Научная статья на тему 'Обоснование возможности использования кальциевых добавок при производстве макаронных изделий'

Обоснование возможности использования кальциевых добавок при производстве макаронных изделий Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
301
56
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 «Обоснование возможности использования кальциевых добавок при производстве макаронных изделий»

обеспечивает хорошую его усвояемость. Рекомендуемые рецептуры хлеба можно отнести к группе изделий диетического и лечебно-профилактического назначения.

6. Аппаратурно-технологическая схема производства хлеба на основе тритикалевой муки не требует изменения, поэтому его можно производить на любом хлебопекарном предприятии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментовг-М.: Пищевая пром-сть, 1979. — 198 с.

2. Пащенко Л.П., Бывальцев А.И., Сербудов Ю.С.

Методические указания к практическим занятиям № 4-6 к выполнению УИРС по курсу «Основы научных исследований». Воронеж: ВТИ, 1986. -23 с.

Кафедра технологии хранения и переработки ./!

растениеводческой продукции -у 1

Поступила.08.05.01 г . .. .

664.692

ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАЛЬЦИЕВЫХ ДОБАВОК ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

С.Я. КОРЯЧКИНА, Г.А. ОСИПОВА

Орловский государственный технический университет

При создании сбалансированных рационов питания приходится прибегать к обогащению продуктов недостающими пищевыми компонентами -витаминами, макро- и микроэлементами, так как современные продукты в большинстве случаев не обеспечивают потребности в них организма человека.

В макаронных изделиях особенно обращает внимание низкое содержание кальция и абсолютно неприемлемое соотношение кальция и фосфора. В изделиях высшего сорта их содержание составляет 19 и 87 мг /100 г, отношение СА:Р — 1 :

4,58 вместо оптимального 1:1,3 (по другим данным — от 1 :. 1 до 1:1,7 для взрослых и 1,25 : 1 для детей. В то же время макаронные изделия должны на 15% удовлетворять суточную потребность в кальции, т.е. содержать 400-600 мг кальция на 100 г продукта.

Исследовали возможность обогащения макаронных изделий кальцием путем внесения в тесто различных дозировок глюконата, лактата, карбоната кальция и порошка яичной скорлупы, а также определяли влияние добавок на структурномеханические показатели клейковины и теста, свойства крахмала и качество готовой продукции.

Макаронные изделия вырабатывались из хлебопекарной муки высшего сорта: влажность 13%,

■V,'': ' ■■ ,Г,Г 1Таблица 1

Наименование образцов Начальная температура клей-стеризации, °С (усилие, Н ) Температура максимальной вязкости,“С (усилие, Н ) Вязкость крахмального геля 1}, Па-с, при у = 5,4 с-1

Контроль 66,5(0,11) 83,0 (5,77) 271,1 ±3,2

С внесением лактата кальция,%: •г,

3 67,5(0,06) 82,0(6,81) 281,5± 1,5

. 45 л:-- „м.-.' ; 67,5(0,10) - 82,5(7,63) и 312,8± 1,9

6 ’’"У У. ’УУ 69,0(0,10) , ; 81,0(6,86) • 281,5±3,0

10 68,5(1,55) ,, . : 83,5(6,79) . 281,5*2,0

Карбоната кальция, %: ... ■ >!

1 й- 67,5(0.10) 83,5(5,31) у 260,6±2,1

■ 67,5(0,10) 83,0(5,76) 271,1 ±2,0

з " У*' " у1 г"“'' *' у 67,5(0,10) " 82,5(6,53) 276,3± 1,5

5. 64,5(2,85) 83,5(6,54) 276, -3± 1,8

Глюконата кальция,%: .

2,5 :. ■ , • ■ ■ 67,5(0,09) 83,5(5,19) ; 258,0± 1,8

4,5 68,0(0,09) 83,0(5,31) .'г...- 260,6 ± 2,0

6 ■ОИЗ О О ' н‘!г 68,5(0,13) 83,5(5,04) ■ :;;тс. 258,0±2,0

1% порошка яичной скорлупы ’ - 68,0(0,12) ■ - 83,5(6,56) ■ ■' ■- 276,3±2,0

кислотность 2,2 град., зольность 0,72%, содержание клейковины 28,0%.

Изучали влияние кальциевых добавок на клейковину пшеничной муки. Контролем служил образец теста без добавок. Структурно-механические свойства клейковины определяли на приборах ИДК-1 и пенетрометр АП-4/2.

Полученные данные показывают, что содержание сырой клейковины в образцах с добавками лактата и глюконата кальция ниже, чем у контрольного, на 1,43-3,6 и 2,5-5,46% соответственно в зависимости от вида и дозировок добавок. Внесение же карбоната кальция и порошка яичной скорлупы повышает содержание клейковины на 1,1-8,57 и 10% соответственно. У всех исследуемых образцов наблюдается укрепление клейковины, причем клейковину образцов с внесением 3; 4,5; 6 и 10% лактата и 1; 2 и 3% карбоната кальция можно отнести к разряду «средняя»; Только внесение глюконата кальция достаточно ; слабо влияет на изменение структурно-механических свойств клейковины. Укрепление клейковины образцов с внесением 3; 4,5; 6 и 10% лактата; 1; 2 и 5% карбоната; 2,5 и 6% глюконата кальция и

1 % порошка яичной скорлупы сопровождается снижением ее гидратационной способности. Когезионная прочность клейковины повышается практически у всех исследуемых образцов, за исключением теста с внесением 5% карбоната и 6% глюконата кальция.

Таким образом, наиболее положительное влияние на свойства клейковины оказывают добавки лактата кальция в количестве 4,5; 6 и 10% и карбоната кальция в количестве 1; 2 и 3% к массе муки.

Кальциевые добавки взаимодействуют и с другим основным компонентом пшеничной муки -крахмалом (табл. 1), о чем свидетельствуют изменения начальной температуры клейстеризации крахмала, температуры максимальной вязкости крахмального геля (увеличение значений второго показателя положительно сказывается в дальнейшем на варочных свойствах готовых макаронных изделий) и эффективной вязкости крахмального геля, определяемые на приборах Амилотест (в режиме 2) и Реотест-2 (при скорости сдвига 5,4 с’1 с использованием цилиндра Б2). . •

Результаты проведенных исследований показали, что начальная температура клейстеризации крахмала повышается у всех образцов на 1-2,5°С. Исключение составляет образец с 5% карбоната кальция, у которого начальная температура клейстеризации крахмала снижается на 2°С. Повышение температуры максимальной вязкости крахмального геля наблюдается у образцов с внесением 10% лактата кальция, 1 и 5% карбоната, 2,5 и 6% глюконата кальция и 1% порошка яичной скорлупы. При внесении 3; 4,5 и 6% лактата и 3% карбоната кальция этот показатель снижается

на 1; 0,5; 2 и 0,5°С соответственно. Не изменяется температура максимальной вязкости крахмального геля при внесении в тесто 2% карбоната и 4,5% глюконата кальция. Максимальная вязкость крахмального геля меняется следующим образом: при внесении 3 и 5% карбоната кальция увеличивается на 1,92% по сравнению с контрольным образцом, при внесении . 1 % .карбоната кальция уменьшается на 3,87%, при внесении 2% карбоната кальция остается, на уровне^ контроля; Добавка 3; 6 и 10% лактата кальци.Я! повышает максимальную вязкость на 3,84% по сравнению с контрольным образцом, а 4,5% лактата кальция повышают этот показатель сооФветственно на 15,38%.

Внесение 2,5; 4,5 и 6% глюконата кальция снижает максимальную вязкость на 23,3-10% по сравнению с контролем, а порошок яичной скорлупы повышает на 1,92% соответственно.

Таким образом, соли кальция и порошок яичной скорлупы изменяют вязкость крахмального геля и температуру его максимальной вязкости.

Реологические свойства макаронного теста исследовали на приборе Реотест-2 с использованием цилиндра Я (для высоковязких материалов) при скоростях сдвига 0,3333-147,0 с-1. В связи с тем, что макаронное тесто имеет сыпучую крошкова-тую консистенцию, для работы на приборе использовали тесто влажностью 42,5%.

Для описания течения теста использовали реологическое уравнение Гершеля-Баркли, имеющее следующий вид:

т = ±т0 + /Г/1,

где т - касательное напряжение в данной точке, кПа;

т0предельное напряжение сдвига, кПа;

К - коэффициент консистенции, кПа-сп;

п - индекс течения.

Коэффициенты уравнения — т0, К, п ~ рассчитывали графо-аналитическим методом.

Отрицательный знак перед значениями предельного напряжения сдвига в данном уравнении указывает на то, что изображенный в логарифмических координатах график реологического уравнения криволинеен в области малых значений скорости сдвига и обращен выпуклостью к оси касательных напряжений сдвига. При этом реологическое уравнение течения макаронного теста при сдвиговых деформациях указывает на наличие упругости в макаронном тесте.

Адгезионную способность макаронного теста определяли на приборе Структурометр в режиме 3: Р0 = 0,5Я, Я1 - 95Я, Т =*100 с.

Данные табл. 2 свидетельствуют об увеличении предельного напряжения сдвига практически у всех образцов теста с добавками кальциевых солей в 1,2-3 раза по сравнению с контрольным образцом.

Исключение составляют тесто с внесением 10% лактата и 5% карбоната кальция, в котором предельное напряжение сдвига снижается на 33,3% по сравнению с контролем, а также образцы с добавкой порошка яичной скорлупы и 2,5% глюконата кальция, у которых этот показатель равен контрольному. При скорости сдвига 1,8 с'1 эффективная вязкость у всех образцов с добавками выше, чем у контрольного образца, также как и значения коэффициента консистенции.

Кальциевые добавки способствуют снижению адгезионной способности макаронного теста на 2,6-9,9%, за исключением образца с 10% лактата кальция (увеличение адгезионной способности — 4,8%). Максимальное снижение адгезионной способности наблюдается при внесении в макаронное тесто 4,5% лактата и 1% карбоната кальция.

Таким образом, повышению реологических показателей макаронного теста в наибольшей степени способствует внесение 3; 4,5 и 6% лактата, 1; 2 и 3% карбоната и 4,5 и 6% глюконата кальция.

Качество готовых макаронных изделий характеризовали прочностью сухих изделий на срез, определямой на приборе Структурометр в режиме

2 :.„Р - 0,5Н, у = 16 мм/мин, и их варочными и органолептическими свойствами (по ГОСТ 14849-89). Влажность теста принимали равной 31%, температура воды для замеса была равной 50-55°С.

Из полученных результатов следует, что внесение кальциевых добавок способствует улучшению качества изделий. Прочность сухих изделий повышается при внесении 4,5 и 6% лактата каль-

ция - на 5,7 и 7,6%, 1, 2 и 3% карбоната кальция - на 9,5; 20,1 и 21%, а также 1% порошка яичной скорлупы - на 4,5%. Некоторое снижение прочности макаронных изделий - на 5,3-29,8%) - установлено при добавке в тесто глюконата кальция.

В тесной связи с этим показателем находится основной показатель варочных свойств макаронных изделий - потери сухих веществ (СВ) в варочную воду. Углекислая кальциевая соль способствует снижению содержания СВ в варочной воде на 10,0-29,2%). Лишь ее дозировка в количестве 5%о от массы муки увеличивает данный показатель на 18,7%. Это объясняется, возможно, тем, что данное количество карбоната кальция оказывает диспергирующее влияние на клейковинные белки, часть которых переходит в растворенное состояние, снижая упругие свойства клейковины и увеличивая потери кальция при варке.

Некоторый рост содержания СВ в варочной воде при использовании в качестве добавок 4,5 и 6%> лактата кальция (в среднем на 13%), вероятно, связан со снижением температуры максимальной вязкости крахмального геля. Внесение 10% лактата кальция 4,5 и 6% глюконата кальция увеличивает переход СВ в варочную воду на 68,9; 21,9 и 40,4% соответственно, что связано в первую очередь со снижением прочности сухих изделий. Увеличение дозировки лактата до 10% приводит также к чрезмерному укреплению структурной прочности биоколлоидной системы теста,

Таблица 2

Наименование образца Предельное напряжение сдвига то ,кПа Коэффициент консистенции К, кПа-сп Индекс течения, п Вязкость Г), кПа-с, при у = 1,8 с-1 Адгезионая способность, кПа

Контроль С внесением -0,06 0,29 0,23 0,157 4,56

лактата кальция, %: .

3 -0,04 1,27 0,21 0,75 а 4,44

4,5 ‘ л а “У ; -0,02 ' 0,7 ''/ и ' ' ' ; 0,36 0,48 4,11 '

в ; -0,02 0,67 0,32 0,44 V 4,44

10 г.- -0,08 1.88 0,11 1,1 ' V .. 4,78

карбоната кальция, %: •1" :; ’У*

1 : " -0,05 ' 1,2 ;■■■- 0,27 \ '0,75 4,2 ‘

-0,05 - 0,8 0,36 ...■ / 0,55 — 4,33

3 ; -0,05 0,35 :‘- 0,44 0,23 4,44

5 -0,08 'у- •■■■ 1,35 0,14 СО О 4,44

глюконата кальция, %:

2,5 -0,06 0,68 о.4 0,48 4,2

4,5 -0,04 0,91 0.33 \ : 0,59 4.33

6 ' ' - ■ ..V -0,04 0,84 0,42 0,56 4,33 "

1% порошка яичной скорлупы -0,06 : 0,58 0 375 0,38 . 4,33

ция ной [ногате я он-ва-.об-эде гве

5ЛЬ

ГГО

ает

ки,

оя-

ве-

ЕОЙ ) И

ят-

ль-

)%

ве-

,9;

;р-

№-

>и-

!К-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

га, ш 2

снижению связующих свойств клеиковины и, соответственно, к увеличению потерь СВ в варочную среду. По органолептическим показателям лучшими являются сваренные макаронные изделия с добавкой 1; 2 и 3% карбоната кальция: они имеют правильную форму, гладкую поверхность, не слипаются; цвет изделий однотонный, белый, не потемневший в процессе варки; консистенция упругая; варочная жидкость слегка мутная.

Таким образом, наибольший положительный эффект на качество готовых макаронных изделий оказали добавки лактата и карбоната кальция в количестве 3-6 и 1-3% соответственно, а также порошок яичной скорлупы в количестве 1% (увеличение данной дозировки нецелесообразно, так как это вызывает появление хруста в макаронных изделиях после варки).

Определено содержание кальция в сухих и сваренных макаронных изделиях, проведенное комплексонометрическим методом.

Установлено, что содержание кальция в сухих макаронных изделиях при внесении добавок увеличивается по сравнению с контрольным образцом (содержание кальция в среднем 19 мг/100 г). В процессе производства макаронных изделий содержание кальция снижается на 1,9-6,7%. При варке изделий с кальцийсодержащими добавками теряется: при внесении лактата кальция в количестве 3; 4,5; 6 и 10%> - 19,8; 25,0; 22,5 и 31,7% кальция соответственно по сравнению с его содержанием в сухих изделиях; при внесении 1; 2; 3 и 5% карбоната кальция - 21,25; 22,5; 19,0 и 29,68%; при внесении 2,5; 4,5 и 6% глюконата кальция - 18,9; 22,4 и 20,2%; при внесении порошка яичной скорлупы - 20,0%.

Таким образом, в сваренных макаронных изделиях содержание кальция составляет в зависимости от вида и дозировок добавок от 203,5 до. 1,410 мг/100 г. Употребление макаронных изделий с 6% глюконата, 4,5-10% лактата и 2-5%> карбоната кальция позволяет удовлетворить суточную потребность в кальции в составе макаронных изделий.

Анализ полученных результатов показал, что наиболее положительный эффект на свойства и качество клейковины и крахмала пшеничной муки, а также на реологические показатели макаронного теста, прочностные, варочные и органолептические свойства готовых изделий оказали добавки 4,5 и 6% лактата, 1, 2, и 3% карбоната кальция. С целью увеличения сохраняемости кальция в процессе варки целесообразно вести ее неоткидным способом (соотношение воды и изделий 2,1 : 1).

По результатам исследований разработана и утверждена нормативная документация (технические условия, технологическая инструкция и рецептура) на новый вид макаронных изделий Крепыш, согласованная с органами Госсанэпиднадзора и Госстандарта.

■ выводы 'Ги';

1. Установлены оптимальные виды и дозировки кальциевых добавок, позволяющие повысить качество готовых макаронных изделий и их пищевую ценность. К таким добавкам относятся лактат кальция в количестве 4,5 и 6% от массы муки и карбонат кальция в количестве 1, 2 и 3% соответственно.

2. При внесении кальциевых добавок в макаронное тесто повышаются упругие и связующие свойства клейковины, увеличивается вязкость крахмального геля, а также предельное напряжение сдвига, коэффициент консистенции и эффективная вязкость макаронного теста, снижается адгезионная способность теста, возрастает прочность сухих изделий на срез, уменьшается процентное содержание СВ в варочной среде.

3. Показана возможность использования в ка-

честве источника кальция порошка яичной скорлупы, однако следует ограничить его дозировку 1% от массы муки, так как ее увеличение приводит к снижению . органолептических показателей макаронных изделий. г . л:- к

Кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств

Поступила 13.03.01 г.

637,52:63.05

НОВЫЕ КОМБИНИРОВАННЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ ■ МЯСО-РА СТ И ТЕЛЬНЫЕ ЭКСТРУ ДАТЫ , . . „

Л.В. АНТИПОВА, А.Н., КУЗНЕЦОВ, И.А. ГЛОТОВА,

Ф.В. ВАСИЛЬЕВ . . .

Воронежская государственная технологическая академия

Возрастающий дефицит полноценного белка в рационе питания человека обусловливает акту-

альность отыскания его дополнительных источников, в первую очередь растительных, а также необходимость максимального и рационального использования вторичного белкового сырья мясной отрасли

Эффективная реализация биологической и тех-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.