CC BY
160
БИОХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
УДК 664.8:658.567
Исследование химического состава и свойств пищевой добавки из топинамбура
The study of the chemical composition and properties of food additives from Jerusalem artichoke
И.о. директора В.В Лисовой, вед. науч. сотрудник Г.А. Купин, ст. науч. сотрудник М.А. Казимирова, вед. науч. сотрудник М.В. Лукьяненко, гл. науч. сотрудник Е.П. Викторова
(ФГБНУ «Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции») тел. (861) 252-17-23 E-mail: kisp@kubannet.ru
Acting director V.V. Lisovoy, Leading Researcher G.A. Kupin, Senior Scientific M.A. Kazimirova, Leading Researcher M.V. Lukyanenko, Chief Researcher E.P. Viktorova
(Krasnodar Research Institute of Storage and Processing of Agricultural Products) tel. (861) 252-17-23 E-mail: kisp@kubannet.ru
Реферат. Основной задачей пищевой и перерабатывающей промышленности является разработка комплексных технологий переработки сельскохозяйственного сырья и, в первую очередь, сырья растительного происхождения, обеспечивающих производство не только целевого продукта, но и продуктов на основе образующегося вторичного сырья. Разработана комплексная технология переработки клубней топинамбура с получением целевого продукта - инулина, а также фруктозо-глюкозного сиропа и пищевой добавки из жома топинамбура, являющегося вторичным сырьем, образующимся при диффузионно-прессовом извлечении инулина нз клубней топинамбура. Разработанная технология имеет «ноу-хау». Приведены данные, характеризующие химический состав, органолептические и физико-химические показатели качества, а также санитарно-гигиенические и микробиологические показатели безопасности пищевой добавки, полученной по инновационной технологии из топинамбура. Установлено, что пищевая добавка, содержит в большом количестве белки, пишевые волокна, в том числе пектин, протопектин, гемицеллюлозы и целлюлозу и минеральные вещества. На основании проведенных исследований сделан вывод о том, что пищевая добавка из вторичного сырья переработки клубней топинамбура является источником пищевых волокон, белков и минеральных веществ. Установлено, что по санитарно-гигиеническим и микробиологическим показателям безопасности пищевая добавка соответствует требованиям TP ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Изучены технологические свойства пищевой добавки, а именно водопоглощающая и водоудерживаю-шая способность. Установлено, что водопоглощающая и водоудерживающая способность исследуемой пищевой добавки достаточно высокая, при этом с повышением температуры указанные свойства проявляются в большей степени. На основании проведенных исследований сделан вывод о возможности рекомендовать пищевую добавку в качестве рецептурного компонента при производстве сложных структурированных пищевых систем.
Summary. The main task of the food processing industry is the development of complex technologies of processing of agricultural raw materials and, primarily, raw materials of plant origin, ensuring the production of not only the target product but also the products produced on the basis of secondary resources. In FSBI «Krasnodar research Institute of storage and processing of agricultural products» developed by the comprehensive technology of processing the tubers of Jerusalem artichoke with obtaining the target product - inulin, and fructose-glucose syrup and food additive from Jerusalem artichoke pulp, which is the secondary resource generated in the diffusion-press extraction of inulin from tubers of Jerusalem artichoke. The developed technology is «know-how». Given data describing the chemical composition, organoleptic and physico-chemical indicators of quality, as well as sanitary-hygienic and microbiological indicators of safety of food additives, obtained by the innovative technology of the Jerusalem artichoke. It is established that a dietary Supplement derived from artichoke, contains in its composition a lot of protein, dietary fiber, including pectin, protopectin, hemicellulose and cellulose, and mineral matter. On the basis
©Лисовой В.В., Купин Г.А., Казимирова М.А., Лукьяненко М.В., Викторова Е.П., 2016
of the conducted researches it is concluded that a dietary Supplement of secondary resources processing of Jerusalem artichoke tubers is a source of dietary fiber, protein and minerals. It has been established that the sanitary-hygienic and microbiological indicators of safety of dietary Supplement meets the requirements of TR CU 021/2011 «On food safety». Studied technological properties of food additives, namely, water-absorbing and water-holding capacity. It is established that the water-absorbing and water-holding capacity of the investigated food additives is quite high, thus with increasing temperature, these properties are manifested to a greater extent. On the basis of the conducted research the conclusion about the possibility to recommend the researched dietary Supplement as a prescription component in the production of complex structured food systems.
Ключевые слова: пищевая добавка, пищевые волокна, инулин, белки, минеральные вещества, водопоглощающая и водоудерживающая способность.
Keywords: food additive, dietary fiber, inulin, proteins, mineral substances, water-absorbing and water-holding capacity.
Основной задачей пищевой и перерабатывающей промышленности является разработка комплексных технологий переработки сельскохозяйственного сырья и, в первую очередь, сырья растительного происхождения, обеспечивающих производство не только целевого продукта, но и продуктов на основе образующегося вторичного сырья.
Разработана комплексная технология переработки клубней топинамбура с получением целевого продукта - инулина, а также фруктозо-глюкозного сиропа и пищевой добавки из жома топинамбура, являющегося вторичным сырьем, образующимся при диффузионно-прессовом извлечении инулина из клубней топинамбура. Разработанная технология имеет «ноу-хау».
Цель исследования - изучение химического состава, показателей качества и безопасности, а также свойств пищевой добавки из жома топинамбура. На первом этапе исследования изучали химический состав макронутриентов, содержащихся в добавке (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав пищевой добавки
Наименование показателя Значение
Массовая доля белков, % 16,9
Массовая доля углеводов, %, в том числе: 73,1
фруктозы 2,8
глюкозы 0,7
инулина 17,2
пищевых волокон, в том числе: 52,4
пектина 4,1
протопектина 23,8
гемицеллюлоз 14,3
целлюлозы 10,2
Массовая доля минеральных веществ, % 4,9
Из данных табл. 1 видно, что пищевая добавка, полученная из жома топинамбура, содержит в большом количестве белки, пищевые волокна, в том числе пектин, протопектин, гемицеллюлозы и целлюлозу и минеральные вещества. На основании этого можно сделать вывод о том, что она является источником пищевых волокон, белков и минеральных веществ.
Следует отметить, что в составе углеводов присутствует инулин (17,2 %), обладающий гипогликемическими свойствами [1] (табл. 2).
Таблица 2
Органолептические и физико-химические показатели качества пищевой добавки
Наименование показателя Характеристика и значение
Внешний вид Порошок тонкого помола без посторонних примесей
Цвет Светло-кремовый
Вкус Свойственный топинамбуру, без посторонних привкусов
Запах Свойственный топинамбуру, без посторонних запахов
Массовая доля влаги, %, 5,1
Степень измельчения, % частиц с размером менее 0,25 мм 99,0
Посторонние примеси, видимые невооруженным глазом Отсутствуют
Минеральные примеси, % Отсутствуют
В табл. 3 приведены санитарно-гигиенические и микробиологические показатели безопасности пищевой добавки.
Таблица 3
Санитарно-гигиенические и микробиологические показатели безопасности пищевой добавки
Наименование показателя Значение Допустимые уровни, мг/кг, не более (ТР ТС 021/2011)
Массовая доля токсичных элементов, мг/кг: свинец 0,001 0,5
мышьяк Отсутствует 0,2
кадмий Отсутствует 0,1
ртуть Отсутствует 0,02
Массовая доля пестицидов, мг/кг:
ГХЦГ (сумма изомеров) 0,002 0,5
ДДТ и его метаболиты Отсутствуют 0,1
Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ/г 2,8-103 Не более 5-104
Дрожжи, КОЕ/г Не обнаружены Не более 100
Плесени, КОЕ/г Не обнаружены Не более 100
Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) в 0,1 г добавки Не обнаружены Не допускаются
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы в 25 г добавки Не обнаружены Не допускаются
Установлено, что по санитарно-гигиеническим и микробиологическим показателям безопасности пищевая добавка соответствует требованиям ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [2].
Учитывая, что в пищевой добавке в большом количестве присутствуют пищевые волокна и белки, то исследуемая добавка должна иметь водопоглощающую и водоудерживаюшую способность. На втором этапе исследования изучали указанные свойства пищевой добавки (табл. 4).
Таблица 4
Технологические свойства пищевой добавки
Наименование показателя Значение показателя при температуре, °С
25 45 75
Водопоглощающая способность, % 430 445 458
Водоудерживающая способность, г воды /г добавки 3,55 3,82 4,15
Установлено, что водопоглощающая и водоудерживающая способность исследуемой пищевой добавки достаточно высокая, при этом с повышением температуры указанные свойства проявляются в большей степени. Таким образом, исследуемую пищевую добавку можно рекомендовать для применения в производстве сложных структурированных пищевых систем.
ЛИТЕРАТУРА
1 .Топинамбур: биология, агротехника выращивания, место в экосистеме, технологии переработки (вчера, сегодня, завтра) [Текст]: монография / Р.И. Шаззо, Р.А. Гиш, Р.И. Екутеч, Е.П. Корнена, В.Г. Кайшев,- Краснодар, 2013,- 184 с.
2. Технический регламент Таможенного союза TP ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», утвержден Решением Комиссии Таможенного союза 9 декабря 2011 г., № 880.
REFERENCES
1. Shazzo R.I., Gish R.A., Ekutech R.I., Kornena E.P., Kajshev V.G. Topinambur: biologiya, agrotekhnika vyrashchivaniya, mesto v ehkosisteme, tekhnologii pererabotki (vchera, segodnya, zavtra) [Jerusalem artichoke: biology, agricultural cultivation, a place in the ecosystem, processing technology (yesterday, today, tomorrow)], Krasnodar, 2013, 184 pp. (Russian).
2. Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza TR TS 021/2011 «О bezopas-nosti pishchevoj produkcii», utverzhden Resheniem Komissii Tamozhennogo soyuza 9 dekabrya 201 lg., № 880 [Technical regulations of the Customs Union TR TC 021/2011 «On safety of food products», approved by Decision of Customs Union Commission of 9 December 2011, No. 880].
