CC BY
133
664.661
ПРИМЕНЕНИЕ БЕЛКОВО-ЛИПИДНОЙ ДОБАВКИ ИЗ СЕМЯН ТЫКВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛЕБА
О.Л. ВЕРШИНИНА, И.В. ШУЛЬВИНСКАЯ,
Е.С. МИЛОВАНОВА, РАЭД ХАНФАР, В.Н. БЕЛИК,
В.Г. ЩЕРБАКОВ
Кубанский государственный технологический университет
Несмотря на некоторое снижение в последние годы потребления хлебных изделий, для населения России и ряда других стран хлеб по-прежнему остается одним из важнейших продуктов питания, покрывая свыше 30% потребности организма в энергии, на треть - в белках, более чем наполовину в витаминах группы В, солях фосфора и железа. Однако содержание белков, витаминов и других необходимых веществ в пшеничной муке недостаточно для удовлетворения потребности в них организма, тем более, что в белке пшеничной муки недостаточное содержание ряда незаменимых аминокислот.
Улучшить полноценность хлеба возможно введением в его рецептуру натуральных продуктов, хотя и нетрадиционных для хлебопечения, но отличающихся высоким содержанием белков, незаменимых аминокислот, липидов и минеральных элементов. Одним из таких перспективных продуктов являются тыквенные семена, получаемые в виде вторичных продуктов консервного производства. Семена тыквы содержат комплекс соединений, состав которых позволяет их рассматривать в качестве сырья для производства биологически активных добавок широкого профиля к пищевым продуктам профилактического и терапевтического назначения [1, 2].
Объектом исследования служили семена тыквы сортов Витаминная, Лазурная 3, Лазурная 4, Дынная, Казачок, выращенные в 2004 г. в опытном хозяйстве Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар).
Химические и биохимические исследования семян проводили на кафедре биохимии и технической микробиологии КубГТУ, используя стандартные методики [3].
Таблица 1
Сорт тыквы Массовая доля, % на а. с. в. Соотношение белок/липиды
Белки (К • 6,25) Липиды
Дынная 27,96 41,74 0,67
Лазурная 3 28,19 42,73 0,68
Витаминная 32,87 39,74 0,82
Лазурная 4 33,28 39,28 0,85
Казачок 40,88 36,98 1,11
Характеристика объектов исследования (табл. 1) показывает, что у семян Витаминная и Лазурная 4 отмечено достаточно высокое содержание белков - около 33% и среднее по группе сортов содержание липидов - около 39%.
У сравниваемых сортов тыкв обратное соотношение между содержанием липидов и белков в семенах, что характерно и для других масличных растений [4, 5].
Согласно литературным данным [5, 6], содержание белка в ядре семян и семенах тыквы краснодарских сортов колеблется в пределах 36-42 и 28-40% соответственно. На долю липидов в ядре семян и семенах приходится 49-51 и 37-43%. Для сравнения у сортов тыквы, возделываемых в Нигерии и Конго, аналогичные показатели составляют 25,72-33,46% белка и 26,11-33,73% липидов [6].
Содержание лузги в семенах колебалось от 9,7 до 43,4% для тонкокорых и толстокорых семян соответственно.
После отжима масла на лабораторном прессе жмых из семян тыквы содержал 9,8% воды, 31,6% белка, 22,1% липидов, 14,1% целлюлозы и 5,8% золы.
Характеристики жирнокислотного состава триа-цилглицеролов полученного тыквенного масла в сравнении с маслом из семян, выращенных в странах Африки, представлены в табл. 2.
Таблица 2
Образец Жирнокислотный состав ТАГ тыквенного масла
семян С16 : 0 С18 : 0 С18 : 1 С18 : 2
Нигерия 17,8-18,2 9,4-10,6 40,4-41,0 31,4-32,3
Конго 1 13,7-14,0 10,2-11,2 9,1-11,2 67,0-69,1
Конго 2 14,2-15,3 10,0-12,3 11,6-12,6 63,7-65,2
Краснодарский край 7-15 3-13 21-47 36-61
Полученные результаты показывают, что африкан -ские сорта тыкв принципиально не отличаются от краснодарских сортов по жирнокислотному составу масла.
В процессе дальнейших исследований определяли активность липазы семян тыквы методом титрования свободных жирных кислот, образующихся при ферментативном гидролизе масла [7], суммарную активность протеиназ - по общему количеству продуктов, не осаждаемых ТХУ, образующихся за определенный промежуток времени при гидролизе белка (казеина) [7].
Таблица 3
Сорт тыквы
Активность липазы, см3 0,1 М р-ра КОН на 100 г семян за 2 ч
Протеолитическая активность, усл. ед.
Витаминная Лазурная 4
19,0
16,6
2,8
9,25
Судя по данным табл. 3, наблюдается о братная корреляция между активностью протеолитических фер-
ментов, массовой долей белка и активностью липазы и массовой долей липидов в тыквенных семенах.
Проведенные химические и биохимические исследования свидетельствуют о возможности использования как белково-липидной пасты, так и жмыха семян тыквы различных районов произрастания в качестве функционального компонента в хлебобулочных изделиях.
Это подтверждают результаты определения основных функциональных характеристик белково-липидной добавки, полученной из тыквенных семян (табл. 4).
Таблица 4
Функциональные свойства, %
Сорт тыквы ВУС ЖУС СП ПОС Коэф. ПОС Коэф. СП
Витаминная 178 150 52,78 6,9 7,72 0,43
Лазурная 4 120 184 62,5 3,2 3,64 0,51
Дальнейшие технологические исследования использования добавки из тыквенных семян позволили разработать рецептуру нового вида хлеба со сбалансированным белково-липидным составом, хорошими органолептическими свойствами, высокой пищевой и биологической ценностью.
Хлеб вырабатывали формовым и подовым из муки пшеничной хлебопекарной первого или высшего сорта, дрожжей, соли поваренной пищевой и другого сырья согласно рецептуре РЦ 9114-164-02067862-2006 с добавлением белково-липидной массы, полученной из семян тыквы по специальной технологии с применением метода холодной экструзии. Все работы вели с соблюдением утвержденных санитарных правил и технологических инструкций.
Исследования показали, что тесто для хлеба с белково-липидной тыквенной массой возможно готовить любым способом, рекомендованным [8], но безопар-ный способ технологически более оправдан. Масса одного изделия 0,5-1 кг.
Установлено, что белково-липидная масса из тыквенных семян оказывает благоприятное влияние на биологические, коллоидные и микробиологические процессы при тестоприготовлении; она активизирует процесс брожения, удерживает влагу, способствуя увеличению срока хранения хлеба, а также обогащает конечный продукт микро- и макроэлементами. Интенсификация процесса брожения обусловлена прежде всего внесением с тыквенной массой в тесто аминокислот, жирных кислот и микроэлементов.
На формирование реологических свойств теста оказывают влияние липиды, которыми богата исследуемая добавка. Линолевая кислота, содержащаяся в тыквенных семенах, легко окисляется и затем энергично связывается в комплексы с клейковиной муки при замесе теста. Под воздействием этих процессов газоудерживающая способность пшеничного теста с вве-
денной в него тыквенной массой увеличивается, это сопровождается ростом формоустойчивости хлеба. У опытных образцов хлеба формоустойчивость равна 0,58-0,64, тогда как у хлеба из пшеничной хлебопекарной муки высшего и первого сортов этот показатель колеблется в среднем от 0,44 до 0,40.
Содержание белка в хлебе с внесением белково-липидной тыквенной массы возрастает на 16,6% по сравнению с контрольным образцом. Кроме того, внесение в тесто тыквенной массы позволяет увеличить в продукте содержание незаменимых аминокислот, таких как лейцин, фенилаланин + тирозин, лизин, валин, метионин + цистин, изолейцин, треонин, триптофан, и таким образом получить сбалансированный оптимальный белковый состав готового хлеба. Это особенно важно, так как в пшеничном хлебе незаменимых аминокислот содержится существенно меньше и их количество должно восполняться. Известно также анти-гельминтное действие тыквенных семян, обусловленное присутствием в них тритерпеноидов группы ку-курбитацина.
Благодаря наличию в липидной фракции тыквенной массы значительного количества (до 70-85%) двух жирных кислот - линолевой и олеиновой, способствующих понижению уровня холестерина в крови, жирнокислотный состав получаемого хлеба максимально приближается к гипотетически идеальному жирнокислотному составу [1].
Таким образом, хлеб, полученный при введении в рецептуру теста белково-липидной массы из тыквенных семян, обладает высокими органолептическими и физико-химическими показателями. Пористость такого хлеба составляет 68-72%, что на 18% больше, чем у хлеба пшеничного. Объем хлеба с тыквенной массой также на 10% выше, чем у контрольного образца.
Общая хлебопекарная оценка свежеиспеченного хлеба показала, что он превосходит контрольный образец по объему, геометрической форме, состоянию корки, пористости мякиша, по вкусу и кислотности, также значительно замедляется процесс его черствения и срок хранения хлеба увеличивается до 3 сут.
По результатам исследований разработан хлеб ле -чебно-профилактического и функционального назначения Фантазия, который награжден золотой медалью и дипломом на IV Международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, МГУПП, 15-16 ноября 2006 г.).
ЛИТЕРАТУРА
1. Липатов Н.Н. (мл.), Лисицин А.Б., Юдина С .Б. Совершенствование методики проектирования биологической ценности пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 1996. - № 2. - С. 24.
2. Растительный белок. Новые перспективы. - М.: Пище -промиздат, 2000. - 180 с.
3. Руководство по методам исследования, технологическо -му контролю и учету производства в масло-жировой промышленно -сти. Т. 1, кн. 1 и 2 / Л.: ВНИИЖ, 1967. - 1024 с.
4. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья. - М.: КолосС, 2003.- 360 с.
5. Шульвинская И.В. Биохимические и функциональные особенности белкового комплекса модифицированных семян рапса и сурепицы: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар, 2005. -24 с.
6. Silou D.Th., Mampouya W.D., Loka Lonyange, M. Saadou. Global composition and oils seed characteristics of 5
cucurbitaceace species growing in Niger // La rivista Itaiana delle sostanze. - Vol. LXXVI - Varzo, 1999. -Р. 141-144.
7. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, М .И. Смирнова- Иконникова и др.; Под ред. А.И. Ермакова. - Л.: Колос, 1972. - 456 с.
8. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий / Мин-во хлебопродуктов СССР, НПО «Хлебпром». - М.: Прейскурантиздат, 1989.- 494 с.
Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного
и кондитерского производства
Кафедра биохимии и технической микробиологии
Поступила 15.11.06 г.
637.22
ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОЛИПИДНОЙ И ВИТАМИННОЙ ДОБАВОК ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ СЛИВОЧНЫХ МАСЕЛ
С.А. ИЛЬИНОВА, Т.Б. БРИКОТА, В.В. ПЕТРАКОВА,
И.Г. МХИТАРЬЯНЦ, О.П. ПЕТРИК
Кубанский государственный технологический университет
В качестве объектов исследования выбраны фосфо-липидные БАД отечественного - Витол-ФЭИ - и импортного - Натин 3-КЕ (Германия, фирма «Штернпур, соя и лецитин») - производства, применяемые для повышения пищевой и физиологической ценности, улучшения органолептических и физико-химических показателей, а также увеличения сроков годности сливочных масел
В таблице приведен состав физиологически функциональных ингредиентов фосфолипидных БАД.
Таблица
Ингредиент Содержание в 100 г
Витол-ФЭИ Натин 3-КЕ
Полиненасыщенные жирные кислоты, г 38,50 29,80
Фосфолипиды, г 98,50 90,80
В том числе:
фосфатидилхолины 13,50 8,00
фосфатидилэтаноламины 31,00 25,00
фосфатидилсерины 14,50 10,50
фосфатидилинозитолы 24,00 20,00
фосфатидные кислоты и дифосфатидилглицерины 15,50 27,30
Минеральные элементы, мг 3780 3450
Результаты изучения состава БАД (таблица) свидетельствуют о большем содержании в Витол-ФЭИ по сравнению с импортным аналогом минеральных веществ, а также фосфатидилэтаноламинов и фосфати-дилсеринов, обладающих из всех групп фосфолипидов максимальной способностью стабилизировать эмульсии обратного типа, что важно при производстве сливочных масел.
Исследовали поверхностно-активные и антиокси-дантные свойства фосфолипидных БАД, применяемых
в производстве сливочных масел, - одни из наиболее важных в технологическом отношении.
На рис. 1 приведены данные, характеризующие поверхностно-активные свойства фосфолипидных БАД в модельной системе молочный жир - вода: поверхностная активность БАД и максимальная адсорбция Гиббса при 40°С.
Сравнительная оценка фосфолипидных БАД показала, что Витол-ФЭИ имеет более высокие поверхностно-активные свойства в исследуемой системе по сравнению с импортным аналогом, что обусловлено отмеченными ранее особенностями состава.
На рис. 2 приведены данные о величине индукционного периода модельных систем молочный жир -БАД в процессе ускоренного окисления, характеризующие антиоксидантные свойства исследуемых БАД (дозировка 0,5%).
Более высокая антиоксидантная активность Витол-ФЭИ по сравнению с импортным аналогом объясняется большим содержанием в первом фосфатидилсе-ринов и фосфатидилэтаноламинов, способных взаимодействовать с перекисными радикалами и гидроперекисями с образованием неактивных молекулярных продуктов.
Для обогащения сливочных масел витаминами и полиненасыщенными жирными кислотами на основании анализа литературных данных и патентной информации выбрали тыквенно-масляный экстракт (ТМЭ), полученный из выжимок тыквы с применением метода механохимической активации.
Отличительная особенность ТМЭ - высокое содержание жирорастворимых витаминов. Токоферолы ТМЭ представлены а-токоферолом, обладающим наи -большей Е-витаминной активностью, а также 0-, у- и 5-токоферолами с высокой антиоксидантной способностью.
