Применение химических сенсоров в технологическом контроле формирования аромата шоколадной глазури

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Показана возможность контроля динамики формирования аромата шоколадной глазури при коншировании с применением системы искусственного обоняния на основе “электронного носа” с модифицированными полимерами газовыми пьезосенсорами. Образцы отбирали на реальном производстве и осуществляли их обязательный контроль по стандартным свойствам по ходу технологического процесса конширования шоколадной глазури. Оцифровку и объективный контроль процесса развития и созревания аромата шоколадной глазури проводили по матрице данных (регистрируемым и расчетным сигналам) массива пьезосенсоров. Предварительно оптимизирован массив сенсоров, отклики которых коррелируют с отдельными физико-химическими показателями качества полуфабрикатов и готовых изделий. Проведена корреляция результатов сенсорометрического анализа и физико-химических показателей качества кондитерской глазури. Выбраны информативные сенсоры, отклики которых позволяют выполнять экспресс-оценку стандартных характеристик – влажности (по сигналу сенсора на основе краун-эфира со степенью корреляции Пирсона R = 0.91), кислотности (по сигналам сенсора на основе Твин-40 со степенью корреляции Пирсона R = 0.90–0.91). Наиболее ценную информацию дает контроль уменьшения содержания нелетучих соединений – общего содержания сахаров при коншировании по сигналам сенсора на основе Тритона Х-100 (со степенью корреляции Пирсона R = 0.89). В качестве критерия воспроизводимости качественного и количественного состава предложена новая цифровая характеристика аромата – набор параметров бинарной чувствительности сенсоров “электронного носа”, а также разработан новый способ хемометрической обработки наборов данных для объектов анализа. Показана возможность внедрения в производство “электронного носа” для технологического контроля соблюдения и оптимизации рецептур, процесса конширования шоколадной глазури по физико-химическим показателям и цифровой характеристики наиболее нестабильного свойства – аромата, объективной и воспроизводимой оценки качества кондитерских изделий.

Об авторах

Т. А. Кучменко

Воронежский государственный университет инженерных технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: tak1907@mail.ru
Россия, просп. Революции, 19, Воронеж, 394000

Р. П. Лисицкая

Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина

Email: tak1907@mail.ru
Россия, ул. Старых Большевиков, 54а, Воронеж, 394064

Список литературы

  1. Зубченко А.В. Технология кондитерского производства. Воронеж: Воронеж. гос. технол. акад., 1999. 432 с.
  2. Борисенко А.В., Алексеева Ю.И., Климова С.А. Шоколад – гармония вкуса и аромата // Кондитерское производство. 2003. № 3. С. 20.
  3. Маркитанов И.Б. Эффективность и качество шоколадного производства. СПб: Агентство “РДК-принт”, 2002. 176 с.
  4. Власов Ю.Г., Ермоленко Ю.Е., Легина А.В., Рудницкая А.М., Колодников В.В. Химические сенсоры и их системы // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. № 9. С. 900. (Vlasov Y.G., Ermolenko Y.E., Legin A.V., Rudnitskaya A.M., Kolodnikov V.V. Chemical sensors and their systems // J. Anal. Chem. 2010. V. 65. № 9. Р. 890.)
  5. Minunni M., Tombelli S., Mariotti E., Mascini M. Biosensors as new analytical tool for detection of Genetically Modified Organisms (GMOs)// Fresenius J. Anal. Chem. 2001. V. 369. № 7/8. P. 589.
  6. Wongchoosuk C., Wisitsoraat A., Tuantranont A., Kerdcharoen T. Portable electronic nose based on carbon nanotube SnO2 gas sensors and its application for detection of methanol contamination in whiskeys // Sens. Actuators B. 2010. V. 147. № 2. P. 392.
  7. Кучменко Т.А., Лисицкая Р.П., Боброва О.С. Применение мультисенсорного анализатора газов для изучения изменения аромата агаровой матрицы с натуральными ингредиентами // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. № 2. С. 198. (Kuchmenko T.A., Lisitskaya R.P., Bobrova O.S. Using a multi-sensor gas analyzer for investigation the change in the aroma of an agar matrix with natural ingredients // J. Anal. Chem. 2010. V. 65. № 2. Р. 195.)
  8. Кучменко Т.А., Лисицкая Р.П., Хоперская М.А., Стрельникова Ю.И., Коблякова О.С. Контроль содержания пищевых ароматизаторов в кондитерских массах с применением сорбционных сенсоров газов // Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 4. С. 399.
  9. Кучменко Т.А., Босикова Ю.Н., Кульнева Н.Г., Бираро Г.Э., Астапова Е.Н.. Способ экспертизы сахара. Патент РФ № 2678770. Заявка № 2017139269 от 13.11.2017, опубл. 01.02.2019.
  10. Кучменко Т.А. Объективная оценка запаха: химические пьезосенсоры в анализе пищевых объектов // Контроль качества продукции. 2019. № 2. С. 53.
  11. Кучменко Т.А., Лисицкая Р.П., Хоперская М.А., Стрельникова Ю.И. Новый способ контроля аромата при оптимизации рецептур шоколадных кондитерских изделий // Кондитерское производство. 2011. № 4. С. 18.
  12. Кучменко Т.А., Лисицкая Р.П. Применение химических сенсоров в технологическом контроле: формирование аромата кондитерских масс // Журн. аналит. химии. 2021. Т. 76. № 7. С. 648. (Kuchmenko T. A., Lisitskaya R. P. Using chemical sensors in process control: Formation of confectionery mass aroma // J. Anal. Chem. 2021. V. 76. № 7. Р. 881.)
  13. Магомедов Г.О., Олейникова А.Я., Плотникова И.В., Лобосова Л.А. Функциональные пищевые ингредиенты и добавки в производстве кондитерских изделий. СПб: ГИОРД, 2015. 440 с.
  14. О’Брайен Р. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение: Пер. с англ. СПб: Профессия, 2007. 752 c.
  15. ГОСТ 5900-2014. Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ: Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2019. 10 с.
  16. ГОСТ 5903-89. Изделия кондитерские. Методы определения сахара: Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2012. 24 с.
  17. ГОСТ 5898-87. Изделия кондитерские. Методы определения кислотности и щелочности: Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2012. 9 с.
  18. Олейникова А.Я., Магомедов Г.О., Мирошникова Т.Н. Практикум по технологии кондитерских изделий. СПб: ГИОРД, 2005. 480 с.
  19. Хачатурян Э.Е., Гвасалия Т.С., Якименко Т.П. Двести составляющих реакции меланоидинообразования // Современная наука и инновации. 2014. № 4. С. 22.
  20. van Boekel M.A.J.S. Formation of flavour compounds in the Maillard reaction // Biotechnol. Adv. 2006. V. 24. № 2. P. 230.
  21. Ikan R. The Maillard Reaction. New York: John Wiley & Sons Ltd, 1996. 228 p.
  22. Солуянова А.А., Ямашев Т.А., Решетник О.А. Условия образования меланоидинов при производстве сиропов // Вестник технологического университета. 2014. Т. 17. С. 273.
  23. Lund M.N., Ray C.A. Control of Maillard reactions in foods: Strategies and chemical mechanisms // J. Agric. Food Chem. 2017. V. 65. № 23. P. 4537.
  24. Черных И.А., Красина И.Б., Калманович С.А., Красин П.С. Регулирование реологических свойств шоколадных полуфабрикатов // Фундаментальные исследования. 2015. № 2. Ч. 17. С. 3738.
  25. Лисицкая Р.П., Кучменко Т.А. Способ определения искусственных ароматизаторов в спиртсодержащих растворах. Патент РФ № 2706438 C1. Заявка № 2018140148 от 14.11.2018, опубл. 19.11.2019.
  26. Кучменко Т.А., Лисицкая Р.П., Шуба А.А. Информативность анализатора газов “электронный нос” для оценки качества вина // Аналитика и контроль. 2014. Т. 18. № 4. С. 373.
  27. Кучменко Т.А., Умарханов Р.У., Звягина О.В. Разработка множественных аналитических меток для летучих органических соединений по результатам сорбции на квантовых точках CdS в хитозане без и с модификацией родамином 6Ж // Аналитика и контроль. 2023. Т. 27. № 37. С. 129.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024