Научная статья на тему 'Получение готового завтрака в виде хлопьев из зерна тритикале'

Получение готового завтрака в виде хлопьев из зерна тритикале Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
96
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИК-обработка / декстринизация крахмала / водорастворимые вещества / денатурация белков / амилазы / фракционный состав белков / кислотность / клейстеризация крахмала / плющение / IR processing / starch dextrinization / water-soluble substances / protein denaturation / amylases / protein fraction / acidity / starch gelatinization / flattening

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Гунькин Владимир Александрович, Суслянок Георгий Михайлович, Вани Джаваид Ахмад

Показана актуальность производства зерновых продуктов высокой степени готовности и расширения сырьевой базы путем использования зерна тритикале. Обоснованы рациональные режимы ИК-обработки зерна тритикале при получении из него нового продукта в виде хлопьев с высокими пищевыми и потребительскими достоинствами. Изучено влияние ИК-обработки на физические и биохимические свойства зерна тритикале. Показано, что основными параметрами, определяющими режимы ИК-обработки зерна тритикале, являются влажность зерна, плотность (интенсивность) падающего потока лучистой энергии и время облучения. Изучено влияние различных режимов ИК-обработки на белки и углеводы зерна тритикале. Показано влияние интенсивности ИК-обработки зерна тритикале на степень декстринизации крахмала и на плотность зерновок. Исследовано влияние ИК-обработки на изменение суммы водорастворимых веществ зерна тритикале вследствие разрушения крахмала до декстринов и снижения растворимости белков в результате их денатурации. Установлено влияние ИК-обработки на атакуемость крахмала амилазами. Исследовано влияние режимов ИК-обработки на степень денатурации и фракционный состав белков зерна тритикале. Изучено влияние плющения зерна на углеводный комплекс и интенсификации ИК-обработки на потребительские достоинства хлопьев. Исследовано влияние ИК-обработки на кислотность водной и спиртовой вытяжек, содержание клетчатки. Показаны оптимальные режимы ИК-обработки для клейстеризации крахмала и образования декстринов. Изучены физико-химических изменения в зерне тритикале при его плющении в хлопья после ИКобработки. Обосновано получение нового пищевого продукта быстрого приготовления в виде хлопьев, обладающих высокой пищевой ценностью и высоким содержанием пищевых волокон, который может быть использован в качестве сухого завтрака.

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.

Producing Ready Breakfast in the Form of Flakes from Triticale Grains

The relevance of production of grain products of a high degree of readiness and expansion of the raw material base through the use of triticale grain is shown. Rational modes of IR processing of triticale grain are justified when obtaining a new product from it in the form of flakes with high nutritional and consumer advantages. The influence of IR treatment on the physical and biochemical properties of triticale grain was studied. It is shown that the main parameters that determine the modes of IR processing of triticale grain are the grain moisture, the density (intensity) of the incident flow of radiant energy and the irradiation time. The influence of various IR processing modes on the proteins and carbohydrates of triticale grain was studied. The influence of the intensity of IR processing of triticale grain on the degree of starch dextrinization and on the density of grains is shown. The effect of IR treatment on the change in the amount of water-soluble substances in triticale due to the destruction of starch to dextrins and a decrease in the solubility of proteins as a result of their denaturation was studied. The effect of IR treatment on starch attack by amylases was established. The influence of IR treatment modes on the degree of denaturation and fractional composition of triticale grain proteins was studied. The influence of grain flattening on the carbohydrate complex and the intensification of IR processing on the consumer advantages of flakes is studied. The influence of IR treatment on the acidity of water and alcohol extracts and the fiber content was studied. Shown the optimal conditions of infrared treatment for gelatinization of starch and formation of dextrins. Physical and chemical changes in triticale grain during its flattening into flakes after IR treatment were studied. It is justified to obtain a new fast food product in the form of flakes that have a high nutritional value and a high content of dietary fiber, which can be used as a dry breakfast.

Текст научной работы на тему «Получение готового завтрака в виде хлопьев из зерна тритикале»

ПИТАНИЕ

УДК: 664.696.1:633.19

/ \

Получение готового завтрака в виде

хлопьев из зерна тритикале

Гунькин Владимир Александрович

ФГБОУВО «Московский государственный университет пищевых производств»

Адрес: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, дом 11

E-mail: biobind@mail.ru

Суслянок Георгий Михайлович

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»

Адрес: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, дом 11

E-mail: aussitot@mail.ru

Вани Джаваид Ахмад

Шер-э-кашмирский университет сельскохозяйственных наук и технологий Адрес: 190025, город Кашмир, Шалимарское шоссе, Индия

E-mail: wanijavaid1@gmail.com

Показана актуальность производства зерновых продуктов высокой степени готовности и расширения сырьевой базы путем использования зерна тритикале. Обоснованы рациональные режимы ИК-обработки зерна тритикале при получении из него нового продукта в виде хлопьев с высокими пищевыми и потребительскими достоинствами. Изучено влияние ИК-обработки на физические и биохимические свойства зернатритикале. Показано, что основными параметрами, определяющими режимы ИК-обработки зерна тритикале, являются влажность зерна, плотность (интенсивность) падающего потока лучистой энергии и время облучения. Изучено влияние различных режимов ИК-обработки на белки и углеводы зерна тритикале. Показано влияние интенсивности ИК-обработки зерна тритикале на степень декстринизации крахмала и на плотность зерновок. Исследовано влияние ИК-обработки на изменение суммы водорастворимых веществ зерна тритикале вследствие разрушения крахмала до декстринов и снижения растворимости белков в результате их денатурации. Установлено влияние ИК-обработки на атакуемость крахмала амилазами. Исследовано влияние режимов ИК-обработки на степень денатурации и фракционный состав белков зерна тритикале. Изучено влияние плющения зерна на углеводный комплекс и интенсификации ИК-обработки на потребительские достоинства хлопьев. Исследовано влияние ИК-обработки на кислотность водной и спиртовой вытяжек, содержание клетчатки. Показаны оптимальные режимы ИК-обработки для клейстеризации крахмала и образования декстринов. Изучены физико-химических изменения в зерне тритикале при его плющении в хлопья после ИК-обработки. Обосновано получение нового пищевого продукта быстрого приготовления в виде хлопьев, обладающих высокой пищевой ценностью и высоким содержанием пищевых волокон, который может быть использован в качестве сухого завтрака.

Ключевые слова: ИК-обработка, декстринизация крахмала, водорастворимые вещества, денатурация белков, амилазы, фракционный состав белков, кислотность, клейстеризация крахмала, плющение

Введение

В настоящее время одним из направлений в развитии технологии переработки зернового сырья является производство новых видов продуктов, не требующих длительной кулинарной обработки. Это, например, продукты детского и диетического питания, готовые завтраки1.

Тритикале представляет собой гибрид пшеницы и ржи, совмещающий в себе признаки обоих родителей. Зерновка у тритикале обычно более длинная, чем у пшеницы и более широкая, чем у ржи. Натура зерна тритикале выше, чем у ржи, но несколько ниже, чем у пшеницы. Белки тритикале содержат больше такой важной незаменимой аминокислоты, как лизин, по сравнению с белками пшеницы.

Гунькин, В. А. & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из шелушеного зерна ячменя. Патент РФ, № 2512240.

Материал опубликован в соответствии с международной . _

лицензией Creative Commons Attribution 4.0. 47

_ Как цитировать _

Гунькин, В. А., Суслянок, Г. М., & Вани, Д. А. (2019). Получение готового завтрака в виде хлопьев из зерна тритикале . Health, Food & Biotechnology, 1(3). https://doi.org/10.36107/hfb.2019.i3.s263

Важнейший хлебный злак — пшеница обладает весьма ценными качествами как сырье для пищевой промышленности, однако получению высоких урожаев в России препятствует недостаточная стойкость ее по отношению к суровой зиме и к засухе. Рожь — традиционная российская зерновая культура, но она уступает пшенице по своей ценности. Тритикале по качеству зерна превосходит рожь и почти не уступает пшенице, а по устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатиче-ским условиям превосходит пшеницу и не уступает ржи. Поэтому использование тритикале в России весьма актуально.

В условиях отечественного сельского хозяйства, особенно в Западной Сибири, актуально выращивание зимостойких сортов зерновых, поэтому перспективным является возделывание тритикале (Козлов, 2018; Cheshkova, 2018). Селекционерами России выведены сорта тритикале с укороченным межфазным периодом «всходы—колошение», что сокращает общую продолжительность вегетационного периода тритикале и это дает возможность выращивать тритикале в районах рискованного земледелия (Степочкин, 2017). Актуальным является генетическое разнообразие зерновых культур и создание более продуктивных и устойчивых к неблагоприятным факторам среды сортов, что также является ключевой проблемой селекции, которая может быть решена возделыванием перспективных сортов тритикале в Западной Сибири (Стасюк, 2017). Россия — территория рискованного земледелия, поэтому выращивание тритикале здесь особенно актуально.

Развитие производства зерновых продуктов высокой степени готовности к потреблению является актуальной задачей. В производстве таких продуктов особенно перспективно использование ИК-об-лучения. ИК-обработка используется не только в таких отраслях пищевой промышленности, как кондитерская, хлебопекарная, мясная, молочная, но и в текстильной промышленности, например, для морки куколки коконов тутового шелкопряда (Авазов, 2017). Полученные при ИК-обработке сухие завтраки из зернового сырья широко используются в питании населения ряда стран2. При этом необходимо решать вопрос о расширении сырье-

вой базы производства готовых завтраков, в частности путем использования зерна тритикале.

Целью проведенных исследований являлось обоснование рациональных режимов ИК-обработки зерна тритикале при получении из него нового продукта высокой пищевой ценности и высоким содержанием пищевых волокон в виде хлопьев. Хлопья из обработанного ИК-лучами зерна тритикале могут быть использованы в качестве готового к употреблению продукта в виде сухого завтрака3.

В соответствии с поставленной целью задачами исследований являлись:

1. Изучение влияния различных режимов ИК-об-работки на белки и углеводы зерна тритикале;

2. Изучение физико-химических изменений в зерне тритикале при его плющении в хлопья после ИК-обработки;

3. Разработка рациональных режимов ИК-обра-ботки зерна тритикале с целью получения из него нового продукта с высокими пищевыми и потребительскими достоинствами.

Методика исследования

Материалы

В качестве материала исследования было использовано зерно тритикале, выращенное в Российской Федерации урожаев 2016 и 2017 гг.

Оборудование

ИК-обработку тритикале проводили на установке с генераторами ИК-излучения светлого типа КГТ-220-1000 с максимальным излучением при длине волны X = 0,9-1,1 мкм4. Обработанное ИК-лучами зерно тритикале плющили в хлопья на лабораторном плющильном станке с гладкими валками5.

Для экспериментального исследования процесса ИК-обработки зерна тритикале была использована ИК-установка. Она состоит из терморадиационной камеры, внутри облицованной полированным алюминием с высоким коэффициентом отражения, что позволяет за счет многократного отражения

Краснова, Ю. В., Бутова, С. Н., Гунькин, В. А., Пурецкий, А. А. & Суслянок, Г. М. (2017). Способ производства пектинсодержащего продукта из шелушеных семян подсолнечника. Патент РФ, № 2619241.

Гунькин, В. А.,, & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из шелушеного зерна овса. Патент РФ, № 2504214.

Беляева, М. А., & Безотосова, О. К. (2018). Многофункциональная трехъярусная печь с использованием современных электрофизических

методов нагрева пищевых продуктов. Патент РФ, № 2649824.

Беляева, М. А., & Безотосова, О.К. (2017). Способы тепловой обработки мясных полуфабрикатов с использованием современных электрофизических методов нагрева. Патент РФ, № 2638546.

создать внутри камеры более равномерный поток диффузионного облучения, повысить КПД установки, а также уменьшить потери тепла в окружающую среду6. В качестве генератора ИК-излу-чения применены излучатели типа КГТ-220-1000, которые крепятся к токоведущим шинам медными клеммами. Генераторы установлены сверху и снизу специальной сетчатой рамки, которая может перемещаться с помощью направляющих в вертикальном направлении. На сетчатую рамку помещается зерно тритикале. Нижний блок излучателей также может перемещаться в вертикальном направлении. Перемещение сетчатой рамки и нижнего блока излучателей позволяет регулировать плотность потока, падающего на зерно. Имеет место зависимость плотности падающего потока излучения в камере установки от высоты расположения излучателей типа КГТ-220-1000. Плотность потока в терморадиационной камере определяли с помощью радиационного термоэлемента Козырева7.

Экспериментальная установка снабжена вентилятором. С его помощью в терморадиационную камеру может нагнетаться воздух, температура которого поддерживается постоянно и фиксируется по контактному термометру. Для равномерного распределения воздуха на поверхности зерна тритикале на выходе из патрубка вентилятора имеется диффузор, расширенный в горизонтальной плоскости. Для снятия температурных полей в обрабатываемом ИК-лучами зерне тритикале использовались хромель-копелевые термопары. Автоматическую запись температуры осуществляли многоточечным потенциометром. Перед каждой серией опытов термопары градуировали. Продолжительность ИК-обработки образца зерна тритикале при заданной плотности потока ИК-из-лучения определяли временем достижения необходимой температуры в центре образца8.

ный состав белков — по методу Ермакова (Ермаков, 1972), содержание водорастворимого белка — по методу Лоури (Lowry, 1951), декстринов — спек-трофотометрическим методом Попова и Шаненко (Попов, 1977), клетчатки — по методу Кюршнера и Ганака (Ермаков, 1972), восстанавливающих сахаров — по методу Бертрана9, сумму водорастворимых веществ — на рефрактометре10, кислотность зерна — по водной и спиртовой вытяжкам (Озолин, 1941), степень клейстеризации крахмала — методом Dalla Rosa, основанным на измерении све-топоглощения комплекса крахмал-йод в водной дисперсии образца до и после полной клейстери-зации (Dalla Rosa, 1989), плотность зерна определяли по количеству вытесненной жидкости (гексана) навеской зерна массой 5 г.

Процедура исследования

Зерно тритикале, очищенное от примесей, увлажняли до влажности от 15 до 34 % и отволаживали от 3 до 12 часов, что необходимо для равномерного распределения влаги внутри зерна. Затем зерно подвергали действию ИК-лучей. При одинаковых режимах ИК-обработки мелкое зерно претерпевает более глубокие изменения, чем крупное11. Поэтому в ходе эксперимента зерно тритикале калибровали по крупности. Эффективность ИК-обработки оценивали по плотности зерновки тритикале.

После обработки тритикале ИК-лучами зерно в горячем состоянии плющили в хлопья.

Анализ данных

Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программного обеспечения Statistica 6.0.

Результаты

Методы

Влажность зерна определяли по ГОСТ «Зерно. Метод определения влажности» (13586.5-2015), хлопьев — по ГОСТ «Концентраты пищевые. Методы определения влаги» (15113.4-77), содержание белка — по ГОСТ «Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка» (10846-91), фракцион-

В качестве биохимического показателя, характеризующего влияние интенсивности ИК-обработ-ки тритикале на крахмал, была выбрана степень декстринизации крахмала12. На диаграмме 1 показано изменение содержания декстринов при обработке зерна разной исходной влажности (от 14 до 30%) в течение 60 с. Из диаграммы видно, что более влажное зерно при большей интенсивности

Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из фуражного зерна пшеницы. Патент РФ, № 2508684.

Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из зерна кукурузы (кроме лопающейся). Патент РФ, № 2507875.

Белоносов, А. И., & Свиридов, Н. Г. (2017). Интегральный доильно-пастеризационный молочный комплекс. Патент РФ, № 2615810.

Плешков, Б. П. (1985). Определение редуцирующих сахаров. Практикум по биохимии растений (с. 104-109). Москва: Колос.

Лурье, И. С. (1978). Рефрактометрия. Руководство по технохимическому контролю в кондитерской промышленности (с. 41-49). Пищевая

промышленность.

Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из зерна пшеницы. Патент РФ, № 2512146. Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из фуражного зерна ячменя. Патент РФ, № 2504208.

ИК-обработки дает большее количество декстринов. Однако с увеличением влажности зерна растут энергозатраты для достижения примерно одинаковой степени декстринизации крахмала (см. Диаграмма 2), поэтому увлажнение зерна тритикале до влажности более 20% нецелесообразно.

В качестве физического показателя, характеризующего влияние интенсивности ИК-обработки тритикале на крахмал, выбрана плотность13. Этот показатель уменьшается с увеличением интенсивности ИК-обработки. Наиболее существенные изменения наблюдаются в интервале 10-20 кВт/м2.

В таблице 1 представлены экспериментальные данные физико-химических изменений зерна

тритикале при различных режимах ИК-обработ-ки. Воздействие ИК-лучей визуально наиболее ярко проявляется в изменении объема зерновки тритикале14. При оптимальном режиме обработки в течение 60 с плотность зерновки уменьшается примерно в 2 раза и соответственно в 2 раза увеличивается ее объем.

ИК-обработка тритикале сопровождается разрушением крахмала и образованием декстринов15. Одновременно снижается растворимость белков за счет их денатурации16. Совокупность этих двух процессов определяет характер изменения суммы водорастворимых веществ тритикале от 12% в исходном зерне до 16% в интенсивно обработанном ИК-лучами. Кислотность водной вытяжки не ме-

8

о я

а 7

а

&6

си

« 5

си

а

я 4

& 3

си «

° 2 и 2

5 кВт/м2, 14 % 10 кВт/м2, 18 % 15 кВт/м2, 24 % 20 кВт/м2, 30 %

Интенсивность ИК-лучей (кВт/м2) при разной влажности (%)

Диаграмма 1. Влияние интенсивности ИК-лучей при разной влажности на декстринизацию крахмала тритикале

7,8 7,6 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 6 5,8

15 %, 19 кВт/м2 20 %, 20 кВт/м2 25 %, 21 кВт/м2 30 %, 23 кВт/м2

Влажность (%) при разной интенсивности ИК-лучей (кВт/м2)

Диаграмма 2. Влияние исходной влажности при разной интенсивности ИК-лучей на декстринизацию крахмала тритикале

Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из зерна ржи. Патент РФ, № 2536920. Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из зерна тритикале. Патент РФ, № 2504213.

Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из фуражного зерна кукурузы (кроме лопающейся). Патент РФ, № 2508686.

Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из фуражного зерна ржи. Патент РФ, № 2508687.

9

6,0

4,5

1

0

16

няется, а кислотность спиртовом вытяжки уменьшается, по-видимому, вследствие потери летучих компонентов липидной фракции в результате ИК-обработки. Содержание клетчатки в зерне тритикале не изменяется под воздействием ИК-лучей.

В таблице 2 представлены данные влияния ИК-об-работки на степень клейстеризации крахмала и образование декстринов. При оптимальном режиме ИК-обработки степень клейстеризации крахмала приближается к 24%, а содержание декстринов к 8%. Таким образом, ИК-обработка тритикале с получением «взорванных» зерен вызывает деструкцию крахмала, сопровождающуюся его частичной клейстеризацией и образованием декстринов.

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

Крахмал необработанного зерна тритикале характеризуется низкой атакуемостью ферментами, и

увеличение количества фермента от 1 до 5 мг/мл не приводит к существенному росту продуктов гидролиза (декстринов и мальтозы) (см. Диаграмма

3, 4). После ИК-обработки атакуемость крахмала резко возрастает: во-первых, снижается количество декстринов (см. Диаграмма 5) и, во-вторых, количество образовавшейся мальтозы становится пропорциональным концентрации фермента (см. Диаграмма 6).

Экспериментальные данные об изменении фракционного состава белков зерна тритикале при ИК-обработке представлены в таблице 3.

Характеристика хлопьев из обработанного ИК-лу-чами зерна тритикале представлена в таблице

4. При оптимальном режиме ИК-обработки зерна тритикале (интенсивность ИК-лучей 20 кВт/м2,

Таблица 1

Физико-химические изменения в зерне тритикале при ИК-обработке

Плотность

Время

обра- зерновок, ботки, с „,

% от исх.

Водопогло-тительная способность, % от исх. массы

Дескт-рины,

о/ %

Водо-растворимые белки,

о/ %

Сумма водо-растворимых веществ,

о/ %

Клетчатка, % Кислотность по водной вытяжке, град. Кислотность по спиртовой вытяжке, град.

3,6 4,1 5,6

3,6 3,8 5,5

3,6 3,7 5,4

3,6 3,7 5,4

3,6 3,7 5,1

3,6 3,7 4,9

0

30 40 50 60 70

100,0

91.5 82,0 67,3 50,8

47.6

60 90 107 120 142 151

0,5 3,0 3,9

5.3 7,8

8.4

1,9 1,0 0,8 0,7 0,6 0,5

14

14

15

16

17

18

Таблица 2

Изменение степени клейстеризации крахмала и содержание декстринов в зерне тритикале в зависимости от режима ИК-обработки

Время обработки, с

Степень клейстеризации,%

Содержание декстринов,%

0 0,0 0,5

30 4,5 2,8

40 8,7 3,7

50 18,2 5,5

60 23,8 7,8

Таблица 3 Влияние ИК-обработки на изменение фракционного состава белков зерна тритикале

Образец Водорастворимые белки,% Солерас-творимые белки,% Спирторас-творимые белки,% Щелочерас-творимые белки,%а Белки в остатке,%

Исходный 25,3 14,4 20,1 30,0 10,2

ИК-обработанный 8,2 9,4 15,7 35,3 31,4

2,75

2,70

2,65

«

о и

2,60

2,55

2,50

I

2,70

=11

2,70 2,70

III

3 4 5

Количество фермента, мг/мл

Диаграмма 3. Влияние ИК-обработки на атакуемость крахмала зерна тритикале амилазами: содержание декстринов в исходном зерне

7,0

3 6,0

5,0

4,0

3,0

§2,0

1,0

0,0

45 Количество фермента, мг/мл

Диаграмма 4. Влияние ИК-обработки на атакуемость крахмала зерна тритикале амилазами: содержание мальтозы в исходном зерне

8,0

п 7,0

о

6,0

Ж а

^ 5,0

си «

<и 4,0 д

3 3,0

2,0

1,0

0,0

45 Количество фермента, мг/мл

Диаграмма 5. Влияние ИК-обработки на атакуемость крахмала зерна тритикале амилазами: содержание декстринов в зерне после ИК-обработки

0

1

2

0

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

1

2

3

0

1

2

3

Диаграмма 6. Влияние ИК-обработки на атакуемость крахмала зерна тритикале амилазами: содержание мальтозы в зерне после ИК-обработки

время обработки 60 с.) толщина хлопьев минимальна, влажность хлопьев около 10%, содержание декстринов около 9%.

Обсуждение полученных результатов

Основными параметрами, определяющими режимы ИК-обработки зерна тритикале, являются влажность зерна, плотность (интенсивность) падающего потока лучистой энергии и время облучения17. Скорость нагрева зерна является основным фактором обработки с целью изменения его структуры (Егоров, 1984; Красников, 1978).

увеличению давления водяных паров внутри зерна тритикале18. Зерновка «взрывается» изнутри, в результате чего разрушается структурный каркас зерна. Использование для ИК-обработки зерна тритикале коротковолнового диапазона ИК-из-лучения 0,9-1,1 мкм обеспечивает равномерный прогрев зерна по всему объему19.

Обработка зерна тритикале ИК-лучами, приводящая к «взрыву» зерновки изнутри, существенно влияет на состояние всех компонентов зерновки, затрагивая белковый, углеводный и липидный комплексы. Характер и глубина изменений зависят от режимов ИК-обработки.

При медленном нагреве зерна происходит его постепенная сушка. Влага, содержащаяся внутри зерна, удаляется из него, не нарушая структуры зерна. При быстром нагреве зерна тритикале происходит испарение влаги внутри зерновки, что приводит к

Наибольшие изменения в результате ИК-обработ-ки претерпевает углеводный комплекс зерна тритикале и прежде всего крахмал. Так как водяной пар при этом заполняет весь межмолекулярный объем, то разрушению подвергаются все крах-

Таблица 4

Характеристика хлопьев из зерна тритикале после ИК-обработки

Время обра-ботки, с Влажность зерна перед плющением, % Влажность хлопьев, % Толщина хлопьев, мм Содержание крошки, % Содержание декстринов до плюще-ния,% Содержание декстринов после плю- щения,%

0 11,3 10,5 1,3 5,3 0,5 1,0

50 14,5 12,0 0,7 6,7 5,5 6,4

55 126 10,4 0,6 7,6 6,3 7,5

60 11,2 9,8 0,6 8,1 7,8 8,9

70* 10,4 8,2 0,7 10,3 8,4 9,4

Примечание. * Режим обработки дает подгоревшее зерно.

17 Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из фуражного зерна тритикале. Патент РФ, № 2504209.

18 Бутова, С. Н., Гунькин, В. А., Пурецкий, А. А., & Суслянок, Г. М. (2017). Способ производства пектинсодержащего продукта из зерна льна. Патент РФ, № 2619385.

19 Гунькин, В. А., & Суслянок, Г. М. (2014). Способ производства хлопьев из фуражного зерна овса. Патент РФ, № 2512151.

мальные гранулы зерновки тритикале.

Инфракрасная обработка оказывает существенное влияние на атакуемость крахмала тритикале ферментами амилазами.

При обработке зерна тритикале ИК-лучами происходит денатурация белков, содержание белкового азота при этом остается постоянным. Существенно уменьшается содержание водорастворимых и со-лерастворимых белков, увеличивается содержание щелочерастворимых белков и белков в остатке.

Плющение зерна в хлопья сопровождается дополнительной деструкцией крахмала и увеличением количества декстринов в продукте. Интенсификация ИК-обработки приводит к увеличению количества крошки при плющении зерна.

Заключение

На основании проведенных научных исследований оптимальными режимами ИК-обработки зерна тритикале являются: увлажнение зерна до влажности 18-20%, отволаживание в течение 5-6 ч, обработка ИК-лучами интенсивностью 20 кВт/м2 в течение 60-65 с. Непосредственно после ИК-обработки зерно тритикале в горячем состоянии плющат в хлопья.

Технология получения нового пищевого продукта из целого зерна тритикале позволяет сохранить клетчатку (3,6%), что объясняется присутствием оболочек зерна тритикале при ИК-обработке.

Таким образом получен новый продукт в виде хлопьев из зерна тритикале, обладающий высокой пищевой ценностью и высоким содержанием пищевых волокон. Он имеет хороший внешний вид, приятный запах и вкус, практически не требует варки и доводится до готовности простым добавлением кипящей воды или молока и может быть использован в качестве сухого завтрака.

Литература

Авазов, К. Р. (2017). Исследование усовершенствованной технологии первичной обработки коконов тутового шелкопряда. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 5(371), 80-83. Егоров, Г. А., Мельников, Е. М., & Максимчук, Б. М. (1984). Технология муки, крупы и комбикормов. Колос.

Ермаков, А. И, Арасимович, В. В., Смирнова-Иконникова, М. И., Ярош, Н. П. ,& Луковникова, Г. А. (1972). Количественное определение белковых фракций (по А. И. Ермакову). В А. И. Ермаков (Ред.), Методы биохимического исследования растений (с. 292-298). Колос. Ермаков, А. И, Арасимович, В. В., Смирнова-Иконникова, М. И., Ярош, Н. П., & Луковникова, Г. А. (1972). Определение клетчатки. В А. И. Ермаков (Ред.), Методы биохимического исследования растений (с. 168-169). Колос. Козлов, В. Е., Пономаренко В. И., & Размахнин, Е. П. (2018). Пластичность образа жизни у группы озимых образцов пшеницы и тритикале. Вави-ловский журнал генетики и селекции, 3, 310-315. https://doi.org/10.18699/VJ18.365 Красников, В. В., & Ильясов, С. Г. (1978). Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов. Пищевая промышленность. Озолин, Н. И. (1941). Определение титруемой кислотности. В Н. П. Козьмина (Ред.), Методы химического анализа зерна и продуктов его переработки (с. 31-38). Заготиздат. Попов, М. П., & Шаненко, Е. Ф. (1977). Метод определения декстринов и амилазы при одновременном присутствии их в растворе.В Улучшители качества пищевых продуктов (с. 29-35). Стасюк, А. И., Леонова, И. Н., & Салина, Е. А. (2017). Проявление хозяйственно важных признаков у яровых гибридов мягкой пшеницы, отобранных с помощью mas-технологии при скрещивании озимых сортов с яровыми донорами устойчивости к бурой ржавчине. Сельскохозяйственная биология, 3, 526-534. https://doi.org/ 10.15389/ agrobiology.2017.3.526rus Степочкин, П. И., & Емцева, М. В. (2017). Изучение межфазного периода «всходы—колошение» у исходных родительских форм и гибридов тритикале с разными генами VRN. Вавиловский журнал генетики и селекции, 5, 530-533. https://doi. org/10.18699/VJ17.22-o Dalla Rosa, M., Lerion, C. A., & Cencic, L. (1989). Method for the estimation of starch gelatinization in food products. Tecnica Molitoria, 9, 692-699. Cheshkova, A., Stepochkin, P., Aleynikov, A., Grebennikova, I., & Chanyshev, D. (2018). A comparative study of spring triticale varieties in the western Siberian forest-steppe zone under different conditions of vegetation. Вавиловский журнал генетики и селекции, 3, 304-309. https:// doi.org/10.18699/VJ18.364 Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. I. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193, 265-275.

FOOD

/ \

Producing Ready Breakfast in the Form

of Flakes from Triticale Grains

Vladimir A. Gunkin

Moscow State University of Food Production 11 Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, Russian Federation

E-mail: biobind@mail.ru

Georgiy M. Suslyanok

Moscow State University of Food Production 11 Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, Russian Federation

E-mail: aussitot@mail.ru

Javaid Ahmad Wani

Sher-e-Kashmir University of Agricultural Science & Technology Shalimar Road, Shalimar Campus Srinagar Jammu and Kashmir, 190025, India

E-mail: wanijavaid1@gmail.com

The relevance of production of grain products of a high degree of readiness and expansion of the raw material base through the use of triticale grain is shown. Rational modes of IR processing of triticale grain are justified when obtaining a new product from it in the form of flakes with high nutritional and consumer advantages. The influence of IR treatment on the physical and biochemical properties of triticale grain was studied. It is shown that the main parameters that determine the modes of IR processing of triticale grain are the grain moisture, the density (intensity) of the incident flow of radiant energy and the irradiation time. The influence of various IR processing modes on the proteins and carbohydrates of triticale grain was studied. The influence of the intensity of IR processing of triticale grain on the degree of starch dextrinization and on the density of grains is shown. The effect of IR treatment on the change in the amount of water-soluble substances in triticale due to the destruction of starch to dextrins and a decrease in the solubility of proteins as a result of their denaturation was studied. The effect of IR treatment on starch attack by amylases was established. The influence of IR treatment modes on the degree of denaturation and fractional composition of triticale grain proteins was studied. The influence of grain flattening on the carbohydrate complex and the intensification of IR processing on the consumer advantages of flakes is studied. The influence of IR treatment on the acidity of water and alcohol extracts and the fiber content was studied. Shown the optimal conditions of infrared treatment for gelatinization of starch and formation of dextrins. Physical and chemical changes in triticale grain during its flattening into flakes after IR treatment were studied. It is justified to obtain a new fast food product in the form of flakes that have a high nutritional value and a high content of dietary fiber, which can be used as a dry breakfast.

Keywords: IR processing, starch dextrinization, water-soluble substances, protein denaturation, amylases, protein fraction, acidity, starch gelatinization, flattening

References

Avazov, K. R. (2017). Research of the improved technology of primary processing of silkworm cocoons. News of higher educational institutions. Tekhnologiya tekstil'noj promyshlennosti [Technology of the textile industry], 5 (371), 80-83. Egorov, G. A., Melnikov, E. M., & Maksimchuk, B. M. (1984). Tekhnologiya muki, krupy i kombikormov.

[Technology of flour, cereals and feeds]. Moscow: Kolos.

Ermakov,A. I., Arasimovich,V.V., Smirnova-Ikonnikova, M. I., Yarosh, N. P., & Lukovnikova, G. A. (1972). Quantitative determination of protein fractions (according to A. I. Ermakov). In A. I. Ermakov (Ed.), Metody biohimicheskogo issledovaniya rastenij [Methods of biochemical research of plants] (p. 292-298). Kolos.

_ How to Cite _

This article is puMished jmder fte ^ Native 55 Gunkin, V. A., Suslyanok, G. M., & Wani, J. A. (2019). Producing ready

Commons Attributi°n 4.° Internatonal License. 55 breakfast in the form of flakes from triticale grains. Health, Food &

Biotechnology, 1(3). https://doi.org/10.36107/hfb.2019.i3.s263

Ermakov, A. I., Arasimovich, V. V., Smirnova-Ikonnikova, M. I., Yarosh, N. P., & Lukovnikova, G. A. (1972). Determination of fiber. In A. I. Ermakov (Ed.), Metody biohimicheskogo issledovaniya rastenij [Methods of biochemical research of plants] (p. 168-169). Kolos.

Kozlov, V. E., Ponomarenko V. I., & Razmakhnin, E. P. (2018). Plasticity of lifestyle in a group of winter wheat and triticale samples. Vavilovskij Zhurnal Genetiki I Selekcii [Vavilov journal of genetics and breeding], 3, 310-315. https://doi.org/10.18699/ VJ18.365

Krasnikov, V. V., & Ilyasov, S. G. (1978). Physical bases of infrared irradiation of food products. Food industry.

Ozolin, N. I. (1941). Determination of titrated acidity. In N. P. Kozmina (Ed.), Metody himicheskogo analiza zerna i produktov ego pererabotki [Methods of chemical analysis of grain and products of its processing] (p.31-38). Zagotisdat.

Popov, M. P., & Shanenko, E. F. (1977). Method for determining dextrins and amylase in their simultaneous presence in solution. In Uluchshiteli kachestva pishchevyh produktov [Food quality Improvers] (p. 29-35).

Stasyuk, A. I., Leonova, I. N., & Salina, E. A. (2017). Manifestation of economically important features

in spring hybrids of soft wheat selected using mas-technology when crossing winter varieties with spring donors of resistance to brown rust. Sel'skohozyajstvennaya biologiya [Agricultural biology], 3, 526-534. Doi: 10.15389/agrobiology. 2017.3. 526 rus Stepochkin, P. I., & Emtseva, M. V. (2017). Study of the interphase period "sprouting-earning" in the initial parent forms and triticale hybrids with different VRN genes. Vavilovskij Zhurnal Genetiki I Selekcii [Vavilov journal of genetics and breeding], 5, 530-533. https://doi.org/10.18699/VJ17.22-o Dalla Rosa, M., Lerion, C. A., & Cencic, L. (1989). Method for the estimation of starch gelatinization in food products. Tecnica Molitoria, 9, 692-699. Cheshkova, A., Stepochkin, P., Aleynikov, A., Grebennikova, I., & Chanyshev, D. (2018). A comparative study of spring triticale varieties in the western Siberian forest-steppe zone under different conditions of vegetation. Vavilovskij Zhurnal Genetiki I Selekcii [Vavilov Journal Of Genetics And Breeding], 3, 304-309. https://doi. org/10.18699/VJ18.364 Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L. , & Randall, R. I. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193, 265-275.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.