CC BY
46
сконструирована экспериментальная вакуумная сушильная установка. Конструкция данной вакуумной сушильной установки выбрана в качестве прототипа при проектировании промышленной установки производительностью до 60-70 кг по сухому продукту.
Литература
1. Юдин, Л.П. Технологические особенности производства сухого плавленого сыра / Л.П. Юдин // Современные достижения в технологии производства натуральных сыров: тез. докл. - Барнаул, 1972. - С. 155-158.
2. Куцаева, В.Е. О возможности сушки адыгейского сыра / В.Е. Куцаева, Е.С. Хитиева, А.А. Капустин // Молочная промышленность. - 1994. - №5. - С. 27-28.
3. А.с. №1351561 СССР, А 23 С 23 / 00. Способ получения сухого молочно-растительного концентрата /
Н.А. Беляева, В.И. Горохов, В.Д. Харитонов, М.Н. Устинов; Всесоюзный научно-исследовательский институт молочной промышленности и Белгородский молочный комбинат. - №4067504/30 - 13; заявл. 31.01.86; опубл. 15.11.87, Бюл. 42.
4. Краевая, Н.Н. Технологический режим сублимационной сушки белого десертного сыра / Н.Н. Краевая, М.И. Дмитриченко // Современные достижения в производстве сыра. - Ярославль, 1979. - С. 86-91.
5. Исследование процесса сублимационной сушки мягких сыров / Л.А. Остроумов, Л.М. Архипова, Л.М. Захарова [и др.] // Холодильная техника. - 1999. - №2. - С. 20-21.
6. Архипова, Л.М. Рациональные режимы сублимационной сушки мягких сыров / Л.М. Архипова, Л.М. Захарова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - №1. - С. 15-16.
'--------♦-----------
УДК 631.527:633.34 Е.В. Скороходова, А.Н. Васюкова
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕМЕННОЙ ОБОЛОЧКИ СОИ СОРТОВ
АМУРСКОЙ СЕЛЕКЦИИ
В статье представлен химический состав семенной оболочки сои, характеризующийся высоким содержанием минеральных веществ, жирных кислот, клетчатки, изучена активность уреазы. Проведены биоиспытания семенной оболочки сои на экспериментальных животных, доказывающие, что она обладает адаптогенным, стимулирующим эффектом и не оказывает токсического действия. В результате исследований авторами показана возможность использования семенной оболочки сои в качестве биологически активной добавки (БАД) в хлебобулочных изделиях. Представлена рецептура производства хлеба с добавлением предложенной БАД. Установлено, что по физико-химическим и органолептическим показателям готовые изделия соответветствуют требованиям функциональных продуктов.
Ключевые слова: семенная оболочка сои, химический состав, биоиспытания, биологически активная добавка, хлебобулочные изделия.
Ye.V. Skorokhodova, A.N. Vasyukova BIOTECHNOLOGICAL ASPECTS OF USE OF THE AMUR SELECTION SORT SOYA SEED COVER
The chemical compound of soya seed cover characterised by high availability of mineral substances, fat acids, cellulose is given in the article, urease activity is studied. Biotests of soya seed cover on the experimental animals, proving that it possesses adaptogenic, stimulating effect and is not toxic are made. As a result of research, the possibility to use soya seed cover as biologically active additive (BAA) in bakery products is shown by the authors. The recipy of bread production with addition of the offered BAA is presented. It is established that on physical and chemical and organoleptic indicators the finished goods conform to the functional products requirements.
Key words: soya seed cover, chemical compound, biotests, biologically active addition, bakery products.
Одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения, является правильное питание, обеспечивающее нормальный рост и развитие человека, способствующее профилактике заболеваний, продлению жизни, повышению работоспособности и создающее условия для адекватной адаптации людей к окружающей среде. У большинства населения России выявляются нарушения питания, обусловленные не-
достаточным потреблением витаминов, минеральных веществ, жирных кислот, полноценных белков и нерациональным их соотношением. Поэтому особенностью современного этапа развития пищевой промышленности является разработка качественно новых функциональных продуктов питания, способствующих сохранению и улучшению здоровья за счет регулирующего и нормализующего воздействия на организм человека с учетом его физиологического состояния и возраста.
В настоящее время научно обоснованы и разработаны технологии комбинированных пищевых продуктов с использованием различных растительных концентратов и изолятов, позволяющих получать высококачественные готовые изделия, не уступающие по биологической ценности традиционным продуктам, однако их стоимость и на сегодняшний день высока.
В этой связи использование такого относительно дешевого и биологически активного сырья, как семенная оболочка сои, в пищевой промышленности является актуальной задачей.
Нами был исследован минеральный, общелипидный и жирнокислотный состав семенной оболочки сои, активность уреазы и наличие клетчатки районированных сортов Амурской области.
Минеральный состав определяли методом спектрального анализа, общие липиды экстрагировали из муки семенной оболочки сои на аппарате Сокслета смесью хлороформ-метанол (1:1) [3], жирные кислоты (ЖК) анализировали методом ГЖХ на капиллярных кварцевых колонках Carbowax 10М газового хроматографа Shimadzu [4], анализ клетчатки проводили на инфракрасном анализаторе ИК-сканере «№г-42», активность уреазы определяли колориметрическим способом.
Результаты исследования макро- и микроэлементного состава семенной оболочки районированных сортов сои Варяг, Лазурная, Гармония и Соер-4 урожая 2007 г. представлены в табл. 1.
Таблица 1
Минеральный состав семенной оболочки сои сортов Амурской селекции урожая 2007 г., %
Макро- и микроэлемент Сорт
Варяг Лазурная Гармония Соер-4
1 2 3 4 5
K 10,0 10,0 5,0-7,0 7,0
Mg 2,0 1,5 2,0 3,0
Na 2,0 1,0 0,7 0,7
P 1,0 1,5 1,5 0,8
Ca 10,0 10,0 10,0 10,0
Fe 0,5 0,5 0,3 0,3
А! 3,0 2,0 1,0 3,0
а 0,7 0,7 0,4 0,3
В 0,02 0,01 0,01 0,004
Ва 0,08 0,1 0,04 0,04
Дд 0,00005 0,00003 0,00004 0,000008
Мо 0,00007 0,00006 0,00007 0,00006
Си 0,005 0,004 0,003 0,002
0,015 0,01 0,01 0,004
№ 0,007 0,007 0,003 0,003
Со 0,0003 0,0004 0,0001 0,00007
Сг 0,007 0,003 0,008 0,0015
0,03 0,008 0,004 0,007
1 2 3 4 5
Bi 0,00007 0,00008 0,00008 0,00003
Мп 0,015 0,01 0,015 0,008
РЬ 0,002 0,001 0,0008 0,0007
Sn 0,0002 0,0004 0,001 0,001
Sr 0,01 0,1 0,05 0,015
V 0,0008 0,0002 0,002 0,002
Анализ полученных данных свидетельствует о том, что в исследуемых образцах обнаружен широкий спектр макро- и микроэлементов. Доля каждого элемента в исследуемом сырье существенно варьирует в зависимости от сорта. Содержание обнаруженных в семенной оболочке свинца, олова и стронция не превышает ПДК.
Следовательно, по минеральному составу семенная оболочка сои является безусловно ценнейшим сырьем для перерабатывающей промышленности.
Содержание общих липидов в семенной оболочке сои в сортах составило: Варяг - 1,34%; Лазурная -3,14%; Гармония - 2,12%.
Жирнокислотный состав семенной оболочки сои сортов Варяг, Лазурная, Гармония и Соер-4 разнообразен и наиболее важные из них представлены в табл. 2. Это олеиновая жирная кислота, ее вклад высок в семенной оболочке сорта Лазурная. Также обнаружен изомер олеиновой кислоты - цис-вакценовая кислота, высокая концентрация которой отмечена в сорте Варяг (4,34 %). Обнаружено высокое содержание линоле-вой кислоты, особенно в сорте Гармония (44,73 %). Основными предельными кислотами являются пальмитиновая и стеариновая. Наибольшим содержанием полиненасыщенных жирных кислот отличается оболочка сои сорта Варяг (77,94 %).
Таблица 2
Сравнительный состав жирных кислот семенной оболочки сои районированных сортов в Амурской
области урожая 2007 г., % от суммы ЖК
Жирные кислоты Сорт
Варяг Лазурная Г армония Соер-4
16:0 16,76 18,99 17,23 17,04
18:0 5,26 4,94 6,42 5,13
18:1п-9 29,85 32,61 27,77 31,72
18:1п-7 4,34 2,77 3,85 2,94
18:2 43,78 40,63 44,73 42,32
Сумма насыщенных жирных кислот 22,02 23,93 23,65 22,17
Сумма ненасыщенных жирных кислот 77,94 76,01 76,35 76,98
Семенная оболочка сои является богатым источником клетчатки, играющей также жизненно важную роль. Наши исследования показали, что наибольшее ее содержание отмечено в сорте Гармония и составляет 86,23 %, что в 17 раз выше, чем в семенах.
В семенах и семенной оболочке сои мы исследовали активность фермента уреазы, который относится к антипитательным компонентам пищи. Наши исследования показали, что активность уреазы в семенной оболочке сои всех сортов ниже (101,89-152,8 ед/мг), чем в очищенных (873,0-946,0 ед/мг) и целых семенах (691,0-1119 ед/мг) этих сортов.
Кроме этого, нами была изучена активность уреазы в муке из семенной оболочки сои, муке из очищенных семян и муке из целых семян сои с разными сроками хранения: свежемолотые, двухнедельной давности, месяц и год назад размолотые. В ходе эксперимента обнаружили интересную закономерность - активность уреазы муки при хранении снижалась.
Богатый химический состав семенной оболочки сои открывает широкие возможности использования ее в пищевой промышленности с целью повышения пищевой и биологической ценности продуктов. По разработанной нами технологии была получена БАД (биологически активная добавка) из семенной оболочки сои в виде мелкодисперсного порошка светло-желтого цвета.
С целью изучения биологической активности и токсической безопасности БАД, нам представлялось важным исследовать ее влияние на экспериментальных животных.
Был использован метод моделирования постоянной мышечной работы в условиях одновременного воздействия антиортостатической нагрузки в сочетании со стрессовым состоянием животных [1].
В эксперименте использовали 4 группы белых мышей по 5 особей в каждой. В течение 30 дней мыши контрольной группы получали стандартное питание. Первой опытной группе добавляли в корм БАД в количестве 5% от массы основного корма, второй группе - в количестве 10%, третьей - в количестве 15%.
Полученные результаты показали, что при введении БАД среднее время от начала эксперимента до полной утомляемости экспериментальных животных контрольной группы составило 70,5 мин, а в опытных
группах намного выше - 271,5 мин для первой группы, 275,2 - для второй группы, 135,5 мин - для третьей группы. На протяжении всего эксперимента состояние мышей при включении в их рацион БАД было удовлетворительным: шерстный покров всех животных имел нормальный блеск, обычную густоту; видимые слизистые оболочки розовые, поведение мышей опытных групп было активным. В результате биоиспытаний обнаружено, что БАД обладает адаптогенным, стимулирующим действием и не оказывает токсического действия.
Следовательно, применение остаточных ресурсов переработки сои в пищевой промышленности перспективно для нового ассортимента продуктов высокой пищевой и биологической ценности. Поскольку хлебобулочные изделия являются основным повседневным и доступным продуктом питания, то целесообразно обогащать их БАД из семенной оболочки сои.
При выборе дозировки БАД учитывали несколько факторов: необходимость максимального обогащения продуктов биологически ценными компонентами, достижение оптимальной концентрации с точки зрения их лечебного воздействия на организм, получение готовых изделий с высокими органолептическими свойствами.
Нами разработаны рецептуры на хлеб пшеничный из муки высшего сорта и булки без начинок (табл. 3-4).
Таблица 3
Рецептура на хлеб, обогащенный БАД из семенной оболочки сои
Наименование сырья Расход сы рья, кг
Контроль 5% БАД 10% БАД 15% БАД
Мука пшеничная высшего сорта 100,0 95,0 90,0 85,0
БАД из семенной оболочки сои - 5,0 10,0 15,0
Дрожжи прессованные 1,0 1,0 1,0 1,0
Соль поваренная пищевая 1,25 1,25 1,25 1,25
Масло растительное 0,15 0,15 0,15 0,15
Итого сырья 102,4 102,4 102,4 102,4
Для выпечки булок использовали муку пшеничную высшего сорта, БАД из семенной оболочки сои, соль поваренную пищевую, сахар-песок, дрожжи прессованные, масло сливочное, мак, масло растительное (табл. 4).
Таблица 4
Рецептура на булку, обогащенную БАД из семенной оболочки сои
Наименование сырья Расход сырья, кг
Контроль 5% БАД 10% БАД 15% БАД
Мука пшеничная высшего сорта 100,0 95,0 90,0 85,0
БАД из семенной оболочки сои - 5,0 10,0 15,0
Дрожжи прессованные 1,5 1,5 1,5 1,5
Соль 1,5 1,5 1,5 1,5
Сахар 6,0 6,0 6,0 6,0
Масло сливочное 4,0 4,0 4,0 4,0
Мак 1,0 1,0 1,0 1,0
Масло растительное 0,15 0,15 0,15 0,15
Итого сырья 114,15 114,15 114,15 114,15
Тесто как для булок, так и для хлеба, готовили безопарным способом. Для определения оптимальной дозировки БАД вносили в тесто в количестве от 5 до 15% с шагом в 5% к массе муки на стадии замеса теста. Контрольными образцами служили изделия без внесения биологически активной добавки. В качестве контроля были выбраны рецептуры хлеба пшеничного из муки высшего сорта и булок «Весенних» [2]. Хлеб массой 0,5 кг выпекался в форме. Показатели качества хлеба с различным содержанием БАД представлены в табл. 5.
Таблица 5
Показатели качества хлеба, обогащенного БАД из семенной оболочкой сои
Показатель качества Контрольный образец 5% БАД 10% БАД 15% БАД
Поверхность Гладкая, без крупных трещин и подрывов Гладкая, без крупных трещин и подрывов Слегка шероховатая, без крупных трещин и подрывов Шероховатая
Цвет Светло-желтый Светло-желтый Светло-коричневый Светло-коричневый
Состояние мякиша Пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный без комочков, пустот и уплотнений Пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный без комочков, пустот и уплотнений Пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный без комочков, пустот и уплотнений Слегка влажный на ощупь, без комочков, средняя эластичность
Вкус Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса Свойственный данному виду изделия, со своеобразным привкусом Свойственный данному виду изделия, с хорошо выраженным привкусом сои
Запах Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха С выраженным запахом сои
Влажность мякиша, % 36,9 36,85 36,8 36,25
Кислотность, 0Н 2,8 2,4 2,4 2,0
Пористость, % 70,0 69,0 69,0 61,0
Показатели качества булки с различным содержанием БАД представлены в табл. 6.
Таблица 6
Показатели качества булки, обогащенной БАД из семенной оболочкой сои
Показатель качества Контрольный образец 5% БАД 10% БАД 15% БАД
Поверхность Гладкая, выпуклая Гладкая, выпуклая Слегка шероховатая Шероховатая
Цвет Золотисто-коричне- вый Золотисто-коричне- вый Светло-коричневый Светло-коричневый
Состояние мякиша Пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный без комочков, пустот и уплотнений Пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный без комочков, пустот и уплотнений Слегка влажный на ощупь, без комочков, средняя эластичность Низкая пористость и эластичность
Вкус Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса Свойственный данному виду изделия, со слабо выраженным привкусом сои Свойственный данному виду изделия, с небольшим привкусом сои Свойственный данному виду изделия, с хорошо выраженным привкусом сои
Запах Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха Слабо ощутимый запах сои С выраженным запахом сои
Влажность мякиша, % 24,55 24,05 23,8 23,05
Кислотность, 0Н 4,0 3,6 3,6 3,2
Пористость, % 73,0 72,0 70,0 68,0
Увеличение дозировки БАД от 10% в булках и от 15% в хлебе приводит к снижению органолептических и физико-химических показателей изделий, появляется выраженный привкус сои, увеличивается кислотность и снижается пористость.
Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что при внесении БАД в изделия из пшеничной муки они приобретают улучшенные потребительские свойства, при этом значительно повышается содержание минеральных веществ, жирных кислот, клетчатки в готовом продукте. Немаловажен и тот факт, что производство разработанных нами видов хлеба и булок реально осуществимо в промышленных условиях.
Литература
1. Авакян, О.М. Исследование физической деятельности лабораторных животных в антиортастатиче-ском положении / О.М. Авакян, З.А. Ширинян // Новые данные об элеутерококке и других адаптогенах. - Владивосток: ТИБОХ, 1981. - С. 39-43
2. Ершов, П.С. Сборник рецептур на хлеб и хлебобулочные изделия / П.С. Ершов. - СПб.: ПРОФИ -ИНФОРМ, 2004. - 192 с.
3. Folch, J. A simhle method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues / J. Folch, M. Lees, GH Sloane-Stenley// J. Biol.Chom. - 1957. - Vol. 226. - P. 497-509.
4. Hartman, L The quick method of preparation of methyl ester fatty acids lipids / L. Hartman, C.A. Lago, N. Regino // Lab. Pract. - 1973. - Vol. 22. - P. 475-476.
'--------♦-------------
УДК 634.0.813:674.87 В.М. Ушанова, С.В. Ушанов, Л.И. Ченцова
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАСТВОРИТЕЛЯ НА ПРОЦЕСС ЭКСТРАКЦИИ КОРЫ ХВОЙНЫХ ПОРОД
В статье представлены результаты исследования влияния физических свойств растворителя (вязкости, поверхностного натяжения) на процесс экстракции. Вязкость водно-спиртовых растворов этанола и экстрактов определялась по модели Макаллистера-Эйринга при двумерном тройном взаимодействии между компонентами смеси. Количество извлеченных экстрактивных веществ из коры пихты увеличивается при повышении концентрации этилового спирта в растворе. Поверхностное натяжение водно-спиртовых растворов и полученных экстрактов из коры пихты и ели уменьшается с увеличением концентрации этанола в растворе.
Ключевые слова: кора, хвойные, растворители, экстракция, вода, этанол, водно-спиртовые растворы, экстракты, вязкость, поверхностное натяжение, модель Макаллистера-Эйринга.
V.M. Ushanova, S.V. Ushanov, L.I. Chentsova
SOLVENT PHYSICAL PROPERTIES INFLUENCE ON THE EXTRACTION PROCESS OF THE CONIFEROUS WOOD BARK
The research results of the solvent physical properties influence (viscosity, superficial tension) on the extraction process are given in the article. Viscosity of the aqueous-alcoholic solutions of ethanol and extracts was defined on the Makallister-Eiring model at two-dimensional threefold interaction among the mix components. The number of the extractive substances received from a fir bark increases with the increase of ethyl spirit concentration in the solution. The superficial tension of the aqueous-alcoholic solutions and the extracts received from a spruce and fur-tree bark decreases with the increase of ethanol concentration in the solution.
Key words: bark, coniferous, solvents, extraction, water, ethanol, aqueous-alcoholic solutions, extracts, viscosity, superficial tension, Makallister-Eiring model.
Существенное влияние на процесс экстракции оказывает используемый растворитель и его физические свойства: вязкость и поверхностное натяжение. Вязкость жидкости отражает внутреннее трение молекул при передвижении одного слоя по отношению к другому. Внутреннее трение зависит, в первую очередь, от межмолекулярного взаимодействия: чем оно больше, тем труднее течет жидкость, тем больше вязкость. Вязкость чистых растворителей при постоянной температуре и давлении является величиной постоянной,
