Влияние физико-химической консервации зерна риса на его качество Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

664.78.03

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОИ КОНСЕРВАЦИИ ЗЕРНА РИСА НА ЕГО КАЧЕСТВО

Ю.Ф. РОСЛЯКОВ, О.Л. МАЛЕЕВА, Н.М. ВЛАСОВА

Кубанский государственный технологический университет Московский государственный университет коммерции

В последнее время в мировой практике широко применяется консервация влажного зерна, в том числе риса, органическими кислотами. В основу данного способа консервации положено их фунгицидное и бактерицидное действие [1].

Наибольшее распространение в качестве консерванта получила пропионовая кислота ПК, благодаря ярко выраженным антимикробным свойствам, невысокой стоимости и сравнительно малой токсичности. Консервация пропионовой кислотой является надежным способом предотвращения самосогревания и порчи влажного риса [2].

По данным Международной организации здравоохранения предельно допустимая доза потребления ПК человеком составляет 20 мг на 1 кг массы тела в сутки [3]. Она участвует в метаболических процессах всех живых организмов, используется как энергетический продукт, окисляясь до углекислого газа и воды с выделением энергии [4]. С 1994 г. пропионовая кислота внесена Госкомсанэ-пиднадзором РФ в список пищевых добавок, разрешенных к применению в пищевой промышленности России (ее индекс Е-280).

При использовании пропионовой кислоты для консервации продовольственного зерна важно снизить ее дозу до минимального значения. Применение малых доз ПК для консервации зерна риса продовольственного назначения повышенной влажности и возможность его переработки в крупу без тепловой сушки представляет значительный интерес для зерноперерабатывающего производства. Минимизация вносимых в зерновую массу доз консерванта может быть достигнута за счет одновременного использования химических и физических факторов, влияющих на состояние влажного зерна в процессе хранения. Одним из таких факторов является ультразвук УЗ [5].

Консервированное зерно риса ’’озвучивали” на установке УЗВ-0,4 при частоте 19,3 кГц в течение 5 мин. Данные по количественному составу микрофлоры в обработанных ультразвуком образцах приведены в табл. 1. Отмечено значительное снижение количества плесневых грибов и бактерий после ’’озвучивания” в контрольных — необработанных ПК образцах. В образцах, консервированных ПК, за счет синергического эффекта количество плесневых грибов снизилось в 250-300 раз, бактерий в 55-60 раз по сравнению с ’’неозвученными” образцами.

Воздействие УЗ на качественный состав микрофлоры оказалось неоднозначным. Сравнительно

Таблица 1

Образцы зерна Г, % Опк. % Общее количество микроорганизмов, клеток/1 г зерна, после хранения, сут

без обработки УЗ при обработке УЗ

1 15 30 1 15 30

Контроль 1 13,0 0 0,83 • 103 1,0 • ю3 1,3 • 103 1,7 • 102 2,4 • 102 0,6 • 103

10,2 • 104 21,0 ю4 35,2 ■ 104 1,3 • 103 3,7 • 103 8,1 • 104

Контроль 2 18,0 0 4,15 • 103 9,3 ■ ю4 1,6 • ю5 0,63 ■ 103 1,9 • 103 5,7 ■ 103

3,6 • 105 5,1 • ю5 7,2 • 106 2,08 • 10° 4,3 • 105 7,1 • 105

Контроль 3 22,0 0 7,4 • 103 9,6 • ю4 Снят 1,35 • 103 2,8 • 103 6,8 • 103

3,8 ■ 105 8,8 • і о5 с хранения 2,6 • 105 5,9 • 105 9,1 • ю5

Опыт 1 18,0 0,05 1,1 • 103 1,8 • 103 3,6 • ю3 0,86 ■ 102 1,5 ■ 103 2,7 ■ 103

2,8 • 105 3,4 • і о5 5,5 • 105 1,4 • 104 3,3 • 104 4,2 • ю5

Опыт 2 18,0 0,10 0,92 • 103 1,5 • 103 2,9 ■ 103 0,38 • 102 1,26 • 103 2,6 ■ 103

2,8 • 105 2,1 • ю5 4,8 • 105 1,08 • 104 2,68 • 104 3,1 • ю5

Опыт 3 22,0 0,05 2,5 • 103 3,9 • 103 6,2 • 103 1,3 • 102 2,1 • 103 4,3 • 103

2,6 • 105 4,2 ■ і о5 5,8 • 105 1,15 • 104 4,5 • 104 5,7 ■ і о5

Опыт 4 22,0 0,10 1,9 • 103 2,6 • 103 5,3 • 103 0,95 • 102 2,05 • 103 3,7 • 103

2,3 • 105 3,9 • 105 6,87 • 105 1,7 • 104 3,95 • 104 4,6 • ю5

Примечание: числитель — количество плесеней, знаменатель — количество бактерий.

564.78.03

поты для а важно :ия. При-;рна риса шенной 1 в крупу [тельный 5ИЗВОДСТ-

лассу доз 1ет одно-. физиче-шажного ких фак-

зали” на течение аву мик-образцах ное сни->актерий еобрабо-зирован-количе-300 раз, озвучен-

з микро-ительно

Таблица 1 тя, сут

30

6 • 103 1 • 104

7 ■ 103 1 • 105

8 • 103 1 • 105

7 ■ 103

2 • 105

3 • 103 1-Ю5

! ■ 103

' • 105

1 ■ 103 ■ і о5

Таблица 2

Образцы зерна W, % Аж- % Всхожесть/энергия прорастания, %

без обработки УЗ при обработке УЗ

Контроль 1 13,0 0 81/79 90/86

Контроль 2 18,0 0 84/80 ' 94/91

Контроль 3 22,0 0 - 88/82 , . . 98/98

Опыт 1 18,0 0,05 76/70 94/89

Опыт 2 18,0 0,10 72/69 92/92

Опыт 3 22,0 0,05 80/79 96/90

Опыт 4 22,0 0,10 77/73 94/93

Таблица 3

Образцы зерна риса Влажность крупы, % Число набухания Коэф. водопоглотительной способности Коэф. развариваемости Консистенция каши

Контроль (без ПК) 14,5 6,2 3,8 5,1 Полурассыпчатая

Опыт (ПК 0,05%) 15,2 6,5 3,9 5,0 Рассыпчатая

легко погибали при этом такие бактерии, как Вас. suptilis и Вас. mesentericus. Среди плесневых грибов наиболее устойчивыми оказались плесени родов Aspergillus и Penicillium. Более чувствительными к действию УЗ были плесени родов Alternaria и Cladosporium. Среди бактерий наиболее устойчивыми оказались микрококки.

Было установлено, что эффективность действия УЗ-волн на микроорганизмы зависит от концентрации микробных клеток. При их больших скоплениях процесс кавитации, возникающий под действием УЗ, протекает с меньшей интенсивностью. С этим связано снижение бактерицидного эффекта.

В основном избирательность действия УЗ-волн на плесневые грибы и бактерии обусловлена, по-видимому, морфологическими особенностями этих микроорганизмов.

Влияние УЗ на внутриклеточные структуры выражается также в изменении функционального состояния ’’озвучиваемых” растительных клеток. Это проявляется в угнетающем или стимулирующем действии [2].

Ультразвуковые волны малой интенсивности стимулируют рост растительных организмов, в частности прорастание зерновок. Стимулирующий эффект преимущественно связан с ускорением реакции набухания, обусловленным изменениями и диффузионных процессов и проницаемости клеточных мембран. Ультразвуковые волны вызывают также общее ускорение прорастания зерновки (табл. 2). В поле УЗ-облучения происходит ’’расшатывание” субмикроскопических структур оболочек зародыша, что способствует не только ускорению процесса набухания, но и облегчает реакцию взаимодействия названных структур с кислородом воздуха, с чем связано начало их участия в метаболизме.

Обработка влажного риса-зерна ПК в количестве 0,05% к массе зерна, последующее облучение и хранение в лабораторных условиях при t = 14°С

в течение 6 мес не вызвали существенных изменений кулинарных свойств выработанной из него крупы (табл. 3). Кулинарные свойства определяли по признакам, характеризующим рис при тепловой обработке перед употреблением в пищу [6].

Наблюдали некоторое увеличение числа набухания и коэффициента водопоглотительной способности у рисовой крупы, полученной из опытной партии консервированного риса-зерна, что объясняется разрыхлением структуры эндосперма [1].

Оценку пищевых достоинств рисовой крупы, выработанной из консервированного риса-зерна, проводили методом дегустации рисовой каши по методике Госкомиссии по сортоиспытанию крупяных культур.

Органолептические показатели каши — вкус, запах, консистенцию и цвет — оценивали по 5-балльной системе с учетом коэффициентов значимости. В связи с тем, что при УЗ-обработке риса-зерна, консервированного ПК, наиболее важным было сохранение естественного запаха и вкуса рисовой крупы и приготовленной из нее каши, коэффициенты значимости для этих показателей были установлены более высокими (табл. 4). Для отличной оценки каши необходимо было набрать не менее 45 баллов, хорошей — не менее 40 и удовлетворительной — не менее 35 баллов.

Г V - • ■ -

Таблица 4

Органолептический показатель Коэффициент значимости Средняя оценка в баллах

Контроль Опыт

Вкус 3,0 4,83 4,75

Запах 3,0 4,91 4,68

Консистенция 1,5 4,60 4,82

Цвет 2,5 4,92 4,92

Все образцы каши, приготовленные на воде, имели естественный запах и вкус, присущий каше белый цвет. Опытный образец имел более рассыпчатую консистенцию, чем контрольный. Это связано с частичной клейстеризацией крахмала за счет денатурации белкового матрикса [2].

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что физико-химическая консервация и последующее хранение риса-зерна в течение 6 мес не вызывает ощутимых изменений органолептических показателей рисовой крупы и приготовленной из нее каши, которая по пищевым достоинствам не уступает продукту, приготовленному из крупы контрольного образца.

ЛИТЕРАТУРА

1. Росляков Ю.Ф. Теоретические и прикладные основы консервации зерна риса: Дис. ... докт. техн. наук (науч. докл). — М., 1997. — 68 с.

2. Костенко О.Л. Биохимическое обоснование и разработка экологически безопасной технологии физико-химической консервации влажного зерна риса: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар, 1997. — 25 с.

3. Спецификация для установления идентичности и чистоты пищевых добавок и токсикологическая оценка / / Сер. техн. докл. ВОЗ № 539. 17-й докл. Объединенного ком. экспертов ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам, Риги, 1974 г.

4. Прудникова Т.Н., Росляков Ю.Ф. Пропионовая кислота в метаболизме живых организмов / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1994. — № 6. — С. 23-27.

5. Промышленное применение ультразвука за рубежом: 06-зорн. информ. — М.: ВНИИЭМ, 1967. — 22 с.

6. Кулинарная оценка крупы и семян зернобобовых культур / / Метод, указания Госкомиссии по сортоиспытанию с.-х. культур при Минсельхозе СССР. — М.: Колос, 1972. — Вып. 3-4. — С. 26-30.

Кафедра хлеоа, кондитерских и макаронных изделий

Поступила 01.03.99

635.655.002.612

ЕСТЕСТВЕННАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ СЕМЯН СОИ

С.Ю. КСАНДОПУЛО, Е.А. БРЮХНОВА,

B.C. СЕМЕНОВ

Кубанский государственный технологический университет.

Изучение неоднородности семян различных масличных культур входит в число наиболее активно разрабатываемых научных проблем в исследовании сырьевой базы масло-жировых предприятий. Неоднородность зерновой массы была проанализирована нами ранее на семенах подсолнечника и рапса [1, 2]. Эффективность разделения семян подсолнечника по естественной неоднородности доказана также другими исследователями, что нашло отражение в государственном стандарте на семена подсолнечника ГОСТ 22391-89. Подсолнечник. Промышленное сырье. Исследование естественной неоднородности зерновой массы семян сои — основной белково-масличной культуры, как следует из доступной нам литературы, не проводилось.

Нами были исследованы 72 партии семян сорта Волна и 62 партии семян сорта Пламя урожая 1990-1995 гг. Эти данные сравнивались с анало-: гичными, полученными в течение предшествующих пяти лет в период 1985-1989 гг. (всего 120 партий). Такой подход позволил, во-первых, получить наиболее статистически достоверные данные, во-вторых, проанализировать изменения качества, произошедшие в семенах различных лет уборки.

Биохимические свойства оценивали по комплексному показателю качества ферментов: активности липазы Лл, активности липоксигеназы А0 и всхожести. Технологические качества — по среднему эквивалентному диаметру семян dd и кислотному числу Кл. масла в семенах. Данные обрабатывали по методу, примененному ранее для семян рапса и подсолнечника [1, 2]. Сущность метода состоит в последовательном разделении объектов в пространстве двух показателей с дальнейшей визуальной оценкой эффективности полученного деления.

Результаты кластерного анализа показали, что семена сои четко поделились на два класса как по

биохимическим, так и по технологическим критериям (рис. 1, 2). При этом 1-й класс семян (А) отличается высокой всхожестью (до 100%) на фоне низкой активности ферментного комплекса. Оценка деления в пространстве Лл—Ао показала, что в семенах 1-го класса отмечается пониженная активность ферментов, что можно объяснить, во-Ал-10-3.

мохв С2/мин-мг

Ад.10-3,

мкмоль Сю/иин.мг

Рис. 1