Традиционно желированные десерты произво- дятся с использованием пищевого желатина, молока или сливок, сахара и ванилина. Для вегетарианцев и потребителей халяльных и кошерных продуктов. Проблема замены желатина на пищевые гидрокол- лоиды существует уже много лет. Но в последнее время, в связи с появлением вируса губчатой эн- цефалопатии крупного рогатого скота, интерес к этой проблеме возрос по всему миру [1]. Гидрокол- лоиды широко используются при изготовлении многих продуктов питания для улучшения каче- ственных характеристик и срока годности. Одним из основных свойств гидроколлоидов является их способность к студнеобразованию. Гидроколлоиды образуют гели путем физических связей их поли- мерных цепей посредством соединения водорода, гидрофобной ассоциации и катионного сшивания. Именно из-за этого гидроколлоидные гели часто на- зывают «физическими гелями» [2, 3].Механизм и, получающиеся в результате, над- молекулярные структуры, формирующие макроско- пическим образом пищевую систему и достаточно стабильную сеть желированного изделия, важны для полисахаридно-белковых систем.Целью данного исследования является произ- водство желированного десерта без желатина путем его замены (с целью преодоления религиозных и этических ограничений) полисахаридами (ПС) рас- тительного, бактериального или водорослевого про- исхождения – индивидуально (ПС-1) или в бинарнах системах (ПС-1-ПС-2), а также изучение структуры десертов. Объекты и методы исследованияДля изготовления десертных гелей были ис- пользованы следующие коммерческие образцы пищевых гидроколлоидов: конжаковая камедь, ксан- тановая камедь (Danisco, Франция); йота-карраги- нан, гуаровая камедь (Sarda Starch Pvd. Ltd, Индия); камедь бобов рожкового дерева Ceratonia siliqua (Sigma-Aldrich Co. LLC, США); альгинат натрия (DuPont Nutrition & Health, Франция); пектин (ZPOW Pektowin, Польша); желатин (Россия).Для приготовления десертов в качестве ре- цептурных   компонентов   были   использованы   са- хар (ГОСТ 33222-2015); молоко жирностью 3,5 % (ГОСТ 31450-2013);  сливки   жирностью   20 % (ГОСТ 31451-2013); ванилин (ГОСТ 16599-71 с изм.№ 1, 2). Питьевая вода (СанПиН 2.1.4.1074-01) была использована для растворения пищевых гидрокол- лоидов.Дегустационная оценка образцов была произве- дена в лаборатории сенсорного анализа в Мешхед- ском научно-исследовательском институте пищевых наук и технологий (Иран). Органолептическое каче- ство испытанных продуктов было оценено по сле- дующим критериям: внешний вид, консистенция, запах, вкус и цвет. Каждая характеристика была оценена по 5 балльной шкале (0–1 очень плохо, 1–2плохо, 2–3 удовлетворительно, 3–4 хорошо, 4–5 от- лично). Все баллы суммировали и рассчитывали итоговый балл. Каждый член комиссии оценил каж- дый десерт по 3 раза.Калорийность десертов определяли расчетным путем согласно общепринятой методике [4]. w Активность  воды  (a )  в   десертах   определя- ли  с  применением  анализатора  активности  воды«HygroPalmAw» (Rotronic, Швейцария) с диэлектри- ческим датчиком влажности. Работа датчика осно- вана на изменении проводимости гигроскопичного полимера в зависимости от относительной влажно- сти камеры. Гигрометр состоит из ручного блока с дисплеем и клавишами управления и измерительно- го зонда активности воды. Анализируемый образец отбирается в стаканчик и помещается в измеритель- ную камеру. Сверху устанавливается зонд активно- сти воды. Цикл измерений длится от 3 до 5 минут, после чего на дисплее отображаются значения ак- тивности воды до третьего знака после запятой. Измерения проводились в соответствии с общепри- нятой методикой [5].Содержание влаги (W) в десертах было опреде- лено термогравиметрическим методом с использова- нием анализатора влажности MX 50 (A&D, Япония). Три грамма образца помещали на алюминиевую пластину и нагревали до 160 °C в течение 5 мин. Было взято среднее значение трех измерений [6].pH десертов определяли ионометрическим ме- тодом с использованием рН-метра марки Checker (Hanna, США), который был откалиброван по стан- дартным показателям буфера pH. Неповинных Н. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 1 С. 43–49Таблица 1 – Рецептурный состав и сенсорная оценка десертов (выход на 100 г продукта) Table 1 – Prescription composition and sensory evaluation of desserts (output per 100 g of product) ГидроколлоидыКонцентрации гидроколлоидов, гРецептурные ингредиенты, гСенсорная оценка, итоговый показательСливкиМолокоВанилинСахарВодаЖелатин (контрольный образец)3,534,717,31,28,335,05,0Гуаровая камедь : ксантановая камедь0,4:0,634,744,810,04,8Камедь бобов рожкового дерева : ксантановая камедь0,2:0,834,744,810,05,0Конжаковая камедь : ксантано- вая камедь0,4:0,634,744,810,05,0Йота-каррагинан0,434,751,44,05,0Пектин0,734,748,17,04,9Альгинат натрия0,734,748,17,04,5  Прочность десертов была исследована с помо- щью прибора Валента, предназначенного для из- мерения прочности желированных продуктов. Результат измерения представлен в граммах [7, 8]. Показатели прочности геля выдаются в диапазоне от 100 г до 3000 г. Погрешность измерений не боль- ше 10 %. Прочность геля (Пг, г) – минимальный вес груза, который необходим для разрушения поверх- ности геля. Прибор представляет собой поршень с полусферической насадкой определенного размера (диаметр 16 мм, высота 10 мм). Поверхность геля, на который надавливала насадка, составляла 2×2 см.Текстурные свойства желированных десертов (прочность, адгезия, сила адгезии, когезия, коэффи- циент упругости, упругость) изучены с помощью анализатора текстуры CT 3 (Brookfield, США). Ана- лизатор текстуры СТ3 предназначен для измерения создаваемой нагрузки зондами при сжатии испытуе- мого образца десерта, а также высоты перемещения зондов при определении физических и механических свойств, таких как прочность, адгезия, сила адгезии, когезия, коэффициент упругости, упругость. Прин- цип действия анализатора основан на преобразовании датчиком нагрузки, приложенной к испытываемому образцу, в аналоговый электрический сигнал, изме- няющийся пропорционально этой нагрузке. Испыта- ния проводятся путем однократного воздействия на испытуемый образец путем сжатия. В ходе теста в каждый момент времени измеряется усилие, которое необходимо приложить для деформации, вплоть до заданного момента окончания теста. Полученные за- висимости позволяют оценить текстурные свойства желированных десертов. Для исследований была ис- пользована проба TA5 (цилиндрическая проба диаме- тром 12,7 мм), вес пробы – 10 г. Результаты и их обсуждениеРецептурный состав и данные сенсорной оценки десертов представлены в таблице 1.Из данных, представленных в таблице 1, следует, что десерты, изготовленные с применением полиса- харидов (камедь бобов рожкового дерева : ксантано- вая камедь; конжаковая камедь : ксантановая камедь; йота-каррагинан), имеют лучшие сенсорные характе- ристики, чем десерты на основе гуаровой и ксантано- вой камедей, пектина и альгината натрия. Итоговый показатель сенсорной оценки составил 5,0.Данные по пищевой ценности и калорийности десертов представлены в таблице 2.По данным, представленным в таблице 2, можно видеть, что калорийность десертов не изменяется при замене желатина на некрахмальные полисаха-  Таблица 2 – Пищевая ценность и калорийность десертов (выход на 100 г продукта)Table 2 – Nutritional and calorie value of the desserts (output per 100 g of product) ГидроколлоидыКонцентрации гидроколлоидов, гБелки, гЖиры, гУглево- ды, гПищевые волокна/ клетчатка, гЗола, гКалорийность, ккалЖелатин (контрольный образец)3,54,54,111,7–0,39102 ± 2Гуаровая камедь : ксантановая камедь0,4:0,62,35,013,20,690,52109 ± 2Камедь бобов рожково- го дерева : ксантановая камедь0,2:0,82,35,013,20,690,52109 ± 2Конжаковая камедь : ксантановая камедь0,4:0,62,35,013,20,690,52109 ± 2Йота-каррагинан0,42,55,313,20,280,57112 ± 2Пектин0,72,45,213,30,480,54110 ± 2Альгинат натрия0,72,45,213,30,480,54110 ± 2 Nepovinnykh N.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 1, pp. 43–49Таблица 3 – Физико-химические свойства десертовTable 3 – Physical and chemical properties of the desserts ГидроколлоидыКонцентрации гидроколлоидов, гПрочность геля (Пг, г)Активность воды (aw)Содержание влаги (W), %pHЖелатин (контрольный образец)3,58400,965 ± 0,00370,8 ± 0,46,91 ± 0,02Гуаровая камедь: ксантановая камедь0,4:0,61500,964 ± 0,00370,8 ± 0,46,93 ± 0,01Камедь бобов рожкового дерева: ксантановая камедь0,2:0,82500,965 ± 0,00171,9 ± 0,26,92 ± 0,03Конжаковая камедь: ксантановая камедь0,4:0,62900,964 ± 0,00171,6 ± 0,16,93 ± 0,03Йота-каррагинан0,42100,964 ± 0,00370,8 ± 0,46,93 ± 0,03Пектин0,71500,965 ± 0,00371,6 ± 0,66,94 ± 0,03Альгинат натрия0,71000, 965 ± 0,00371,6 ± 0,66,93 ± 0,03  риды в связи с увеличением в рецептуре количества молока (табл. 1). Образование гелевой сетки в десер- тах происходит в результате сложного взаимодей- ствия гидроколлоидов, молочного жира и сахара. Формирование структуры  желированных  десертов с используемыми полисахаридами происходит при температуре 18 ± 2 °С в течение 20–40 мин, в отли- чие от формирования структуры контрольного об- разца с использованием желатина, протекающей при температуре 4 ± 2 °С в течение 2–3 часов в условиях холодильной камеры [15].Данные по физико-химическим свойствам десер- тов представлены в таблице 3.Из данных, представленных в таблице 3, следует, что все образцы можно отнести к группе скоропортя- щихся продуктов, так как их показатель активности воды составляет более 0,9. Нужно отметить, что де- серты с некрахмальными полисахаридами имеют не только лучшие сенсорные показатели (табл. 1), но и лучшие показатели прочности гелей, характеризу- ющиеся более нежной пластичной текстурой, в от- личие от контрольного образца, имеющего упругую«резиноподобную» консистенцию. При этом десерты с использованием альгината натрия и пектина при концентрации 0,7 % не держат форму и растекаются при порционировании. Поэтому использование дан- ных полисахаридов в указанных концентрациях не целесообразно для приготовления желированных десертов. Следует отметить, что использование по- лисахаридов в больших концентрациях будет приво- дить к удорожанию готового продукта. Полученные результаты также подкрепляются данными о синер- гическом эффекте между используемыми гидро- коллоидами. Не образующие гели, по отдельности полисахариды (ксантановая камедь и галактоманна- ны) обычно используются в совместных комбинаци- ях для улучшения текстурных свойств и получения прочных гелей [3, 9–14].Таким образом, лучшие образцы десерты с поли- сахаридами были отобраны для дальнейшего иссле- дования и производства.При исследовании текстурных показателей же- лированных  десертов  (на  анализаторе  текстуры CT 3 Brookfield) судили о их прочности по величи- не напряжения сдвига в момент разрушения студня (разрыва сплошности) в сравнении с контрольным образцом. Приложенная нагрузка, создаваемая ана- лизатором, деформирует испытуемый образец. Так- же производится измерение значения величины этой нагрузки. Обработка полученных эксперименталь- ных данных осуществляется с помощью специа- лизированного программного обеспечения Texture PRO CT. Система в реальном времени регистрирует значение нагрузки, необходимой для погружения индентора на заданную глубину, и в зависимости от настроек оператора выводятся в табличном или гра- фическом виде. На рисунке 1 представлен пример деформационной кривой, полученной на анализато- ре текстуры CT 3 Brookfield.Из рисунка 1 видно, что усилие, необходимое для продавливания образца, увеличивается до опреде- лённого предела. После чего наклон кривой умень- шается и усилие достигает практически постоянного значения (плато) пока не происходит продавливание поверхности (нарушение сплошности желе). В этот момент на кривой отмечается перелом (Peak Positive Force – положительный пик силы). Значение силы, приложенной в этот момент на единицу площади, принималось за величину прочности желированных десертов. После достижения заданной глубины по-  Градиент модуля (только из исходной кривой) Пиковая положительная сила. Прочность     Общая отрицательная площадь. Адгезионная способность (показатель вязкости)Общая положительная площадь. Вязкость  Пиковая отри- цательная сила. Адгезионная сила Рисунок 1 – Пример деформационной кривой, полученной на анализаторе CT 3 BrookfieldFigure 1 – An example of the deformation curve obtained on the CT 3 Brookfield analyzer Неповинных Н. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 1 С. 43–49Таблица 4 – Текстурные показатели желированных десертовTable 4 – Textural indicators of the gelatinized desserts ГидроколлоидыКонцентрации гидроколлоидов, гПрочность, МПаАдгезия, МДжСила адгезии, НКогезия, МДжКоэффициент упругостиУпругость, НЖелатин (контроль- ный образец)3,50,15 ± 0,020,48 ± 0,0210,02 ± 0,020,52 ± 0,010,87 ± 0,011,02 ± 0,01Камедь бобов рожкового дерева: ксантановая камедь0,2:0,80,15 ± 0,021,43 ± 0,020,07 ± 0,010,39 ± 0,010,97 ± 0,020,36 ± 0,02Конжаковая камедь: ксантановая камедь0,4:0,60,41 ± 0,261,22 ± 0,230,07 ± 0,010,21 ± 0,010,96 ± 0,020,51 ± 0,05Йота-каррагинан0,40,13 ± 0,030,19 ± 0,040,05 ± 0,040,32 ± 0,010,82 ± 0,060,24 ± 0,01  гружения (на представленном графике этот момент совпадает с достижением положительного пика) начинается движение индентора в обратную сто- рону. Величина усилия принимает отрицательное значение за счёт сил адгезионного взаимодействия поверхности индентора и образца, которые препят- ствуют его поднятию. При этом в определённый момент (Peak Negative Force – отрицательный пик силы) разрывные усилия превышают величину адге- зионных сил и происходит отрыв индентора от по- верхности образца.При равномерном отрыве нагрузка прикладывает- ся перпендикулярно плоскости исследуемого образца. При этом адгезия характеризуется нормальной силой, отнесённой к единице площади контакта, т. е. нор- мальным напряжением. Ход проведения испытаний аналогичен исследованию прочности желированных изделий, но в данном случае фиксируют величину не положительного, а отрицательного пика силы.Проведение испытаний когезионных сил ана- логично исследованию прочности желированных десертов. Однако в данном случае в держателе при- бора и вместо поворотного столика закрепляют зажимы для проведения испытаний на разрыв. Ис- следуемый образец помещают между зажимами и проводят испытания до полного разделения образца на две части [16].Обработка и хранение всех экспериментальных данных текстуры осуществляется с помощью специ- ализированного программного обеспечения Texture PRO CT.Текстурные показатели желированных десертов, в сравнении с контрольным образцом, измеренные на анализаторе текстуры CT 3 Brookfield, представ- лены в таблице 4.Как видно из данных таблицы 4, разработанные образцы характеризовались низкими показателями упругости, по сравнению с контрольным образ- цом, упругость которого составляла 1,02 ± 0,01 Н. Несмотря на сниженные показатели упругости, остальные текстурные показатели эксперименталь- ных образцов были сравнимы с показателями кон- трольного образца и даже превосходили их. Это подтверждают данные, приведенные в таблице 4. Очевидно, что текстурные характеристики десер- тов с используемыми полисахаридами по показа- телям силы адгезии, когезии и упругости лучше, чем текстурные показатели контрольного образца с желатином (сила адгезии, упругость и когезия сни- жаются, что придает десертам более нежную кон- систенцию). Это подтверждается также сенсорной оценкой образцов.На рисунке 2 представлены разработанные об- разцы желированных десертов без желатина в срав- нении с контрольным образцом.Десерты  с   некрахмальными   полисахарида- ми не изменяли свойства  структуры  в  течение 48 часов при температуре 4 ± 2 °С (не наблюдал-                 (а)                                                  (б)                                                         (с)                                                (д) Рисунок 2 – Десерты: (а) контрольный образец с желатином 3,5 %; (б) камедь бобов рожкового дерева 0,2 % : ксантановая камедь 0,8 %; (с) конжаковая камедь 0,4 % : ксантановая камедь 0,6 %; (д) йота-каррагинан 0,4 %Figure 2 – Desserts: (a) control sample with gelatin 3.5%; (b) locust bean gum 0.2% : xanthan gum 0.8 %; (c) konjac gum 0.4% : xanthan gum 0.6%; (d) iota-carrageenan 0.4% Nepovinnykh N.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 1, pp. 43–49 ся синерезис). На основании исследования ми- кробиологических показателей и требований СанПиН 2.3.2.1324-03 установлено, что оптималь- ный  срок   годности   десертов   (при   температуре 4 ± 2 °С) не более 24 часов. ВыводыВ ходе исследований разработаны рецептуры желированных десертов с заменой желатина на не- крахмальные полисахариды. Изучены сенсорные, физико-химические и текстурные показатели же- лированных десертов. Полученные данные показы- вают, что характеристики разработанных десертов без желатина сопоставимы с характеристиками кон- трольного образца по показателю прочности и даже превосходят их по таким текстурным показателям, как сила адгезии, когезия, упругость. Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликта инте- ресов. ФинансированиеИсследования  поддержаны  грантом  Президен- та Российской Федерации для молодых российских ученых МД-2464.2018.8 по теме «Проектирование состава и технологий сбалансированных продуктов питания, направленных на первичную и вторичную профилактику сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений» и научного проекта на тему «Раз- работка десертов с пониженной калорийностью и улучшенными качественными характеристиками», реализуемого между группами ученых Саратовского государственного аграрного университета (Россия) и Мешхедского научно-исследовательского института пищевых наук и технологий (Иран).