Научная статья на тему 'Функциональные свойства сухой пшеничной клейковины разного качества'

Функциональные свойства сухой пшеничной клейковины разного качества Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
242
76
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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 «Функциональные свойства сухой пшеничной клейковины разного качества»

Гръ = 0,50 ХХ - 113,74 X!2;

7№ = 4,7 Х2 - 2,42 Х1Х2 - 109,75 Х12.

Установлено, что зависимость связывания свинца и никеля от массовой доли пектина и белка в модельных растворах носит аналогичный характер и зависит в основном от концентрации в растворе пектина. Незначительное увеличение связывания никеля наблюдается при увеличении концентрации в модельном растворе белка, эта зависимость носит линейный характер. Образовавшиеся в результате взаимодействия пектина и белка комплексы уменьшают количество свободных связей и являются некоторым препятствием для присоединения металлов к анионным группам, однако пищевые системы, содержащие пектин и белок в указанных пределах, сохраняют высокую способно сть связывать ионы токсичных металлов.

Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ РК 2004 «Северный Кавказ: традиции и современность» (№ 04-06-38011 а/ю).

ЛИТЕРАТУРА

1. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Тамова М.Ю. Влияние замор ажи ванняяк овксЛоГы екокасвв Э пСктинов/к Из вСвДз оТе йиозо -вия есехшлспикты ПРОИзвсйс твабмкСь42-44дукто в для ле чебно- про -филактического питания // Молочная и мясная пром-сть. - 1990. -№ 3. - С. 32-34.

3. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания // М.: МАИК «Наука», 1998. - 304 с.

Кафедра технологии и организации питания

Поступила 10.11.05 г.

664.014/.019

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СУХОЙ ПШЕНИЧНОЙ КЛЕЙКОВИНЫ РАЗНОГО КА ЧЕСТВА

С.В. ВАНИН, В.В. КОЛПАКОВА

Московский государственный университет пищевых производств

Использование в технологических процессах производства пищевых продуктов белковых препаратов растительного и животного происхождения, а также многофункциональных композитов и смесей, приготовленных на их основе [1], способствует повышению качества и безопасности продуктов питания. Белковые композиты и смеси являются порошкообразными продуктами с комплексом новых функциональных свойств, отличных от свойств отдельных составляющих их компонентов. Эти свойства проявляются на различных стадиях пищевых производств и обеспечиваются либо простым смешиванием и синергизмом компонентов, либо специальными приемами приготовления продуктов [2].

Белковые препараты используются в пищевой промышленности благодаря широкому набору тех-но-функциональных свойств, которые необходимы для обеспечения надлежащих технологических показателей качества, пищевой и биологической ценности изделий: способности связывать воду, жир, образовывать устойчивые эмульсии и пены.

В последние годы в нашей стране и за рубежом возрос интерес к сухой пшеничной клейковине (СПК), основными потребителями которой являются мукомольные, хлебопекарные и кондитерские производства. Во-первых, это натуральный продукт, получаемый из зерна отмыванием водой на специальном оборудовании без применения химических реагентов и жестких технологических режимов, во-вторых, уникальным

функциональным свойствам СПК часто отсутствует альтернатива.

Оценка функциональных свойств СПК в хлебопекарной и мукомольной отраслях пищевой промышленности ограничивается, как правило, небольшим количеством методов. К ним относятся определение гидра-тационной способности и измерение величины деформации сжатия Ндеф сырой регенерированной клейковины на приборе ИДК. Дополнительно определяются органолептические показатели - эластичность, растяжимость, связность - и выход сырой регенерированной клейковины, который рассчитывают как массу сырой клейковины, полученной из 100 г СПК, выраженную в процентах.

Указанных методов, вероятно, достаточно для достижения практических целей в хлебопекарной и мукомольной отраслях пищевой промышленности. Хотя и косвенно, они позволяют оценить состояние белкового комплекса СПК для научно обоснованного ее применения в целях корректировки качества муки разного хлебопекарного достоинства. В производстве кондитерских изделий - мучных, сбивных, конфетных и др. -наряду с гидратационной или водосвязывающей способностью (ВСС) важное значение имеют и другие свойства: пенообразующая (ПОС), жироэмульгирующая (ЖЭС) и жиросвязывающая (ЖСС) способности, стабильности эмульсии (СЭ) и пены (СП). Для их оценки требуется дополнительное оборудование - центрифуги, мешалки и т. п. [3, 4] - которое не всегда имеется на производстве.

Учитывая, что кондитерские изделия часто изготавливаются в цехах, расположенных при хлебозаводах,

Таблица

Белковый Массовая доля, % на с. в. Вте, Жте, ЖЭ^ C^ ПО^ ш,

препарат Влага, % Белок Жир Углеводы ^етнат^ Зола г/г г/г % % % %

Яичный порошок (Россия) 8,0 49,0 42,0 2,5 3,0 3,5 2,52 1,43 50 52 13 50

Яичный альбумин (Англия) 8,0 87,0 2,0 2,0 3,0 6,0 Растворяется в воде 1,15 70 75 283 90

K^ch^x натрия (Россия) 6,0 88,0 2,0 1,0 4,0 5,0 Образует гель 1,64 57 47 177 60

CTK (БМ, Иазах-стан) 4,0 75,0 1,0 22,0 1,0 1,0 2,30 1,70 58 68 220 65

^eBb^ препараты:

мука (Техномол, Россия) 9,0 43,0 14,0 34,0 5,0 4,0 1,60 1,20 49 47 80 60

концентрат (Тех-номол, Россия) 4,0 61,0 5,0 26,0 4,0 4,0 7,40 2,20 61 48 50 68

изолят Cупро 760 (PTI, ^А) 4,0 92,0 0,5 1,5 3,0 3,0 7,90 1,80 55 55 55 68

изолят Ардекс Ф (ADM, ^А) - - - - - - 6,0 1,20 48 45 33 60

представлялось интересным определить корреляционную взаимосвязь между свойствами СПК, необходимыми для выработки кондитерских изделий, и показателями качества СПК, значимыми при выработке хлебобулочной продукции. Увеличение диапазона методов определения функциональных свойств СПК, на наш взгляд, позволит расширить область использования данного белкового препарата.

Предварительно определили химический состав и функциональные свойства различных белковых препаратов для обоснования применения СПК в производстве кондитерских изделий (таблица).

Из полученных данных видно, что максимальной способностью связывать воду обладали соевые изоля-ты; белки животного происхождения либо полностью растворялись в воде (яичный альбумин), либо образовывали гелеобразную структуру (казеинат натрия), что затрудняло оценку данного свойства. Наибольшую ЖСС имела СПК, наименьшую - яичный альбумин. Самыми высокими жироэмульгирующими и пенообразующими свойствами обладал яичный альбумин, самыми низкими - соевый изолят Ардекс Ф.

ПОС, % а

По большинству функциональных свойств СПК занимала промежуточное положение между белковыми препаратами животного и растительного происхождения, что свидетельствует о возможности ее применения в качестве эффективного водо-, жиросвязывающего, пенообразующего и жироэмульгирующего агента в производстве кондитерских изделий различного назначения.

В дальнейшем функциональные свойства СПК изу -чали с использованием 19 образцов, полученных с одного предприятия - БМ (Казахстан). Результаты показали, что значения ВСС СПК составляли 2,27-2,70; ЖСС 0,95-2,35 г/г; значения ЖЭС, СЭ, ПОС и СП находились в пределах 49-67, 88-116, 170-227 и 55-70% соответственно. Показатели качества СПК, определенные по методам, используемым в практике хлебопечения, следующие: выход сырой регенерированной клейковины 201-247%, Ндеф 42-79 ед. приб., растяжимость 8-17 см и гидратационная способность 140-186%.

Для получения зависимостей функциональных свойств СПК от показателей качества, которые обычно используются в хлебопечении и мукомольной про-

ПОС, % 6

Ндеф, ед. приб.

Выход сырой клейковины, %

ВСС, г/г

60 70

Ндвф, ед. приб.

Выход сырой клейковины, %

Рис. 2

мышленности, применяли элементы статистики и программы ТаЫеСигуе 3Б у4.0.01 и МаШетаИса 5.2. В результате получили уравнения регрессии, адекватно описывающие взаимосвязь между функциональными свойствами, с одной стороны, и выходом сырой регенерированной клейковины и деформацией сжатия, определяемой на приборе ИДК, с другой:

ПОС = -663554,86 + 11657,962х - 76,618х2 + + 0,22337499х3 - 0,00024374999х4 - 6,564у + 0,058/;

ВСС = 6222,6 - 212,8х + 3,4х2 - 0,3018х3 -

- 14,2у + 0,03у2;

ЖЭС = -14319 - 19,31 х + 0,33х2 - 0,0017х3 + 195,6 у -

- 0,86у2 + 0,0013у3;

ЖСС = -4537,06 + 210,88 х - 3,17х2 + 0,0157х3 + + 2,18у - 0,01у2 + 1,62у3,

где х - Ндеф, ед. приб.; у - выход сырой клейковины, %.

Зависимость ПОС от деформации сжатия и выхода сырой клейковины графически представлена на рис. 1 (а: выход сырой клейковины, %: 1 - 210, 2 - 220, 3 -230, 4 - 240, 5 - 250; б: Ндеф, ед. приб.: 1 - 50, 2 - 60, 3 -70, 4 - 80). Видно, что наибольшими значениями ПОС обладали образцы СПК с Ндеф 70-80 ед приб., наименьшими - с Ндеф 50 ед. приб. Следовательно, чем слабее была сырая регенерированная клейковина, тем ее ПОС выше. Однозначной зависимости между выходом клейковины и ПОС обнаружено не было.

Из данных зависимостей ВСС СПК от упругой деформации и выхода сырого регенерированного продук-

ЖЭС, %

та, представленных на рис. 2 (нумерация кривых аналогична рис. 1), видно, что по показателю прибора ИДК можно оценивать и ВСС. Четкой взаимосвязи между выходом и способностью связывать воду вновь не обнаружено. Более высокой ВСС обладали образцы СПК со значениями Ндеф 65-75 ед. приб.

Данные зависимости ЖЭС СПК от исследуемых факторов приведены на рис. 3. Самой высокой ЖЭС обладали образцы СПК с Ндеф 70-80 ед. приб. и выходом сырой клейковины 210-220%. Чем слабее была сырая регенерированная клейковина и чем ее выход меньше, тем ЖЭС белкового препарата выше.

Влияние выхода и деформации сжатия сырой регенерированной клейковины на ЖСС представлено на рис. 4. Установлено, что самые низкие показатели ЖСС наблюдались у образцов с Ндеф 50 ед. приб., самые высокие - 60-65 ед. приб. С увеличением показателя Ндеф с 65 до 80 ед. приб. ЖСС незначительно отличалась от максимального значения, следовательно и это функциональное свойство может оцениваться с помощью показателя деформации сжатия. Влияние выхода сырой клейковины на ЖСС было незначительным, поэтому использовать его при определении функциональных свойств нецелесообразно.

Не обнаружив устойчивой взаимосвязи между исследуемыми функциональными свойствами и выходом сырой регенерированной клейковины, на заключительном этапе провели эксперименты по определению гидратационной способности СПК с последующим

ЖЭС, %

Нтф, ед. приб.

Выход сырой клейковины, %

ЖСС, г/г

ЖСС, г/г

Ндеф, ед. приб.

Выход сырой клейковины, %

Рис. 4

расчетом коэффициентов корреляции для ВСС, ПОС, ЖСС и ЖЭС. Установлено, что с увеличением гидрата-ционной способности ПОС клейковины увеличивалась (г = 0,78), а ЖЭС снижалась (г = -0,72); ВСС и ЖСС практически не зависели от данного показателя, поэтому гидратационная способность не может служить объективной характеристикой указанных свойств.

ВЫВОДЫ

1. Гидратационная способность и деформация сжатия сырой регенерированной клейковины могут использоваться для оценки функциональных свойств сухой пшеничной клейковины: водо- и жиросвязывающей, эмульгирующей и пенообразующией способностей.

2. Чем выше гидратационная способности СПК, тем ее ПОС выше, а ЖЭС ниже. Наибольшей ПОС обладали образцы с гидратационной способностью 190-200%, наибольшей ЖЭС - 140-150%.

3. Для обеспечения наибольшей пенообразующей способности целесообразно использовать СПК с Ндеф 70-80 ед. приб., жироэмульгирующей способно-

сти - 65-80 ед приб., способности связывать воду -50-70 ед. приб., а связывать жир - 60-80 ед. приб.

4. Выход сырой клейковины не может служить объективной характеристикой исследованных функциональных свойств.

ЛИТЕРАТУРА

1. Колпакова В. В., Мартынова И.В., Смир нов Е .А., Невский А.А. Преимущества использования комплексных пищевых добавок марки Лакса-ке йк в производстве кондитерс ких и кули -нарных изделий из муки // Пищевая пром-сть. - 2003. - № 5. -С. 54-57.

2. Невский А.А., Мартынова И.В., Колпакова В.В. Белково-жировые композиты с лецитином: получение и применение // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 3. - С. 54-57.

3. Колпакова В .В., Нечаев А.П. Белок из пшеничных отрубей. Функциональные свойства белковой муки: растворимость и водосвязывающая способность // Изв. вузов. Пищевая технология. -1995. - № 1-2. - С. 31-34.

4. Колпакова В.В., Волкова А.Е., Нечаев А.П. Белок из пшеничных отрубей. Функциональные свойства белковой муки: эмульгирующие и пенообразующие свойства // Там же. - С. 34-38.

Кафедра органической химии

Поступила 27.11.06 г.

637.56

СОСТАВ ЙОДСОДЕРЖАЩИХ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ЛАМИНАРИИ ЯПОНСКОЙ

Н.М. АМИНИНА, Т.И. ВИШНЕВСКАЯ, Т.А. САЯПИНА,

Л.Т. КОВЕКОВДОВА, А.В. ПОДКОРЫТОВА

Тихоокеанский научно-исследовательский центр рыбного хозяйства и океанографии (ТИНРО-центр)

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

В последнее десятилетие в нашей стране наблюдался значительный рост заболеваний щитовидной железы. Неблагоприятную роль в развитии эндемического зоба и других йоддефицитных заболеваний сыграли существенные изменения в характере питания: снижение почти в 10 раз потребления морепродуктов, бога-

тых йодом, прекращение профилактических мероприятий (добавки солей йода в поваренную соль) [1].

Предлагаются различные варианты решения проблемы: от широкомасштабной кампании по обеспечению населения йодированной солью до создания новых продуктов питания, содержащих йод, обычно в виде йодата или йодида калия. Эксперименты последних лет показали, что функциональное состояние щитовидной железы обусловлено формой йода, поступающего в организм человека. Йод, содержащийся в растительных пищевых продуктах, лучше усваивается щитовидной железой, чем вводимый в виде йодистого ка-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.