Особенности функционально-технологических свойств пищевых волокон в мучных кондитерских изделиях Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

FLOUR USE FROM PUMPKIN SEEDS IN FERMENT PREPARATION FOR RYE-WHEATBREAD

I.M. KUCHERYAVENKO, N.V. ILCHISHINA, O.L. VERSHININA

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: ist-inna87@yandex.ru

Possibility and expediency of use of the flour received from pumpkin seeds of a Golosemyannaya grade at cultivation of rye ferments is investigated. Influence of various dosages of a flour from pumpkin seeds on change of quantitative and qualitative structure of ferment microflora in the ferment maturing process is defined.

Key words: flour from pumpkin seeds, rye ferment, rye flour, rye ferment microflora.

664.64.016.8

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН В МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЯХ

Е.В. КОНОВАЛОВА, И.Б. КРАСИНА, Н.А. ТАРАСЕНКО, А.Б. БУЗУНАРЬ, Ю.Н. НИКОНОВИЧ

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел./факс: (861) 274-03-85

Изучены функционально-технологические свойства пищевых волокон с целью определения возможности их использования в технологии мучных кондитерских изделий. Выявлена их высокая водопоглотительная и сорбционная способность.

Ключевые слова: пищевые волокна, технологические свойства, водопоглощение, набухание, сорбционная способность.

Для создания функциональных продуктов питания в последние годы широко используют пищевые волокна (ПВ). Однако их применение осложняется тем, что, помимо придания продукту функциональных свойств, они способствуют изменению его технологических характеристик. Это может оказать влияние как на технологию изготовления продукта, так и на качественные показатели готового изделия [1].

Основной задачей, стоящей перед технологами, создающими новые продукты с ПВ, является балансирование между удовлетворением потребностей организма человека в ПВ как в функциональном ингредиенте и сохранением традиционного качества обогащенного продукта [2].

Пищевые волокна сегодня являются одними из самых востребованных и наиболее широко применяемых пищевых ингредиентов благодаря их многофункциональности. В мучные кондитерские изделия чаще всего добавляют нерастворимые ПВ, содержащие целлюлозу, гемицеллюлозы и др., которые применяют для снижения калорийности, гликемического индекса, обогащения продукта. В кондитерской эмульсии, тесте и других полуфабрикатах препараты ПВ, особенно растворимых, проявляют определенные технологические эффекты [3].

На практике создание разнообразных обогащенных ПВ мучных кондитерских изделий сопряжено с проблемами, обусловленными существенными различиями химического строения ПВ, главным образом полисахаридов, их физико-химических свойств и физиологических эффектов.

Научное обоснование применения ПВ в технологии функциональных пищевых продуктов базируется на проведении комплексной оценки их эффективности, предусматривающей анализ химической структуры и свойств ПВ, на основании которых прогнозируются их возможное влияние на реологические свойства различных пищевых систем, а также потенциальные физиологические эффекты, обусловленные потреблением пищевого продукта, обогащенного данными ПВ.

В настоящее время на рынке представлен широкий спектр коммерческих препаратов ПВ из различных источников. Выбор соответствующего типа волокон или использование комплекса ПВ с разными свойствами в соответствии с конкретными задачами позволяет разработать продукты с высоким содержанием ПВ, которые не ухудшают органолептических свойств продукта.

Цель настоящих исследований - изучение технологических свойств промышленных образцов ПВ: свекловичных, пшеничных, картофельных и яблочных, характеристика которых представлена в таблице.

Исследованные ПВ, благодаря трехмерной и капиллярной структуре, способны связывать воду и жир намного лучше, чем балластные вещества с поверхностным распределением частиц.

Для определения условий подготовки ПВ в производстве кондитерских изделий исследовали процесс их набухания. Набухание, как первый этап процесса растворения, характерно для многих высокомолекулярных соединений. Оно не всегда заканчивается растворением. Причиной набухания является диффузия молекул воды в высокомолекулярное вещество. Для оцен-

Таблица

Показатель Пищевые волокна

свекловичные пшеничные яблочные картофельные

Содержание ПВ, % 81 98 60 72

Насыпная масса, г/л (по DIN 53 4680) 210 87 450 165

Гранулометрический состав, % 90 < 16 мкм 66 < 71 мкм 90 < 300 мкм 90 < 120 мкм

Вкус

Нейтральный

и

и

н

о

о

х

ю

о

о

о

с

о

X

А

§

I

в

о

с

о

§

я

12

10

8

6

4

2

0

С?

Рис. 1

ки меры набухания определяли величину водопоглотительной способности, которая показывает, какое максимальное количество воды объект может поглотить и удержать до наступления динамического равновесия.

Согласно полученным данным (рис. 1) наиболее высокой водопоглотительной способностью обладают картофельные волокна, которые способны связывать до 12 частей воды на 1 часть ПВ.

Водопоглотительная способность обусловлена не только особенностями состава, строения биополимеров ПВ, но и размерами их частиц, характером поверхности, пористостью. Компоненты ПВ характеризуются разной способностью сорбировать воду. Так, пектиновые вещества, полисахариды гемицеллюлоз обладают повышенными влагоудерживаюшими свойствами. Меньше связывает влагу лигнин в силу значительной межмолекулярной упаковки. Целлюлоза обладает системой тончайших субмикроскопических капилляров, что повышает ее способность поглощать и удерживать воду.

Влага поглощается ПВ в результате сорбции, первоначально накапливаясь в их поверхностном слое, а затем распределяясь во всем объеме путем диффузии. Поэтому влажность ПВ определяется также размерами их частиц.

Нами была исследована кинетика сорбции влаги ПВ при различных парциальных давлениях пара в окружающей среде, т. е. влагосорбционная способность (рис. 2).

График зависимости равновесной влажности ПВ от активности паров воды выражается линией, которую можно разделить на три участка. Первый участок при

U

=

5 ■Í

6 §

о л § §

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Активность паров воды О— Свекловичные ПВ • Пшеничные ПВ

“А- Яблочные ПВ —П- Картофельные ПВ

Рис. 2

активности паров воды от 0,1 до 0,2 характеризует количество абсорбционной связанной влаги. Второй участок при активности паров воды от 0,2 до 0,5 характеризует количество влаги в продуктах микро- и макрокапилляров. Третий участок, после значения 0,5, характеризует содержание влаги мономолекулярной абсорбции (монослой).

Изотермы сорбции паров воды ПВ имеют вид кривых, характерных для капиллярно-пористых тел. Показатель влагосорбционной способности особенно важен для комбинированных продуктов, так как при соединении разнородных веществ в продукте необходимо достигнуть его однородной структуры. Соединение компонентов осуществляется в основном за счет физических, т. е. адсорбционных связей. Установлено, что картофельные и пшеничные ПВ являются лучшим адсорбентом влаги, чем свекловичные и яблочные. Следовательно, комбинированные мучные кондитерские изделия с их использованием будут иметь лучшую структуру.

ЛИТЕРАТУРА

1. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые

добавки. - М.: Колос, 2001. - 256 с.

2. Ильина О.А., Цыганова Т.Б. Пищевые волокна в производстве хлебобулочных изделий для функционального питания // Материалы 3-й Междунар. конф. «Современное хлебопечение -2003». - М.: Пищепромиздат, 2003. - С. 78-82.

3. Красина И.Б., Джахимова О.И., Тарасенко Н.А., Зубко Н.А. Роль пищевых волокон в формировании качества вафель // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 4. - С. 44-45.

Поступила 10.07.12 г.

FEATURES OF FUNCTIONAL AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF DIETARY FIBERS IN PASTRY

E.V. KONOVALOVA, I.B. KRASINA, N.A. TARASENKO, A.B. BUZUNAR, YU.N. NIKONOVICH

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072;ph./fax: (861) 274-03-85

Studied the functional and technological properties of dietary fiber in order to determine their possible use in pastry technology. Revealed their high sorption and water-absorbing capacity.

Key words: dietary fiber, technological properties, water absorption, swelling, sorption capacity.

633.85:613.26:641.05

БЕЛКОВО-ПОЛИСАХАРИДНЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ КАК КОМПОНЕНТ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

И.В. ШУЛЬВИНСКАЯ \ В.Г. ЛОБАНОВ \ А.Д. МННАКОВА \ С.В. ДЕМЧЕНКО \ О.В. ОВСЯННИКОВА 2

1 Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: k-bhtm@kubstu.ru 2 Краснодарский филиал Российского государственного торгово-экономического университета,

350002, г. Краснодар, ул. Северная, 360; электронная почта: info@kfrgteu.ru

Разработана белково-полисахаридная композиция, включающая биомодифицированный белковый компонент, полученный из семян масличных культур, и порошок из клубней топинамбура. Обоснованы технология биомодификации растительного белка и способ получения порошка топинамбура. Рассмотрена возможность использования предложенной композиции в функциональном питании и в качестве компонента биологически активных добавок.

Ключевые слова: биомодифицированный белок, масличное сырье, инулин, клетчатка, топинамбур, лечебно-профилактическое питание, биологически активные добавки.

В настоящее время большое внимание уделяется разработке технологий, направленных на создание продуктов функционального, лечебно-профилактического питания и биологически активных добавок к пище на основе белков, углеводов, минералов, микроэлементов и антиоксидантов растительного происхождения.

Цель данных исследований - обоснование и разработка технологии получения из растительного сырья концентрированных биомодифицированных белковых и полисахаридных продуктов, предлагаемых в качестве компонентов биологически активных добавок (БАД) и функциональных продуктов питания.

В качестве растительных сырьевых источников для производства пищевых белков были использованы семена масличных растений - подсолнечника, сурепицы, рапса и льна - перспективных сортов селекции ВНИИМК урожая 2004-2010 гг., районированных по Краснодарскому краю.

Целесообразность использования белка масличных культур в качестве компонента БАД обусловлена его высокой массовой долей в семенах (табл. 1) и сбалансированным аминокислотным составом. Отличительной особенностью последнего является высокое содержание триптофана, тирозина и финилаланина, а у некоторых культур - лизина (рапс), серосодержащих аминокислот и треонина (подсолнечник, рапс). Наиболее

ценными в биологическом отношении являются белки рапса и подсолнечника.

Известно, что в семенах многих масличных растений содержатся антипитательные вещества: для рапса и сурепицы характерно присутствие глюкозинолатов, для семян льна - цианогенного нитрилгликозида - ли-намарина; поэтому нами были выбраны низкоглюкози-нолатные сорта рапса Отрадненский, Ярвэлон, сурепицы Злата и сорта льна Ручеек, ВНИИМК-620 и ВНИИМК-630, содержащие следовые количества ли-намарина [1, 2].

Использование белков масличных культур в рецептурах БАД нежелательно без предварительной модификации их функциональных свойств, так как нативные белковые концентраты обладают низкими функ-

Таблица 1

Масличная культура

Содержание белка в семенах

(N ■ 6,25), %

Рапс: Ярвэлон 20,44

Отрадненский 26,25

Сурепица: Злата 25,80

Лен: ВНИИМК-620 21,94

ВНИИМК-630 23,69

Ручеек 20,76

Подсолнечник: Круиз 33,95

СПК 35,10

Лакомка 33,20