CC BY
100
известно, что увеличение их объема связано с качественной и количественной составляющими содержащегося в нихбелково-крахмального комплекса [2, 3,7-9]. Повышенная степень набухания гречневых хлопьев может быть результатом более высокого содержания в них белка, в сравнении с другими видами хлопьев.
Влагопоглотительная способность зависит от вида хлопьев, с повышением температуры она увеличивается. Установлено, что при 30°С наименьшая степень набухания в среднем составляет 1,4-1,6, а наибольшая-
2,СМ,2; при 50 °С эти показатели 1,6-2,0 и 4,2; при 70°С - 1,8-2,0 и 2,2М,4; при 90°С - 2,0-2,4 и 3,0М,6 соответственно.
Скорость набухания возрастает с повышением температуры и снижается с увеличением продолжительности процесса. Так, в начальный период набухания она составляет для гречневых хлопьев при 30°С 0,6, а при 90°С -0,7. Для пшеничных, рисовых, пшенных соответственно 0,48 и 0,53; 0,38 и0,53;032 и0,34. Сростом температуры увеличивается и константа скорости набухания. В начале набухания пшеничных хлопьев Кн = 0,3 при температуре 30°С, а при 90°С - 0,66. Для гречневых, рисовых, пшенных, комбинированных соответственно 0,18 и 0,25; 0,38 иО,66; 0,23 и0,55;0,32 и 0,52.
Независимо от температуры, наибольшая скорость наблюдается в начале набухания, а затем постепенно уменьшается и в определенныймоментвремени становится равной нулю.
Конечному результату процесса соответствует предельная степень набухания а„. Исследуемые образцы имеют различную предельную водопоглотигельную способность, зависящую от температуры и продолжительности процесса. При 30° С пшенных хлопьев
2,0, а при 90°С - 3,0. Для гречневых, рисовых, пшеничных и комбинированных эти показатели соответственно 4,2 и 4,58; 2,1 и 3,0; 2,2 и 3,0; 2,2 и 3,4. Таким образом, с повышением температуры увеличивается количество поглощаемой жидкости, причем максимальной водопоглотительной способностью обладают гречневые хлопья.
Полученные результаты необходимо учитывать при производстве кулинарной продукции на основе крупяных хлопьев. Регулирование температуры и продолжительности процесса набухания позволяет управлять свойствами крупяных масс.
ЛИТЕРАТУРА
1. Казьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. - М.: Колос, 1976. - 374 с.
2. Иуннхнна В., Мельников Е. Крупяные продукты быстрого приготовления //Хлебопродукты. -2006. - № 1. - С. 30-32.
3. Технологии переработки продукции растениеводства / Под ред. Н.М. Личко. - М.: Колос, 2000. - 552 с.
4. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи (Технологические проблемы и перспективы производства). - М.: Агро-промиздат, 1998.-303 с.
5. Производство быстроразваривающейся крупы и зерновых хлопьев / Хлебопродукты. -1998. - № 12. - С. 20-21.
6. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1989. - 464 с.
7. Бабич М., Лукьяичук И., Евдокимова Г. Пищевая ценность зерновых хлопьев и технологическая линия для их производ -ства // Хранение и переработка зерна. -2001. - № 12.
8. Линниченко R Современные технологии крупы и хлопьев // Хлебопродукты. - 1999. - № 1. - С. 15.
9. Жислин Я.М. Технология крупяного производства. -М.: Заготиздат, 1952. -431 с.
Кафедра технологии и организации питания
Поступила 23.03.07 г.
664.71:633.31/.37
Ф УНКЦИОНАЛЬНО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВ ОЙ СТВА МУКИ ИЗ ЗЕРНА БОБОВЫХ
И.А. МАХОТИНА, О.В. ЕВДОКИМОВА, А.А ЩИПАНОВА, П.Г. РУДАСЬ, С. Г. ФУКС
Кубанский государственный технологический университет Орловский государственный технический университет
Продукты переработки зерна бобовых культур как источники белка стали традиционными при производстве мясных продуктов. Лидирующее место занимают импортные соевые концентраты и изоляты, поскольку погодно-климатические условия не позволяют в необходимых масштабах выращивать сою даже в южных регионах России.
В последние годы большое внимание среди бобовых культур стали уделять люпину (Ьиртш Ь.). Сорта люпина условно делят на горькие с высоким содержанием алкалоидов и низкоалкалоидные (сладкие). Последние отличаются высоким содержанием белков -35-50%.
Цель исследования - изучение возможностей использования низкоалкалоидного зерна люпина как заменителя соевых добавок при производстве сосисок.
Исс ледова ли фу нкционально-техно логические
свойства муки, полученной обойным способом из семян сладкого люпина сорта Кристалл. Предварительно семена люпина подвергали модификации методом индуцированного автолиза, который частично воспроизводит ферментативные процессы, происходящие при прорастании семян, и приводит к увеличению пищевой ценности, улучшению функциональных свойств и инактивации антиалиментарных факторов. В качестве контроля использовали муку из бобов немодифициро-ванного люпина, а также муку соевую дезодорированную необезжиренную (ГОСТ 3898-56), вырабатываемую ОСЮ «Кубаньмельпрод». Мука содержала 43,2% белка и 24,9%) липидов.
Таблица 1
Образец муки
В УС, % отделившейся воды, при гидромодуле
1 : 1,25 1 : 1,5 1 : 1,75 1 : 2 1 : 2,25 1 : 2,5 1 : 2,75 1 : 3
0 0 0 5,3 18,4 29,7 44,1 57,2
0 0 0 0 7,1 19,0 30,9 42,3
0 0 6,1 24,1 36,4 47,0 56,2 65,7
Люпиновая немодифицированная Люпиновая модифицированная Соевая дезодорированная необезжиренная
При исследовании функциональных свойств муки бобовых культур использовали методы, применяемые для соевых белковых препаратов [1].
Водоудерживаюпщя способность (ВУС) белков муки влияет на содержание влаги в колбасных изделиях, от которого зависят консистенция, сочность и выход готовой продукции. Как известно, основными белками сои и люпина являются альбумины и глобулины, способные к набуханию. Водоудерживающая способность муки также зависит от наличия крахмала в зерне. Содержание крахмала в сое и люпине невелико, оно составляет около 3,5%. Поскольку интенсивное набухание крахмала происходит при термической обработке, а методика эксперимента предусматривала использование воды при температуре 74-76°С с последующей выдержкой в течение 15 мин, можно предположить, что при термической обработке крахмал муки из люпина и сои будет дополнительно набухать и связывать свободную воду.
Для эксперимента готовили 8 образцов муки и 8 вариантов гидромодулей с соотношением (%) по массе) мука : вода от 1 : 1,25 до1 : 3 с интервалом массы воды
0,25.
Как показали исследования, мука люпина немодифицированная при гидромодуле 1 : 2 имеет самый низкий процент отделившейся воды - 5,3. Мука люпина модифицированная имела наиболее низкий процент отделившейся воды - 7,1 - при гидромодуле 1 : 2,25. У соевой дезодорированной необезжиренной муки наиболее низкий процент отделившейся воды -6,1 - при гидромодуле 1 : 1,75 (табл. 1).
Для уточнения гидромодулей, при которых вода полностью поглощается мукой, проводили их пересчет с учетом процента отделившейся воды, а также с целью выяснения изменения ВУС при возрастании гидромодулей. Необходимость данных расчетов обусловлена тем, что в процессе производства вареных фаршевых мясных продуктов согласно рецептуре добавляется определенное количество воды, поэтому в
случае стабильности ВУС при возрастающих гидромодулях возможно использование вместо воды, после соответствующих расчетов, возрастающих гидромодулей.
Уточненная расчетным путем массовая доля воды, обеспечивающая максимальную ВУС при различных гидромодулях, приведена на рис. 1.
Проведенное математическое описание процесса поглощения мукой воды и жира с помощью линий тренда представляет устойчивое изменение показателя в зависимости от концентраций воды и жира, являющееся детерминированной компонентой. Оно выражает аналитическую функцию, на которой формируются прогнозные оценки.
Как показали результаты эксперимента и дополнительных расчетов, для муки люпиновой немодифици-рованной (рис. 1, а) оптимальным соотношением мука : вода является 1 : 1,89, для муки люпиновой модифицированной (рис. 1, б)- 1 :2,1, самый низкий гидромодуль имеет мука соевая дезодорированная необез-жиренная(рис. 1, в)-1 : 1,6. Таким образом, ВУС муки люпиновой немодифицированной ниже ВУС муки люпиновой модифицированной на 10%), а соевой дезодорированной необезжиренной - почти на 24%о.
Установлено, что с повышением гидромодулей ВУС существенно снижается. Так, при максимальном гидромодуле для муки люпиновой немодифицированной (1 : 3) ВУС ниже на 18%о по сравнению с оптимальным гидромодулем, для муки люпиновой модифицированной - на 17,6%о, для муки соевой дезодорированной необезжиренной - на 35,6%о.
Понижение ВУС всех видов муки при увеличении гидромодулей, по-видимому, связано с тем, что в процессе набухания при повышенной температуре происходят более глубокие изменения белков и углеводов. Белковые молекулы при нагреве подвергаются физико-химическим изменениям, в частности денатурации и коагуляции. В процессе нагрева происходит развертывание глобул, освобождение свободных групп, об-
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1,89 1,85
/*ёабТ] У = 0,
2 1: 2,25 1 : 2,5 1 : 2,75 1:3
Т аоёй ] бёё ё|эТ ё1 Т аТ ё I аТ Т аёб ёбёбТ аа11Т < 0008Х3 - 0,0446х2 + 0,0945х + 1,838 = 0,9995
2.5 2
1.5 1
0,5 0
1 : 2,25 1 : 2,5 1 : 2,75 1 : 3
АзабТ I Т аоёй I без ё(эТ ё! Т аТ ё м аёб ёбёбТ аа! \ у= -0,0117х3 + 0,07х2 - 0,2283х + 2,27 = 1
1,6 1,5 2 1,43
1,4 / 1,3 2 1,2
1,2 1,03
1 /
1 ,8 ,6 1 0, 0,
0,4
0,2
0
1 : 1,75 1 : 2 1 : 2,25 1 2,5 1 : 2,75 1 3
у = -0,0016х + 0,0063х - 0,0906х + 1,6867 Я9 = 0,9998
1,75
1,55
1,3
Рис. 1
Таблица 2
Образец муки
ЖУС, % отделившегося масла, при объеме масла, г/г продукта
0,25 0,35 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75
0 0 0 8,0 14,0 23,5 36,4 43,1
0 0 0 6,7 15 27,3 33,1 55,4
0 0 0 10,2 24,7 31,0 42,5 51,0
б в
Люпиновая немодифицированная Люпиновая модифицированная Соевая дезодорированная необезжиренная
•8 1 ІЯ 0,8
и
£ 0,4
о,2
ІС ІС -СВ - 0
-0:96-----------0:96-
1 : 0,75 1:1 1 : 1,25 1 : 1,5 1 : 1,75
/ЕёбТ IТ аоёй I оёё ё[э Т ё! Т аТ ё I аТ Т аёб ёбёбТ аа! \ у= 0,0092*3- 0,1082х2+ 0,4426х + 0,344 Я = 0,9934
0,86-------------0Ж"
1 \/ 0,85 2^
0,8 : пА /
■ 0,4 ' /
„У,
У 075
^ 0,67
0
1 : 0,75 1:1 1 : 1,25 1 : 1,5 1 : 1,75
/ЕёбТ I Т аоёй I бёё ё|э Т ё! Т аТ ё I Т аёб ёбёбТ аа( IТ е у = -4Е-15Х3 - 0,0193х2 + 0,1907х + 0,532 Я2 = 0,9868
Рис. 2
1 : 0,75 1 : 1 1 : 1,25 1 : 1
/ЕёбТ і Т аоёй і бёё т ааї ё аадї аі бёбТ ааі і і ё у = -0,0025х3 + 0,0032х2 + 0,1057х + Я9 = 0,9704
5 1 : 1,75
і аї ааджбаі і 0,56
разуются межмолекулярные связи, происходит агрегация частиц и их осаждение. Это приводит к уменьшению растворимости белков и снижению ВУС. Денатурация ослабляет гидрофильные и усиливает гидрофобные свойства белковых молекул [1]. При возрастающих гидромодулях вследствие большой атакуемости водой белков, отличающихся высокойтеплопроводно-стью, процессы денатурации и коагуляции бежов идут наиболее интенсивно, поэтому их ВУС снижается.
Важным функционально-технологическим свойством является жироудерживающая способность (ЖУС) исследуемых образцов муки. Поскольку в состав фарша большинства колбас входит жиросодержащее сырье, в частности свиной жир (как межмышечный, таки шпик), которое улучшает вкусовые и питательные свойства изделий, а также их консистенцию, представляло интерес изучить ЖУС исследуемой муки. Как известно, жир, содержащийся по рецептуре, до определенного предела (до 20%) придает вареным колбасам эластичность и нежность; с увеличением его содержания повышается липкость, снижается влагоудерживающая способность и качество колбас [2].
Для определения ЖУС также готовили 8 вариантов образцов и жиромодулей при соотношении (% по массе) мука : масло от 1 : 0,25 до 1 :1,75 с интервалом массы масла 0,25.
Как показали результаты исследований (табл. 2), жиромодуль сравнительно слабо влияет на ЖУС исследуемых образцов муки. Уточненные после пересчета результаты жиромодулей, при которых жир полностью поглощается мукой, приведены на рис. 2.
При жиромодуле 1 : 0,75 лишь 0,69 г масла связывается с 1 г муки люпиновой немодифицированной; с возрастанием жиромодуля до 1 : 1,75 1 г муки поглощает 1 г масла. Для муки люпина модифицированной ЖУС по абсолютной величине практически не отличается от ЖУС муки немодифицированной. По сравне-
нию с мукой люпина, мука соевая имеет меньшую ЖУС, что объясняется наличием в ней около 30%о жира.
Проведенные ранее исследования ЖУС соевых белковых препаратов показали, что они имеют ЖУС от 1,3 до 3 г масла на 1 г белка [3, 4].
Адсорбционными свойствами по отношению к жирам помимо белков могут также обладать углеводы -крахмал и особенно клетчатка.
выводы
1. Математическое описание процесса поглощения мукой из зерна бобовых воды и жира показало устойчивое снижение ВУС и ЖУС при увеличении гидро- и жиромодулей.
2. Наиболее высокую ЖУС имеет мука люпиновая модифицированная при гидромодуле 1 : 2,25.
3. Для анализируемых образцов муки ЖУС ниже ВУС и незначительно отличается в зависимости от вида муки; массовая доля жира, обеспечивающая макси-мальнуюЖУС, составляет 0,67-0,7 г жира на 1 г муки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хлебников В.И. Технология товаров (продовольственных). - М.: Изд. Дом «Дашков и К», 2000. -427 с.
2. Заяс Ф.Ю. Качество мяса и мясопродуктов. - М.: Легкая пром-сть, 1981. - 480 с.
3. Методы определения функциональных свойств соевых белковых препаратов / Н.В. Г урова, И А Попело, В.В. Сучков и др. // Мясная индустрия. - 2001. - № 9. - С. 30-32.
4. Евдокимова О.В., Гриминова Е.Б., Толкунова Н.Н.,
Прянишников В.В. Методы определения функциональных свойств соевых белковых препаратов // Изв. вузов. Пищевая технология. -2006. - № 2-3. - С. 72-73. '
Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров
Поступила 04.02.08 г.
1,0
0,9
0,86
0.69
0,6
0,3
