CC BY
94
664.69.002.2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ
С.Я. КОРЯЧКИНА, Г.А. ОСИПОВА
Орловский государственный технический университет
В последние несколько лет в качестве основного нетрадиционного сырья в хлебопекарной и макаронной отраслях промышленности предлагается использовать предварительно замоченное диспергированное зерно пшеницы. Его химический состав - высокое содержание витаминов (в частности, витамина Е и витаминов группы В), микроэлементов, пищевых волокон, белка (около 20%) - позволяет вырабатывать хлеб и макаронные изделия высокой пищевой ценности для профилактического питания.
При производстве зерновых макаронных изделий, в отличие от традиционной технологии, вместо муки используют зерновую массу, которую готовят путем измельчения на диспергаторе специально обработанного зерна пшеницы.
Специальная обработка заключается в замачивании зерна, которое осуществляют в различных условиях. Замачивание производится для набухания зерна и размягчения его оболочек, предотвращающего снижение качества готовых макаронных изделий. В результате происходят изменения в качественном и количественном составе зерна пшеницы, зависящие от длительности и условий осуществления этого процесса.
При замачивании в течение 8-24 ч зерно частично прорастает, существенно изменяется его белково-про-теиназный комплекс. Прорастание сопровождается увеличением содержания свободного восстановленного глютатиона в зародыше, что способствует активизации протеолитических ферментов зерна. Во фракциях клейковинных и неклейковинных белков происходит восстановление дисульфидных связей и увеличение количества сульфгидрильных групп. Такие изменения в структуре фракций белков приводят к дезагрегации клейковины. Количество отмываемой клейковины в зерне за 24 ч подготовки снижается, а ее физические свойства ослабевают. Кроме этого, длительное замачивание ведет к тому, что часть сухих веществ зерна, в том числе и белка, переходит в воду, что существенно уменьшает микробиологическую чистоту зерновой массы.
Цель данной работы - исследование возможности применения ферментных препаратов (ФП) целлюло-литического действия - целловиридина Г3х и Реп1врап 500БО для сокращения продолжительности процесса замачивания. Указанные ФП влияют на гидролиз целлюлозы и гемицеллюлозы, входящих в состав клеточ-
ных стенок оболочек, что увеличивает доступ влаги к другим составным частям зерна пшеницы и обеспечивает более быстрое его набухание.
В работе использовали зерно мягкой пшеницы 3-го типа (яровой белозерной) по ГОСТ 9353-90. Показатели качества зерна пшеницы следующие: запах, величина, цвет - в соответствии с ГОСТ; влажность - 14,5%; натура зерна - 725 г/л; содержание примесей: сорной -1%, зерновой - 2%; содержание сырой клейковины -23%.
Предварительными исследованиями установлено влияние температуры воды, используемой для замачивания зерна, на длительность процесса. При температуре 20°С влажность зерна через 4 ч составляет 26%, при 30°С - 28%, при 40°С - 30%. Необходимая влажность зерна (32-33%) достигается за 5 ч при температуре воды 40° С.
Для создания оптимальных условий действия ФП в течение всего процесса замачивания поддерживали с помощью термостата температуру воды на уровне 40°С и pH среды 4-5, для чего использовали аскорбиновую кислоту. Введение последней, возможно, позволит повысить микробиологическую чистоту зерна пшеницы и готовых макаронных изделий из диспергированного зерна, так как снижение рН существенно уменьшает активность ферментных систем микрофлоры. Кроме того, в макаронной промышленности аскорбиновая кислота используется как улучшитель для упрочнения структуры клейковины и в целом макаронного теста
Ферментный препарат целловиридин Г3х вносили в воду, предназначенную для замачивания зерна, в количестве 0,08; 0,24; 0,40; 0,56 г, Репґорап 500Б0 -0,002; 0,004; 0,006; 0,008 г, аскорбиновую кислоту -0,20 г. Дозировка рассчитана на 100 г зерна.
Контролем служил образец зерна, замоченный в водопроводной воде при температуре 40°С без использования ФП и органической кислоты.
Процесс замачивания осуществляли в течение 4 ч, пробы для анализа отбирали каждый час.
Результаты исследований свидетельствуют, что с увеличением дозировки ФП в присутствии аскорбиновой кислоты достижение влажности зерновой массы 32-33% происходит за менее продолжительное время. Минимальная продолжительность замачивания зерновой массы до необходимой влажности достигается при использовании ФП целловиридин Г3х в количестве 0,56 г на 100 г зерна или Репґорап 500Б0 в количестве 0,008 г на 100 г зерна. Продолжительность замачива-
Таблица 1
Содержание ФП, г
Показатель, максимальный балл Контроль Целловиридин Г3х Pentopan 500BG
0,08 0,24 0,40 0,5б 0,002 0,004 0,00б 0,008
Внешний вид, 25 23 23 23 23 23 23 23 23 23
Цвет, 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Запах, 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Вкус, 25 23 23 23 25 25 23 23 23 25
Консистенция, 15 8 8 8 12 12 8 8 8 12
Состояние варочной воды, 10 8 8 8 9 9 8 8 8 9
Общая оценка, 100 87 87 87 94 94 87 87 87 94
ния в данном случае составила 2,б и 2,3 ч соответственно.
Качество готовых зерновых макаронных изделий определяли после варки в соответствии со шкалой балловой оценки. Результаты исследований органолептических показателей представлены в табл. 1.
Максимальную органолептическую оценку получили сваренные макаронные изделия, для производства которых использовали ФП целловиридин Г3х или Pentopan 500BG в количестве 0,40 и 0,5б г; 0,008 г соответственно. При этом ни один опытный образец по органолептическим показателям не уступал контро ль-ному.
Результаты исследования влияния продолжительности процесса замачивания на качество макаронных изделий представлены в табл. 2.
Установлено, что продолжительность варки опытных образцов меньше контрольного, в них также ниже коэффициент увеличения массы изделий на 2,3-21,4% в зависимости от ФП и его дозировки. Содержание сухих веществ в варочной воде после варки опытных образцов снижается на 1,2-10,б и 1,2-27,1% при использовании ФП целловиридин Г3х и Pentopan 500BG соответственно.
Таким образом, использование ФП целлюлолити-ческого действия при производстве макаронных изделий позволяет существенно снизить продолжительность процесса замачивания зерна, что положительно влияет на качество готовых зерновых макаронных изделий. Основной показатель варочных свойств готовой продукции - потери сухих веществ (ПСВ) - не превышает установленную по ГОСТ Р 518б5-02 норму 9%. Непродолжительность времени варки позволяет отнести данные макаронные изделия к продуктам быстрого приготовления.
Так как по органолептическим и варочным свойствам максимальную оценку получили макаронные изделия с внесением 0,56 г ФП целловиридин Г3х и 0,008 г ФП Репґорап 500Б0, дальнейшие исследования проводились с данными опытными образцами.
Нами изучено влияние продолжительности процесса замачивания зерна пшеницы при использовании ФП на свойства крахмала с точки зрения процесса его клейстеризации на приборе амилотест АТ-97 в режиме 2 (табл. 3).
Снижение продолжительности замачивания с 5 до чуть более 2 ч при внесении ФП по сравнению с контролем оказывает влияние на свойства крахмала: начальная температура его клейстеризации практически не изменяется по сравнению с контролем; температура максимальной вязкости крахмального геля и вязкость крахмального геля при температуре клейстеризации крахмала у опытных образцов увеличивается по сравнению с контрольным образцом на 5,77-7,1 и 27,3-47,7% соответственно в зависимости от вида ФП. Повышение температуры максимальной вязкости крахмального геля существенным образом сказывается на варочных свойствах готовых макаронных изделий, способствуя снижению ПСВ.
Исследовали влияние сокращения продолжительности процесса замачивания при внесении ФП на реологические показатели макаронного теста с помощью капиллярного вискозиметра сразу после замеса. Течение макаронного теста описывали уравнением Г ерше-ля - Балкли
х = ± т0 + К уп,
где х - касательное напряжение в данной точке, МПа; Х0 - предель -ное напряжение сдвига, МПа; К - коэффициент консистенции, МПа • сп; п - индекс течения.
Таблица 2
Содержание ФП, г
Показатель Контроль Целловиридин Г3х Pentopan 500BG
0,08 0,24 0,40 0,5б 0,002 0,004 0,00б 0,008
Продолжительность варки, мин Коэффициент увеличения массы 5 3 3 3 3 3 3 3 3
(КМ), раз 1,73 1,47 1,47 1,45 1,38 1,3б 1,4б 1,5б 1,б9
Потери сухих веществ в вароч-
ную воду (ПСВ), % Слипае мость 8,5 8,4 Слегка слипаются 8,1 7,8 Отсутствует 7,б 8,9 8,б Слегка слипаются 7,7 б,2 Отсутствует
Таблица З
Показатель Контроль Опытные образцы*
Начальная температура клейстеризации крахмала, °С б3,0 б2,5/б3,5
Температура максимальной вязкости крахмального геля, °С 78,0 82,5/83,5
Вязкость крахмального геля (усилие), Н 4,4 б,5/5,б
*Числитель - целловиридин Г3х, знаменатель - Pentopan 500BG.
Таблица
Образец Показатель
t0, МПа К, МПа • сп n Вязкость h, МПа • с 1 (при g 7,4-7,55 с 1)
Ко нтроль -0,007 0,02 0,42 0,01
С использованием ФП:
целло виридин Г3х -0,004 0,05 0,б9 0,022
Pentopan 500BG -0,004 0,0б 0,3 0,015
Коэффициенты уравнения - х0, К, п - рассчитывали графоаналитическим методом.
Результаты исследований реологических показателей макаронного теста (табл. 4) свидетельствуют, что структура теста опытных образцов укрепляется по сравнению с контролем: предельное напряжение сдвига увеличивается на 42,9%; коэффициент консистенции и вязкость теста в 2,5-3 и 1,5-2,2 раза соответственно.
Анализ микробиологических показателей и показателей безопасности позволяет сделать вывод о соответствии опытных образцов зерновых макаронных изделий требованиям СанПиН 2.3.2.1078-02.
Таким образом, определены оптимальные условия и параметры замачивания зерна пшеницы, при соблюдении которых в дальнейшем возможна выработка макаронных изделий достаточно высокого качества.
По результатам проведенных исследований подано заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение, получены приоритетная справка № 2004106177 от 02.03.04 г. и положительное решение от 03.05.05 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Козубаева Л.А., Злочевский В.Л., Конева С.И. Изменение свойств зерна пшеницы при его подготовке для получения зернового хлеба // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2002. - № 5-6.
- С. 15-16.
2. Козубаева Л.А., Конева С.И. Подготовка зерна пшени -цы к диспергированию // Хлебопродукты. - 2002. - № 7. - С. 22-23.
3. Шнейдер Т.И., Калинина М.А. Технология макаронных изделий из диспергированного зерна пшеницы. Оптимизация параметров подготовки зерна // Хлебопечение России. - 2001. - № 3.
- С. 34-35.
Кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств
Поступила 17.10.05 г.
664.87:633.11
ОПТИМИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ЭКСТР УДИРОВАННОГО ПРОДУКТА НА ОСНОВЕ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ ПШЕНИЦЫ И ФАСОЛИ
А.Н. ОСТРИКОВ, М.А. ГЛУХОВ, А.С. РУДОМЕТКИН,
Е.Г. ОКУЛИЧ-КАЗАРИН
Воронежская государственная технологическая академия ОАО «Юнайтед Бейкерс — Псков»
ЗАО «UnitedBakers» (Воронеж)
В последние 10 лет рацион большинства россиян характеризуется недостаточным потреблением важнейших пищевых веществ, особенно белка (табл. 1).
Проблему белковой недостаточности можно решить созданием доступных широким слоям населения продуктов питания с заранее спроектированным составом, сбалансированным по питательным компонентам [1]. В связи с этим перспективно использование широко распространенного и недорогого растительного сырья. При этом важно не только общее количество белка в продукте, но и наличие в нем в необходимых
количествах незаменимых аминокислот, определяющих биологическую ценность пищи [2].
Термопластическая экструзия - процесс переработки продуктов в экструдере путем размягчения или пластификации и придания им формы продавливанием через экструзионную головку, сечение которой соответствует конфигурации изделия. Эта технология позволяет обогащать продукт белками, пищевыми волокнами, витаминами и другими необходимыми для организма человека веществами [3].
Однако предлагаемые сегодня на рынке экструзионные продукты несбалансированны по аминокислотному составу, так как состоят преимущественно из одного компонента. Использование белковых добавок для увеличения биологической ценности существенно повышает стоимость этих продуктов. Для получения биологически ценных экструдированных продуктов
