CC BY
2Природные ресурсы, их современное состояние, охрана., промысловое и техническое использование
УДК 664.6:593.96
В.Б. Чмыхалова, Ю.А. Агунович
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ДИНАМИКА ВЛАГООТДАЧИ КУКУМАРИИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ
В статье представлены результаты работы по подготовке добавки из кукумарии методом сушки для производства шоколада. Показано, что применение ступенчатого метода сушки с перерывами для перераспределения влаги позволит получить достаточно хрупкий продукт, который легко подвергается измельчению.
Ключевые слова: кукумария, сушка, перераспределение влаги, шоколад, влагоотдача.
V.B. Chmykhalova, Yu.A. Agunovich
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: [email protected]
DYNAMICS OF MOISTURE LOSS OF CUCUMARIA IN THE PREPARATION OF ADDITIVE FOR THE PRODUCTION OF CONFECTIONERY
The article presents the results of work on the preparation of an additive from cucumaria by drying for the production of chocolate. It is shown that the use of a stepped drying method with interruptions for the redistribution of moisture will allow to obtain a sufficiently fragile product that is easily crushed.
Key words: cucumaria, drying, moisture redistribution, chocolate, moisture loss.
Биологические ресурсы Мирового океана с древних времен используются человеком в пищевых технологиях благодаря уникальному химическому составу, высокой пищевой и биологической ценности, специфическим органолептическим свойствам объектов промысла. Одним из источников для производства продуктов питания являются морские беспозвоночные.
Группа голотурий рода Кукумария (Cucumaria) включает несколько видов. Хорошо известны Cucumaria japonica, C. savelijevae, C. diakonovi, C. levini, C. Frondosa [1].
Кукумария характеризуется приятным вкусом. Съедобная часть кукумарии в основном представлена оболочкой (кожно-мышечным мешком), массовая доля которой составляет 36-40%. Толщина оболочки - до 0,5 см. Внутренности кукумарии составляют 27%, а полостная жидкость - 38% [1, 2].
Общий химический состав оболочки кукумарии представлен в табл. 1 [1].
Таблица 1
Общий химический состав оболочки кукумарии
Содержание, %
Вода Белок Липиды Углеводы Минеральные вещества
84,5-86,2 8,2-11,6 0,6-0,7 0,4-0,9 2,1-3,7
Белки кукумарии характеризуются высоким содержанием коллагена - до 60%. Такая особенность обусловливает необходимость длительной тепловой обработки кукумарии для размягчения
ткани, частичного перевода коллагена в глютин, повышения биологической ценности (усвояемости). В составе коллагена кукумарии довольно низкое содержание оксипролина (около 4% от массы коллагена) и значительное количество гексоз (до 9% от массы коллагена).
Количество незаменимых аминокислот в белках кукумарии не превышает 28% [2]. Аминокислотный состав белков кукумарии представлен в табл. 2.
Таблица 2
Аминокислотный состав белков кукумарии
Аминокислота Содержание, мг/% Аминокислота Содержание, мг/%
Гонады и внутренние органы Кожно-мышечный мешок Гонады и внутренние органы Кожно-мышечный мешок
Лизин 5,96 6,11 Глицин 8,07 8,77
Гистидин 0,00 0,00 Валин 5,4 5,47
Аргинин 6,32 4,75 Метионин 0,44 0,79
Аспарагиновая 11,14 8,52 Изолейцин 3,68 4,09
Треонин 1,70 1,15 Лейцин 10,07 10,03
Серин 1,12 0,77 Тирозин 2,81 3,73
Глутаминовая 19,94 21,33 Алании 12,10 9,69
Пролин 5,63 7,94 - - -
В съедобной части кукумарии содержатся все водорастворимые витамины, из жирорастворимых присутствуют витамины А и Б [3], микро- и макроэлементы.
В табл. 3 приведено содержание некоторых витаминов в кукумарии.
Таблица 3
Содержание витаминов в кукумарии
Часть тела кукумарии Витамин А Витамин Е Витамин В1 Витамин В2 Витамин РР
Гонады и внутренние органы 0,068 ± 0,6 3,49 ± 0,075 0,057 ± 0,003 0,025 ± 0,001 0,54 ± 0,08
Кожно-мышечный мешок 0,77 ± 0,07 4,23 ± 0,091 0,069 ± 0,03 0,035 ± 0,007 1,30 ± 0,01
В составе минеральных элементов кукумарии преобладают натрий, калий, магний, железо [1].
В последние десятилетия многие авторы уделяют внимание гидробионтам как сырью для получения обогатительных добавок в различные пищевые продукты, в том числе в кондитерские изделия.
К кондитерским изделиям широкого потребления относится шоколад. Он пользуется популярностью у представителей разных возрастных групп населения. Для шоколада характерно низкое содержание белка, минеральных веществ, витаминов, пищевых волокон. В то же время в шоколаде высоко содержание углеводов и липидов, и, как следствие, шоколад является продуктом высокой энергетической ценности.
Многие производители шоколада уделяют значительное внимание его обогащению ценными нутриентами. Наиболее распространенными добавками являются орехи, сухофрукты, злаковые хлопья, соль, пряности. В последние годы в реализацию поступает шоколад с добавками гидробионтов. Так, например, ООО «Приморский кондитер» производит шоколад с добавкой из морского ежа, из трепанга. Использование гидробионтов в качестве добавки позволит внести в состав традиционно углеводного продукта белок, в том числе полноценный по аминокислотному составу.
Целью проведенных исследований являлось получение добавки из кукумарии для использования в рецептурном составе шоколада.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- осуществить выбор эффективных режимов сушки кукумарии;
- установить влияние режимных параметров процесса сушки на интенсивность обезвоживания кукумарии.
Объектом исследования в данной работе являлась голотурия рода Кукумария (Сысытаиа).
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование
Отбор образцов кукумарии проводили согласно ГОСТ 31339 «Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб» и ГОСТ 7631 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органо-лептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний». Исследование химических показателей проводили по ГОСТ 7636 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа».
Осуществляя выбор эффективных режимов обезвоживания, производили сушку кукумарии при различных температурно-временных условиях. Для подготовки образцов мороженую куку-марию размораживали в течение 6-8 часов на воздухе при температуре 20оС, затем шинковали на полоски шириной 8-10 мм и сушили инфракрасным излучением в электросушилке ЭСБИК-1,25/220 «Икар» при относительной влажности воздуха в сушильной камере 40-60%. Сушку заканчивали по достижении содержания воды в образцах 3%, что важно для повышения хрупкости при измельчении.
Были применены следующие режимы сушки:
- при постоянной температуре 25оС (образец 1);
- при постоянной температуре 35оС (образец 2);
- при температуре 65оС с периодическими перерывами (образец 3).
При приготовлении образца 3 через каждые 4 часа сушки делали 2 часа отдыха для перераспределения влаги. Относительная влажность воздуха в период отдыха составляла 60-80%, температура 20-22оС. Изменение содержание воды в тканях кукумарии в процессе сушки показано на рисунке.
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г~
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Продолжительность сушки, ч Динамика влагоотдачи кукумарии в процессе сушки
Из приведенного графика видно, что наиболее интенсивно потеря воды происходила в первые 8-10 часов сушки. Процесс, производимый при температуре 25оС, длителен, влагосодержа-ния 3% кукумария достигла на 33-м часе сушки. Продукт имел очень плотную твердую поверхность и трудно измельчался. Сушка при 33оС происходила быстрее, но качество полученного продукта оказалось неудовлетворительным. Кукумария имела расслаивающуюся консистенцию, не растиралась в порошок, а разминалась и разделялась на волокна при измельчении. Лучший результат был получен в процессе сушки продукта при температуре 65оС. Особенностью сушки в этом случае являлась необходимость прерывания процесса для перераспределения воды, перемещающейся из внутренних слоев ткани к поверхностным [4, 5]. Продукт имел равномерно распределенную влажность и при механическом воздействии легко растирался в порошок. В результате измельчения получились частицы размером 240 мкм, которые органично вписывались в состав шоколадной массы при составлении рецептурной смеси.
Сушку кукумарии при температуре 65оС можно считать способом, позволяющим, с одной стороны, обеспечить достаточно высокую скорость процесса, с другой - обеспечить качественное
проведение последующего процесса измельчения. Привлекательным для производителя будет тонкость помола добавки, поскольку позволит добиться органичной композиции с остальными компонентами шоколадной массы, обеспечит нежный и мягкий вкус без резких переходов.
Кондитерские изделия нуждаются в коррекции химического состава в направлении увеличения содержания белка, витаминов и минеральных веществ. Этого можно достичь за счет добавления гидробионтов в состав продукта. Шоколад - одно из самых распространенных и популярных кондитерских изделий, может, как показал опыт ведущих производителей шоколада в России, сочетать в рецептуре традиционное сырье с добавками гидробионтов. При этом необходимо добиться получения тонкодисперсной массы добавки для органичного сочетания в структуре шоколадной массы.
Проведенные исследования и выбор оптимальных режимов сушки показали, что для получения тонкомолотого порошка кукумарии перспективной является сушка при температуре 65оС с перерывами через каждые 4 часа, в ходе которых происходит выравнивание влаги в материале, и дальнейшая сушка не приводит к чрезмерному подсыханию поверхности. Дисперсность измельченной кукумарии 240 мкм позволяет исключить образование резкого несвойственного вкуса готового продукта.
Литература
1. Богданов В.Д., Карпенко В.И., Норинов Е.Г. Водные биологические ресурсы Камчатки: Биология, способы добычи, переработка. - Петропавловск-Камчатский: ХК «Новая книга», 2005. - 264 с.
2. Сафронова Т.М., Дацун В.М., Максимова С.Н. Сырье и материалы рыбной промышленности: Учебник. - СПб.: Лань, 2013. - 336 с.
3. Витамины кукумарии и их сохранность при тепловой обработке / Л.Ю. Саватеева, В.И. Теплова, В.К. Черкашин и др. // Экспресс-информация. - М., 1987. - Вып. 3. - С. 20-22.
4. Афанасьева А.Е. Технология производства сушеной кукумарии // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 8. - С. 194-198.
5. Карлина А.Е. Безотходная технология пищевых продуктов и биологически активных добавок из кукумарий дальневосточных морей: Автореф. дис. ... канд. тех. наук. - Владивосток, 2009. - 24 с.
