Научная статья на тему 'Выбор и обоснование направлений использования ферментных препаратов в производстве мучных кондитерских изделий'

Выбор и обоснование направлений использования ферментных препаратов в производстве мучных кондитерских изделий Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
409
93
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВЕКОЛЬНОЕ ПЮРЕ / ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ ГИДРОЛИЗ САХАРОЗЫ / САХАРНОЕ ПЕЧЕНЬЕ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Дерканосова Н. М., Ухина Е. Ю.

Исследована возможность применения ферментного препарата в-фруктофуранозидазы при гидролизе свекольного пюре с целью получения полуфабриката диетического назначения для его использования в качестве полифункциональной добавки, придающей изделиям диетические или функциональные свойства. Разработана рецептура сахарного печенья, рекомендованного в диетическом питании людей, предрасположенных к заболеваниям сахарным диабетом, с целью нормализации пищевого статуса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Выбор и обоснование направлений использования ферментных препаратов в производстве мучных кондитерских изделий»

6. Первушин Д.И. Разработка технологии инновацион- 8. Вода в пищевых продуктах / Под ред. Р.Б. Дакуорта;

ных функциональных продуктов переработки ржи: Автореф. ... дис. Пер. с аятя. - М.: Пищевая пром-сть, 1986 - 376 с.

канд. техн. наук. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. - 20 с. 19 ._ Пищева^ хим™ / Под ред. А.П. Нечаева. - СПб.: Гиорд,

7. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. В 3 т. - М.: Мир, 1982. - . с.

1118 с. Поступила 20.06.12 г.

USE OF THERMAL ANALYSIS METHODS FOR RESEARCH OF TRITICALE FLOUR

T.N. TERTYCHNAYA, O.V. PEREGONCHAYA, V.I. MANZHESOV, I.V. MAZHULINA

Voronezh State Agricultural University of Emperor Peter I,

1, Michurina st., Voronezh, 394087; ph./fax: (473) 253-86-51, e-mail: tertychnaya777@yandex.ru

Differential and thermal and thermogravimetric methods of the analysis carried out an assessment of a condition of water in a triticale flour, availability of water of various degree of coherence in it is studied. Five steps of dehydration of a triticale flour in the conditions of constant speed of increase in temperature are designated. Temperature zones which correspond to moisture removal with a various form and energy of communication are established.

Key words: triticale flour, thermolysis, dehydration steps.

664.681:634.18

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИИ

Н.М. ДЕРКАНОСОВА, Е.Ю. УХИНА

Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I,

394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1; тел./факс: (473) 253-86-51, электронная почта: kommerce05@list.ru

Исследована возможность применения ферментного препарата Р-фруктофуранозидазы при гидролизе свекольного пюре с целью получения полуфабриката диетического назначения для его использования в качестве полифункциональ-ной добавки, придающей изделиям диетические или функциональные свойства. Разработана рецептура сахарного печенья, рекомендованного в диетическом питании людей, предрасположенных к заболеваниям сахарным диабетом, с целью нормализации пищевого статуса.

Ключевые слова: свекольное пюре, ферментативный гидролиз сахарозы, сахарное печенье.

Одно из перспективных направлений проектирования рецептурных составов пищевых продуктов связано с использованием ферментных препаратов (ФП).

Ферменты играют очень важную роль в пищевой промышленности, способствуя или препятствуя осуществлению ряда технологических процессов. Например, превращение исходного сырья в готовые продукты в таких отраслях пищевой промышленности, как виноделие, пивоварение, производство спирта, хлебопечение, сыроделие, производство ряда кисломолочных продуктов, осуществляется при непосредственном участии ферментов.

В технологии кондитерских изделий перспективны исследования возможности применения ФП Р-фруктофуранозидазы. Особенное внимание уделяется сырью, использование которого возможно при разработке технологии производства изделий функционального и лечебно-профилактического назначения [1-4].

В нашей работе использовали свекольное пюре, которое получали из свеклы столовой. Исследование состава пюре показало, что практически половина его углеводов представлены сахарозой, что значительно сужает область применения. Столовая свекла обладает многими лечебными свойствами, что обусловливает ее

традиционное использование в питании. Корнеплоды столовой свеклы активизируют ферменты, способствуют выведению токсических элементов и радионуклидов. Свекла содержит радиозащитные вещества. Общее количество сахаров в разных ботанических сортах столовой свеклы находится практически в одном диапазоне - 8,1-10,2%; они представлены прежде всего моносахарами и дисахаридами, которые легко усваиваются. Клетчатка столовой свеклы, взаимодействуя с холестерином, предотвращает его всасывание в кровь. Она играет важную роль в нормализации кишечной микрофлоры, содействует снижению активности гнилостной микрофлоры, участвует в выводе шлаков и освобождении организма от вредных продуктов обмена веществ. Органические кислоты также оказывают положительное влияние на микрофлору кишечника, служат источником энергии, благотворно влияют на обмен липидов, содействуют снижению уровня холестерина в крови и тканях внутренних органов. Пектиновые вещества уменьшают количество токсических продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте человека, ослабляют токсическое действие многих вредных веществ. Биологически активные вещества корнеплода столовой свеклы могут ши-

Продолжительность гидролиза, ч

роко использоваться для предотвращения «износа» печени, снижать кровяное давление, расслаблять спазмы и укреплять капилляры, они необходимы при лечении атеросклероза.

Нами исследованы возможности применения ФП Р-фруктофуранозидазы при гидролизе свекольного пюре с целью получения полуфабриката диетического назначения для его использования в качестве поли-функциональной добавки в рецептурах кондитерских изделий.

Для обоснования параметров процесса исследовали динамику накопления редуцирующих веществ (РВ) при температуре 70°С, активной кислотности среды

4.0-4,2, дозировке ФП 12 и 15 ед./г.

Для гидролиза использовали пюре с массовой долей сухих веществ 24%, рН субстрата регулировали лимонной кислотой концентрацией 1 моль/дм3, ФП Р-фруктофуранозидазы микромицета Aspergillus niger

- 2259 предварительно растворяли в воде при соотношении массовых долей 4 : 100 и вносили в подготовленный к гидролизу субстрат.

Установлено, что после 4 ч гидролиза содержание РВ в свекольном пюре составило 14,7 и 15,0% (рисунок: дозировка ФП, ед./г: кривая 1 - 12, 2 - 15). Так как степень гидролиза за одно и то же время значительно не различается и составляет практически 100%, более рационально применять гидролиз при дозировке фермента 12 ед./г.

Таким образом, для свекольного пюре можно рекомендовать следующие параметры гидролиза: рН

4.0-4,2; температура 70°С, дозировка Р-фруктофуранозидазы 12 ед./г сахарозы. При этом степень гидролиза составляет практически 100%.

С учетом дальнейшей перспективы использования ФП Р-фруктофуранозидазы микромицета Aspergillus niger - 2259 в производстве полуфабрикатов функционального назначения, представляли интерес исследования интенсивности процесса в зависимости от концентрации субстрата. Была получена математическая зависимость накопления РВ у, %, от дозировки ФП х1, ед./г, температуры х2, °С, кислотности среды х3,

рН, продолжительности процесса х4, ч, концентрации сахарозы в свекольном пюре х5, %. В результате обработки экспериментальных данных методом множественной корреляции получено уравнение регрессии, адекватно описывающее исследуемый процесс:

У = 6,239х1 + 10,566х2 + 405,765х3 + 76,254х4 -

- 29,433х5 + 0,0998х1х2 - 0,741х1х3 - 0,0867х1х4 -

- 0,028х1х5 - 1,96х2х3 - 0,199х2х4 + 0,512х2х5 -

- 5,077х3х4 + 3,021х3х5 - 0,289х4х5 - 0,099х12 -

- 0,183х22 - 30,768х32 - 0,179х42 + 0,0597х52.

Оптимизацию процесса осуществляли градиентным методом. Установлены следующие оптимальные значения параметров проведения ферментативного гидролиза пюре из сахарной свеклы: х1 = 11,23 ед./г; х2 = 64,8°С; х3 = 4,74; х4 = 1,53 ч; х5 = 17,1%. Полученные результаты предполагают проведение гидролиза при минимальной дозировке ФП и максимальной продолжительности процесса.

Полуфабрикат из гидролизованного пюре сахарной свеклы может быть использован в качестве полифунк-циональной добавки, обогащающей изделие не только фруктозой и глюкозой, но и пектиновыми веществами, клетчаткой, гемицеллюлозой, азотистыми и минеральными веществами, витаминами и другими полезными соединениями, и таким образом придающей изделиям диетические или функциональные свойства.

Следующим этапом исследования была разработка рецептуры сахарного печенья с внесением гидролизованного свекольного пюре, что придает изделию функциональные свойства, способствующие профилактике и коррекции обмена веществ.

В качестве исходной была выбрана рецептура сахарного печенья Диабетическое. Выбор дозировки свекольного пюре осуществляли по принципу замены сахара-песка, предусмотренного рецептурой, с учетом органолептических показателей готовых изделий. Одним из основных критериев было отсутствие постороннего привкуса и запаха.

Таблица 1

Показатель

Сахарное печенье

Диабетическое

Свекольное

Форма

Поверхность Цвет Вкус

Запах

Вид в изломе

Массовая доля, %: влаги жира Намокаемость, % Плотность, кг/м3

Правильная, без вмятин и деформаций, края печенья фигурные Гладкая, с четким рисунком на лицевой стороне, не подгорелая, без вздутий Светло-золотистый Темно-розовый

Сладкий, с приятным привкусом Свойственный печенью, без постороннего запаха. Приятный аромат Пропеченное печенье с равномерной пористостью, без пустот и следов непромеса

Легкая сладость

7,4

12,2

1S3

553

7,б

12,2

224

4б4

Таблица 2

Балльная оценка сахарного печенья

Показатель качества и коэффициент значимости (К) Диабетическое Свекольное

Свежевы- работанное После хранения 1 мес Свежевы- работанное После хранения 1 мес

Поверхность (К 1,5) 4,55 4,32 4,75 4,65

Цвет (К 1,5) 4,50 4,30 4,50 4,20

Вкус и запах (К 4) 10,00 9,90 10,00 9,95

Вид в изломе (К 2) 8,00 7,80 8,00 7,85

Исследования проводили на эмульсии, приготовленной при температурах 30, 35 и 40°С по традиционной рецептуре, с введением гидролизованного пюре из столовой свеклы в дозировке 5-10%. Качество эмульсий оценивали по их стойкости. Оптимальное количество свекольного пюре - 8% к массе рецептурных компонентов - позволяет частично заменить ксилит на полуфабрикат диетического назначения.

Оценку органолептических показателей качества печенья проводили по 30-балльной шкале после выработки и в процессе хранения через 1 мес (табл. 1, 2).

Для исследования таких значимых составляющих потребительских свойств печенья, как вкус, цвет, форма, аромат и др., использовали метод профилирования, основанный на требованиях Международных стандартов ИСО. По результатам сенсорных исследований, проведенных дегустационной комиссией, разработаны рабочие профили качества сахарного печенья, которые позволяют оценить влияние рецептурных компонентов на формирование указанных свойств продукта, а также установить, какие составляющие (вкус, цвет и др.) являются наиболее ответственными за потребительские свойства.

Общая балльная оценка сахарного печенья Свекольное после 1 мес хранения снизилась на 2,25%. Анализ полученных результатов показывает, что новый продукт на протяжении всего периода хранения максимально сохраняет высокие органолептические показатели.

Разработанная рецептура сахарного печенья и технологические решения по его обогащению продуктами переработки столовой свеклы рекомендованы в производство. Установлено, что высокое содержание пищевых функциональных ингредиентов - пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов - обусловливает высокую пищевую ценность и функциональные свойства разработанных мучных кондитерских изделий, что свидетельствует о возможности их использования в диетическом питании людей, предрасположенных к заболеваниям сахарным диабетом, с целью нормализации пищевого статуса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Азин Д.Л., Меркулова Н.Ю., Чугунова О.В. Растительные порошки и пищевая ценность хлебобулочных изделий // Хлебопечение России. - 2000. - № 6. - С. 24-25.

2. Кочеткова А.А., Тужилкин В.И. Функциональные пищевые продукты: некоторые технологические подробности в общем вопросе // Пищевая пром-сть. - 2003. - № 5. - С. 8-10.

3. Кудряшева А.А., Лебедев Е.И., Саватеева Л.Ю., Са-ватеев Е.В. Пищевая микробиология, биотехнология, генная инженерия. - Белгород: Везелица, 2003. - 456 с.

4. Шендеров Б.А. Современное состояние и перспективы развития концепции «Функциональное питание» // Пищевая пром-сть. - 2003. - № 5. - С. 4-7.

Поступила 28.05.12 г.

SELECTION AND SUBSTANTIATION OF ENZYMATIC PRODUCTS USES IN THE MANUFACTURE OF CONFECTIONERY

N.M. DERKANOSOVA, E.YU. UKHINA

Voronezh State Agricultural University of Emperor Peter I,

1, Michurina st., Voronezh, 394087; ph./fax: (473) 253-86-51; e-mail: kommerce05@list.ru

Possibility of application of enzymatic preparation P-fructofuranosidase is investigated at hydrolysis of beet puree to produce semi-finished dietary purposes for its use as a multifunctional additive that gives the products of dietary or functional properties. Developed sugar cookie recipe is recommended for use in the dietary of people who are predisposed to diseases of diabetes, in order to normalize nutritional status.

Key words: beet puree, enzymatic hydrolysis of sucrose, sugar cookies.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.