CC BY
370
664.691
СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Н.А. ШМАЛЬКО, Е.О. СИДОРЕНКО, Ю.Ф. РОСЛЯКОВ
Кубанский государственный технологический университет
Макаронные изделия пользуются заслуженной популярностью у россиян за счет достаточно высокой питательности, возможности длительного хранения, быстрого и простого приготовления.
Наибольшей биологической ценностью характеризуются макаронные изделия из муки твердой пшеницы обойной и второго сорта, наименьшей - из пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта; однако все они отличаются несбалансированностью аминокислотного состава по незаменимым аминокислотам: лизину, треонину, валину [1].
Биологическую ценность макаронных изделий повышают с помощью различных обогатителей - белковых добавок. В качестве обогатителей в макаронном производстве чаще всего используются яйца и яичные продукты (яичный порошок, желток, меланж), однако даже при введении максимального количества обогатителей - 3,8 кг на 1 кг муки - отмечается дефицит аминокислоты лизина.
Кроме того, при добавлении яичных обогатителей, содержащих желток, а следовательно, жир, уменьшается текучесть макаронного теста, в результате чего снижается производительность макаронного пресса.
Молочные продукты - сухое молоко, нежирный творог, сухой молочный белок - также получили распространение в качестве обогатителей, однако обычная их дозировка, предусмотренная технологическими инструкциями - 8% для сухого молока и 24% для нежирного творога, - приводит к заметному ослаблению структуры готовых изделий и повышает потери сухих веществ при варке.
Предложено вводить в макаронные изделия кефир, что позволяет не только повысить биологическую ценность продукта, но и улучшить его варочные свойства, поскольку в процессе варки макарон происходит коагуляция молочного белка (створаживание), способствующая подобно клейковине фиксированию структуры изделий [2].
Для обогащения белком макарон также могут использоваться мясные продукты. В Японии в тесто для лапши вводят 1-2% порошка, получаемого при сушке вареного жирного мяса или кожи цыплят, свиней, коров. В этом случае одновременно в тесто добавляют пропиленгликоль, глутамат натрия и поваренную соль. В США для приготовления лапши на 100 г муки добав-
ляют, г: сухой мясной экстракт - 0,5; рисовое масло -0,3; эмульгатор - 0,02 и поваренную соль [3].
Сравнительно новым рецептурным компонентом животного происхождения в отечественном макаронном производстве является мясо птицы и телятина. Мясо птицы - это качественный, богатый белками (до 16-21%) продукт с низкой энергетической ценностью, аминокислотный состав которого полноценен по незаменимым аминокислотам. Содержание белка в телятине 19,7-20,21%; как и мясо птицы, она обладает хорошо сбалансированным аминокислотным составом.
Внесение мясных добавок - мяса курицы и телятины в виде тонкоизмельченного фарша в количестве 10 и 15% от массы муки способствует некоторому укреплению реологических свойств макаронного теста, что связано, по мнению исследователей, с изменением структуры полуфабриката. Большие по размерам частицы мясных продуктов как бы вмурованы в основную массу пшеничного теста, в данном случае наблюдается так называемый процесс армирования, структура теста упрочняется и возрастает его сопротивление внешней нагрузке.
Учитывая, что при варке из мяса выделяются экстрактивные вещества, в том числе водорастворимые белки, рекомендуется приготовление макаронных изделий безоткидным способом (при соотношении макарон и воды 1 : 2) либо их производство в виде суповых засыпок или лапши и вермишели для приготовления первых блюд. При этом варочная среда приобретает выраженный вкус и аромат мясных добавок.
Содержание белка в изделиях с мясом курицы и телятиной соответственно на 38 и 56,3% больше, чем в контроле. Аминокислотный скор практически всех незаменимых аминокислот превышает 100%, лимитирующей аминокислотой является лишь лизин (скор 90 и 89% в изделиях с 15% мяса курицы и телятины), но при этом его количество увеличивается почти в 2 раза по сравнению с контролем [4].
Разработаны способы приготовления макаронных изделий с добавлением различных рыбопродуктов. В Японии для производства лапши на 100 кг муки вносят 8 кг мяса креветок или 6 кг измельченной рыбы и 2 кг порошка морской капусты.
Для обогащения макаронных изделий рыбным белком предложено использовать его концентраты (РБК). Установлено, что РБК, полученный ферментативным способом, легко растворяется в воде и не дает рыбного
запаха. Оптимальная дозировка рыбного белка - 3,5% к массе муки [3].
Белки животного происхождения, применяемые в производстве макарон, должны обладать следующими характеристиками: по возможности быть нативными и не подвергаться денатурационным изменениям; не иметь постороннего запаха и привкуса; обладать достаточной растяжимостью и набухаемостью в воде, необходимой для получения нормальной структуры макаронного теста; при варке они должны коагулировать, а не переходить в варочную воду [3].
Среди растительных белков важное значение имеют белки бобовых - сои, гороха, чечевицы, фасоли, люпина - и масличных культур - подсолнечника, хлопчат -ника. Содержание белка в бобовых культурах в среднем составляет от 21 до 46,8%. Белок богат незаменимыми аминокислотами, особенно лизином, содержание которого в 2-2,5 раза выше, чем в белке злаков. Растворимость и усвояемость белка бобовых выше белков из других растений.
Известно, что добавление соевой, гороховой и чечевичной муки в количестве 7,5; 10 и 10% к массе муки оказывает положительное влияние на свойства клейковины пшеничной муки, реологические показатели макаронного теста и качество готовых изделий. Внесение фасолевой муки в макаронное тесто снижает структурно-механические характеристики сырой клейковины, поэтому с целью упрочнения структуры теста в рецептуре изделий рекомендуется использовать дополнительный компонент - рябиновое пюре, содержащее органические кислоты и пектиновые вещества, способствующие укреплению структуры макаронного теста.
Количество белка в макаронах при внесении соевой муки увеличивается в 2,3 раза, гороховой и чечевичной муки - на 13,3 и 23,3%, фасолевой муки в составе комплексной добавки - на 7,7% по сравнению с контролем. Употребление макарон с добавкой соевой муки позволяет удовлетворить суточную потребность организма в растительном белке в среднем на 62%; а с добавкой гороховой, чечевичной и фасолевой - на 31, 33 и 28% соответственно [5].
Целесообразно обогащение макаронных изделий соевым белком-изолятом с содержанием протеина до 85% в пересчете на сухое вещество, в том числе водорастворимого - до 60%. При этом не только повышается биологическая ценность макарон в результате увеличения содержания в них незаменимых аминокислот, особенно лизина, но и значительно упрочняется структура теста и готовых изделий. Использование матриц с тефлоновыми вставками позволяет вносить белок-изо-лят в количестве 4% к массе муки без изменения цвета готовой продукции [6].
Известны работы по применению в макаронном производстве комплексного белково-крахмального улучшителя на основе желтозерного гороха. Вследствие того, что белки гороха не могут заменить белки клейковины при создании жесткого каркаса макарон, требуется дополнительное внесение набухающих (модифицированных) крахмалов. Для этого проводят гид-
ротермическую обработку смесей семян гороха и крахмала в соотношении 1 : 1 или 1 : 10 путем кратковременной высокотемпературной экструзии. Продукт; полученный после экструзии, добавляют при замесе макаронного теста.
Тесто с добавкой имеет порошкообразную однородную структуру, его прессование через матрицу с фторопластовыми втулками протекает без снижения производительности пресса. Изделия получаются упругими, с гладкой поверхностью желтого цвета, с улучшенными варочными свойствами. Использование такого обогатителя позволяет увеличить содержание белка с 10 до 12 г в 100 г вермишели, а количество крахмала снизить с 67 до 62 г, т. е. достичь их соотношения 5 : 1 и по данному показателю приблизиться к требованиям для сбалансированного продукта [7].
Люпин также является богатым источником белка. В муке, полученной из его семян, содержится до 40% белка, в котором имеются все незаменимые аминокислоты, в том числе достаточно большое количество лизина, треонина и лейцина. Кроме того, добавление до 1% люпиновой муки положительно влияет на реологические свойства теста и упругость сваренных макаронных изделий, а до 15% - существенно улучшает цвет макарон из пшеничной хлебопекарной муки, позволяя вырабатывать стандартную по качеству продукцию без изменения параметров технологического процесса [8].
Установлена возможность применения при производстве макаронных изделий белковых концентратов или муки, получаемых из проросшего или покоящегося зерна нута, безалкалоидного люпина и маша. Бобовые добавки увеличивают содержание белка на 1,4-7,3% в готовых изделиях, а также улучшают их структурно-механические свойства [9].
Значительный интерес для обогащения макаронных изделий представляет подсолнечник, в ядре семян которого содержится до 22% высококачественного белка, в основной массе состоящего из глобулинов.
Также представляет практическую ценность использование белка хлопчатника, получаемого из жмыха после отжима масла. Сухой белок (до 92,4% в пересчете на сухое вещество), представляющий собой порошок светло-кремового цвета, вводят при замесе макаронного теста в количестве до 10% к массе муки в тесте. Его применение не ухудшает варочных свойств готовых изделий, так как он хорошо связывается со структурой теста и образует единый структурный каркас с клейковиной. Введение этой добавки повышает содержание белка на 50% по сравнению с необогащен-ными изделиями, а аминокислотный состав характеризуется ростом содержания лизина на 35%, что приближается к рекомендуемому физиологией уровню потребления [10].
С целью повышения эффективности использования зерна твердой пшеницы разработана технология производства вермишели из муки 2-го сорта. При сортовом помоле твердой пшеницы (Дурум) мука 2-го сорта образуется как нежелательный побочный продукт вследствие высокого содержания в ней тонкоизмель-
ченных оболочек. Если по цветности мука не соответствует требованиям ГОСТ, то варочные свойства изготовленной из нее вермишели не отвечают требованиям, предъявляемым к муке высшего и 1-го сортов. Для маскировки нежелательного коричневого оттенка изделий рекомендуется использовать тыквенный порошок в количестве до 5% к массе муки, что позволяет получить качественную продукцию с повышенным содержанием белка при использовании вторичных ресурсов [11].
Из проросшего диспергированного зерна пшеницы макаронные изделия вырабатывают с целью обогащения их белками и аминокислотами в наиболее усвояемой форме. Для стабилизации структурно-механических свойств и качества зерновых изделий применяется комплексная обработка зерна акустокавитационным методом и 0,25%-м раствором ацетата калия [12].
Работы, проведенные по обогащению макаронных изделий сухой клейковиной, получаемой как вторичный продукт при производстве крахмала из пшеничной муки, свидетельствуют, что ее введение в количестве 5% к массе муки увеличивает содержание сырой клейковины в тесте на 11,4% [9].
С целью экономии ресурсов зерна пшеницы получило распространение производство макаронных изделий с добавлением муки других злаковых культур, самостоятельно или в смесях, для производства изделий быстрого приготовления или коротко резаных с помощью технологий, предусматривающих высокоэффективные замесы и высокотемпературные режимы сушки.
Использование до 10% кукурузной муки приводит к получению макаронной продукции приятного желтого оттенка с повышенным содержанием незаменимых аминокислот. Спагетти, обогащенные кукурузной клейковиной в количестве 5% к массе муки, содержат до 17,4% белка [13].
Включение в рецептуру макаронных изделий до 10-20% кукурузной белковой пасты не только повышает биологическую ценность продукции, но и улучшает ее товарный вид и варочные свойства. Макароны имеют привлекательный внешний вид, глянцевую и гладкую поверхность, однотонный белый с кремовым оттенком цвет. Сваренные изделия характеризуются увеличением массы в 1,8-2 раза и переходом в варочную воду 4,5-5,8% сухих веществ, что находится на уровне контрольной пробы, приготовленной из крупки мягкой пшеницы [3].
Для производства обогащенных макаронных изделий также рекомендуется использовать овсяную муку, отдельно или в сочетании с рисовой мукой [13], муку из тритикале [2], ячменную муку при условии введения отбеливателя [14], муку из сорго [15], а также гречневую муку при содержании в ней 15-35% измельченных периферийных частей зерна гречихи [3].
Перспективным для получения биологически полноценных макаронных изделий является применение семян амаранта, содержащих до 20% легкоусвояемого белка со сбалансированным аминокислотным соста-
вом. Доля незаменимых аминокислот в белке амаранта, представленных преимущественно лизином, изолейцином и тирозином с фенилаланином, составляет 28-35%. Кроме того, белки семян амаранта способны образовывать дополнительные сорбционные водородные и другие связи при добавлении к пшеничному белку, укрепляя его [16].
Установлена возможность использования в макаронном производстве продуктов переработки светлоокрашенных семян амаранта сорта ШунтукA. Cruenthus - цельносмолотой муки из семян - совместно с b-каротином и макаронным улучшителем Прима-Янтарь. Внесение 5-7% к массе муки белковых обогатителей способствует повышению эластичности макаронного теста, улучшению условий его прессования, варочных и структурно-механических свойств готовых изделий. Для корректировки цвета макарон, вырабатываемых из макаронной или хлебопекарной муки высшего сорта, рекомендуется вводить масляный раствор b-каротина, из хлебопекарной 1-го и 2-го сорта - водный раствор улучшителя Прима-Янтарь. Степень удовлетворения потребности человека в белках при употреблении 100 г макаронных изделий, обогащенных амарантовым белком, составляет 11-12%, что соответствует изделиям с яичными продуктами [17].
Кроме зерновых сортов амаранта для повышения биологической ценности макарон рекомендуется применять муку, получаемую из листьев овощного сорта Валентин A. tricolor, а также жмыха - вторичного продукта при извлечении масла из темноокрашенных семян данного сорта [18].
Получило распространение в макаронном производстве и использование мучных композитных смесей с амарантовой мукой. Разработана технология приготовления лапши из муки амаранта, проса и другого нетрадиционного зернового сырья с добавлением в качестве связующих веществ крахмала тапиоки и альгината натрия. Продукция является диетической и рекомендуется для питания людей, страдающих непереносимостью пшеничного белка [19].
Установлена возможность введения композитной смеси, содержащей муку из зерна гречихи, амаранта и люпина, в количестве 5-30% в рецептуру макаронных изделий из твердой пшеницы, что повышает содержание лизина в продукции и перевариваемость белка [20].
Методом математического планирования разработана композитная смесь для обогащения белком макаронных изделий, содержащая пшеничную муку, муку амаранта и сетарии (чумизы) в соотношении 90 : (6-7) : (4-3), обеспечивающая повышение содержания лизина в готовой продукции на 7% по сравнению с контролем [21].
Исследования по изысканию новых способов повышения биологической ценности макаронных изделий за счет рационального использования традиционных и выявления новых источников полноценного белка являются актуальными и разработка их продолжается во многих странах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шнейдер Т.И., Петрова Е.В., Поландова Р.Д. Сравни -тельная характеристика биологической ценности макаронных изде -лий // Хлебопечение России. - 2002. - № 4. - С. 26-27.
2. Медведев Г.М. Технология макаронных изделий // Тех -нология хлеба, кондитерских и макаронных изделий: В 3 ч. Ч. III. -СПб.: ГИОРД, 2005. - 312 с.
3. Рыбак А.И., Пшшишнюк Г.Ф., Шеремецкая Д.И. Из -готовление макаронных изделий, обогащенных белковыми добавками: Обзор. информ. ЦНИИИГЭИ. - М., 1989. - 28 с.
4. Осипова Г.А., Корячкина С.Я. Использование мясных продуктов в производстве макаронных изделий // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2004. - № 2-3. - С. 42^5.
5. Корячкина С.Я., Осипова Г.А. Способ повышения биологической ценности макаронных изделий // Хлебопечение России. - 2002. - № 6. - С. 15-17.
6. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Пищевая пром-сть, 1978. - 288 с.
7. Белково-крахмальные улучшители - обогатители хлебо -пекарных, кондитерских и макаронных изделий / М.И. Васин, В.П. Негруб, А.В. Красильникова и др. // Хлебопекарная и кондитерская пром-сть. - 1986. - № 11. - С. 24-26.
8. Петрова Е.В., Казеннова Н.К., Глазунов А.А., Шней-дер Т.И. Использование люпиновой муки при изготовлении макаронных изделий // Пищевая пром-сть. - 2004. - № 5. - С. 18-20.
9. Rasmay N.M., El Shatanovi G.A., Hassan K.E. High-protein macaroni from legume flours and their protein concentrates // Ann. Agr. Sc. - 2000. - 45. - № 2 - P. 555-570.
10. Манкеева Н.А., Красникова А.В. Использование добавок при производстве макаронных изделий: Обзор. информ. НИИИТЭИПП Госагропром. - М., 1986. -Вып. 12. - 16 с.
11. Петренко Т., Назарова И., Егоров Г. Технология вер -мишели из муки второго сорта Дурум // Хлебопродукты. - 1998. -№ 3. - С. 26-27.
12. Поландова Р.Д., Шнейдер Т.И., Калинина М.А. Спо -
собы обработки зерна пшеницы и структурно-механические свойст-
ва макаронных изделий // Хлебопечение России. - 2001. - № 4. -С. 30-31.
13. Wu Y.U., Hardand G.A., Warner K. Protein-enriched spaghetti fortified with corn gluten meal // J. Agr. Food Chem. - 2001. -49. - № 8. - P. 3906-3910.
14. Melland R., Newman R.K., McGuire C.F., Eslick R.F.
The effect of bleach treatment on pasta made from a series of barley genotypes // Cereal Res. Communic Szeged. - 1984. -12. - № 3/4. -P. 201-207.
15. Жумабекова З.Ж. Мука сорго - ценное сырье для про -изводства макаронных изделий // Прогрессивные технологии и обо -рудование для пищевой промышленности: Тез. докл. Междунар. на -уч.-техн. конф. - Воронеж, 1997. - С. 76-77.
16. Росляков Ю.Ф., Шмалько Н.А., Бочкова Л.К. Перспективы использования амаранта в пищевой индустрии // Изв. ву -зов. Сев.-Кавк. регион. Технические науки. - 2004. - № 4. - С. 92-95.
17. Шмалько Н.А., Уварова И.И., Белоусова Т.В. Исполь -зование продуктов переработки семян амаранта в производстве макаронных изделий специального назначения улучшенного качества // Тр. КубГТУ. Т. XI. - Сер. Технологии пищевых производств. Вып. 1. - 386 с.
18. Шнейдер Т.И., Петрова Е.В. Использование продук -тов переработки амаранта при изготовлении макаронных изделий // Хлебопечение России. - 2001. - № 6. - С. 20-22.
19. Kovacs E.T., Berghoter E., Schonlecher R., Glattes H. Structure of functional foods of pseudo-cereal based products // Veroffentl. Arbeitsgemeinsch. Getreideforschunge. V. - Detmold, 2000. - Bd. 283. - S. 51-60.
20. Rayas-Duarte P., Mock C.M., Satterlee L.D. Newwheat
grains and products quality of spaghetti containing buckwheat, amaranth and lupin flours // Cereal Chemistry. - 1996. -73(3). - P. 381-387.
21. Мартиросян В.В. Разработка технологии макаронных изделий с применением муки амаранта и сетарии: Дис. ... канд. техн. наук. - Пятигорск, 2006. - 179 с.
Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства
Поступила 29.12.06 г.
663.52
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СХЕМ БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК КОСВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА
Т.Г. КОРОТКОВА, Р.С. ШАЗЗО, О.В. ЗАРУБИНА,
Е.Н. КОНСТАНТИНОВ
Кубанский государственный технологический университет
Проблемы, стоящие перед современным спиртовым производством, включают переработку побочных продуктов брагоректификации, достижение качества ректификованного спирта, соответствующего мировым стандартам. Решение этих проблем может быть достигнуто путем совершенствования технологических схем и режима работы брагоректификационных установок (БРУ). Рассмотрим некоторые из современных схем БРУ косвенного действия для получения пищевого ректификованного спирта.
Способ получения спирта «Топаз» позволяет снизить содержание примесей ниже допу стимых пределов [1]. Содержание метанола по предлагаемому способу не должно превышать 0,003 об.%, в то время как по ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификован-
ный из пищевого сырья. Технические условия», например, для спирта марки Люкс содержание метанола не должно превышать 0,03 об.%. Такой высокий показатель по метанолу даст возможность выйти российским спиртам на международный рынок.
