценности пищевого продукта. Пищевая промышленность, 3, 29–33. https://doi.org/10.24411/0235–2486–2020–10030

41. Jeddi, M. Z., Boon, P. E., Cubadda, F., Hoogenboom, R., Mol, H., Verhagen, H. et al. (2022). A vision on the ‘foodtureʼ role of dietary exposure sciences in the interplay between food safety and nutrition. Trends in Food Science and Technology, 120, 288–300. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.01.024

42. Essa, M. M., Bishir, M., Bhat, A., Chidambaram, S. B., Al-Balushi, B., Hamdan, H. et al. (2023). Functional foods and their impact on health. Journal of Food Science and Technology, 60, 820–834. https://doi.org/10.1007/s13197–021–05193–3

43. Díaz-Mendez, C., Lozano-Cabedo, C. (2020). Food governance and healthy diet an analysis of the conflicting relationships among the actors of the agri-food system. Trends in Food Science and Technology, 105, 449–453. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.08.025

44. Вебер, А. Л., Леонова, С. А., Кондратьева, О. В. (2022). Потребительские свойства и потенциальная востребованность продукции “dairy alternatives” из отечественных сортов гороха и фасоли. Техника и технология пищевых производств, 52(1), 108–122. https://doi.org/10.21603/2074–9414–2022–1–108–122

45. Gunes, R., Palabiyik, I., Konar, N., Toker, O. S. (2022). Soft confectionery products: Quality parameters, interactions with processing and ingredients. Food Chemistry, 385, Article 132735. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132735

46. Lim, S. A. H., Antony, J. A. (2016). Statistical process control readiness in the food industry: Development of a self-assessment tool. Trends in Food Science and Technology, 58, 133–139. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.10.025

47. Mayhew, E. J., Schmidt, S. J., Schlich, P., Lee, S. Y. (2018). Correlation of consumer perception of stickiness and contributing texture attributes to trained panelist temporal evaluations in a caramel system. Food Quality and Preference, 65, 72–80. https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2017.11.009

48. Линовская, Н. В. Мазукабзова, Э. В. Кондратьев, Н. Б. Крылова, Э. Н. (2019). Изучение технологической адекватности сырьевых компонентов, используемых в производстве шоколадного полуфабриката. Вестник МГУТУ, 22(3), 404–412. https://doi.org/10.21443/1560–9278–2019–22–3–404–412

49. Фролова, Н. А. (2019). Потребительские свойства кондитерских изделий с заданным химическим составом. Новые технологии, 1(47), 208–215. https://doi.org/10.24411/2072–0920–2019–10121

50. Резниченко, И. Ю., Фролова, Н. А., Жарская, Е. Е., Ковальчук, Я. С., Соловьева, М.А. (2021). «Дерево свойств» в оценке потребительских критериев сахаристых кондитерских изделий. Индустрия питания, 6(1), 5–12. https://doi.org/10.29141/2500–1922–2021–6–1–1

51. Моисеева, А. А., Андриевская, Д. В., Ульянова, Е. В., Захарова, В. А. (2023). Методология оценки качества исходных виноматериалов для красных игристых вин. Пищевая промышленность, 3, 70–75. https://doi.org/10.52653/PPI.2023.3.3.014

52. Пряничникова, Н. С., Хуршудян, С. А. (2023). Матрица маркеров, границы качества и срок годности молочных продуктов. Пищевая промышленность, 2, 49–51. https://doi.org/10.52653/PPI.2023.2.2.011

53. Оганесянц, Л. А., Севостьянова, Е. М., Ганин, М. Ю. (2022). Установление идентификационных показателей для лечебных природных минеральных вод. Пищевая промышленность, 12, 10–15. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.12.12.002

54. Егорова, М. И., Пузанова, Л. Н., Михалева, И. С., Кретова, Я. А. (2021). Результаты мониторинга флокулообразующей способности растворов белого сахара. Достижения науки и техники АПК, 35(3), 67–72. https://doi.org/10.24411/0235–2451–2021–10312

55. Егорова, М. И., Широких, Е. В., Райник В. В., Кретова, Я. А. (2017). Теория йодометрического определения диоксида серы в мелассе. Хранение и переработка сельхозсырья, 8, 8–13.

56. Андриевская, Д. В., Захаров, М. A., Ульянова, Е. В., Трофимченко, В. А. (2021). Исследование влияния сахаросодержащего сырья на процесс отдыха (выдержки) купажей спиртных напитков. Пиво и напитки, 1, 16–20. https://doi.org/10.24412/2072–9650–2021–1–0004

57. Miller, E., Hartel, R.W. (2015). Sucrose crystallization in caramel. Journal of Food Engineering, 153, 28–38. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2014.11.028