CC BY
238
Электронный журнал Cloud of Science. 2013. № 2
http://cloudofscience.ru
Гороховая мучка как источник обогащения кондитерских изделий
С. Г. Пономарев
Московский технологический институт «ВТУ», филиал в г. Оренбурге
Аннотация. Приведены результаты исследования химического состава одного из побочных продуктов крупяного производства — гороховой мучки. Представлен способ снижения активности антиалиментарных веществ мучки. Обозначен один из возможных путей рационального использования гороховой мучки.
Ключевые слова: гороховая мучка, антипитательные вещества, ингибиторы трипсина, побочные продукты, ресурсосберегающие технологии.
С каждым годом все больше людей меняет свои взгляды в вопросах питания в пользу наиболее полезных для здоровья продуктов, при этом выбор последних основывается не на количестве потребляемой пищи, а на ее качестве. Функциональные продукты питания, имеющие в своем составе нетрадиционные виды сырья и обладающие профилактическими и оздоровительными свойствами, все чаще встречаются на полках магазинов.
Перспективным продуктом обогащения являются мучные кондитерские изделия, принадлежащие к категории регулярного потребления, в частности сахарное печенье, обладающее высокими вкусовыми достоинствами, привлекательным внешним видом и доступной ценой.
Одним из актуальных направлений в производстве мучных кондитерских изделий является использование в качестве рецептурного компонента побочных продуктов переработки зерна в крупу, в частности, мучки.
Комплексным исследованием химического состава гороховой мучки установлено, содержания белка в ней составляет — 20,2-25,5%, жира - 11,2-14,1%, крахмала - 33,6-35,1%, пищевых волокон - 9,2-14,2%. Зольность мучки составляет 3,14,5%.
Полученные данные свидетельствуют о том, что гороховая мучка является продуктом с высокой пищевой ценностью.
В настоящее время отсутствуют сведения о содержании и составе стеринов гороховой мучки. Было установлено, что основным представителем стеринов гороховой мучки является Р-ситостерин, обладающий наиболее высокой биологической активностью. Ситостерины образуют нерастворимые комплексы с холестерином, которые не всасываются в организме, тем самым предотвращается возникновение заболевания холестеринемией.
С. Г. Пономарев
Гороховая мучка как источник обогащения кондитерских изделий
Углеводы служат основным источником энергии, поэтому их качественный и количественный состав во много сказывается на питательной и энергетической ценности получаемого продукта. В гороховой мучке углеводы представлены, главным образом, крахмалом. Исследования показали, что в гороховой мучке, помимо крахмала, содержатся сахара. Основными сахарами гороховой мучки являются: невосстанавливающийся тетрасахарид стахиоза (2,6%), дисахарид сахароза (0,5%) и трисахарид рафиноза (0,7%).
Кроме того, углеводы гороховой мучки представлены растворимой клетчаткой, гемицеллюлозами и пентозанами, входящими в состав семенных оболочек, клеточных стенок и попадающими в мучку в процессе переработки зерна в крупу. В работе был изучен минеральный состав гороховой мучки. Как показали исследования, гороховая мучка содержит в своем составе калий (1010,0мг/100г), кальций (131,0мг/100г), марганец (110,0мг/100г), а также фосфор (288,0мг/100г), железо (10,4мг/100г) и цинк (31,8мг/100г). Минеральный комплекс гороховой мучки является сбалансированным.
В процессе шелушения гороха значительная часть биологически активных веществ переходит в побочные продукты, большей частью в мучку. Было исследовано содержание витаминов в гороховой мучке. Проведенные исследования показали, что гороховая мучка содержит в своем составе важнейшие витаминами, такие как В1 в количестве 1,44мг/100г, В2 — 0,31мг/100г, В6 — 0,60мг/100г, РР — 6,20мг/100г, Е — 8,14мг/100г, а также каротиноиды — 0,40мг/100г.
Флавоноиды называют «натуральными биологическими модификаторами реакции» из-за их способности изменять реакцию организма человека на другие вещества, такие, как аллергены, вирусы и канцерогены. Об этом говорят их противовоспалительные, антиаллергические, противовирусные и противоопухолевые свойства. Методом тонкослойной хроматографии в гороховой мучке были выделены рутин — 0,43%, гиперозид — 0,04% и витексин — 0,03%.
В связи с перспективой использования гороховой мучки в качестве сырья для пищевой промышленности была проведена оценка ее санитарно-гигиенического состояния. Исследовали содержание пестицидов, микотоксинов, радионуклидов и токсичных элементов в ней. Оценка безопасности гороховой мучки показала, что она соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.
Однако, применение продуктов переработки гороха ограничено ввиду присутствия в них антипитательных веществ и необходимостью дополнительной обработки. Современными исследованиями установлено, что наиболее ярко выраженным антипитательным фактором в горохе является наличие ингибиторов трипсина.
В ходе эксперимента установлено, что активность ингибиторов трипсина гороховой мучки составляет 3,86мг/г. В связи с тем, что ингибиторы трипсина горохо-
ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ
С1оий о/Баепсе. 2013. № 2
вой мучки снижают ее биологическую ценность, было исследовано влияние методов обработки (гранулирование, экструдирование, ИК-обработка) на изменение активности ингибиторов трипсина.
Гранулирование гороховой мучки осуществляли на агрегате Б6-ДГВ А. В процессе испытаний использовали матрицы с размером отверстий 12,7 мм. Режимы обработки: давление пара 2-105 ПА, при Т=140°С. Температура гранул на выходе из пресса 80-85°С. Установлено, что гранулирование гороховой мучки снижает активность ингибиторов трипсина до 2,7-2,9 мг/г. Проведенные исследования показали, что данный вид обработки позволяет стабилизировать качество гороховой мучки при хранении. Так, за три месяца хранения кислотное число гранулированной гороховой мучки изменилось с 7,2 до 23,2 мг КОН.
В процессе экструдирования гороховую мучку увлажняли до 14-16%. Опытные образцы экструдированной мучки были получены на лабораторном экструдере (частота вращения рабочего вала 93 об/мин, температура обработки 140°С). Результаты эксперимента свидетельствовали о снижении активности ингибиторов трипсина до 1,7-2,1мг/г. Установлено, что экструдирование гороховой мучки также позволяет стабилизировать ее качество при хранении. Кислотное число экструдиро-ванной гороховой мучки за три месяца хранения составило 20,8 мг КОН.
Проводили исследование влияния ИК-обработки гороховой мучки с последующим темперирование в теплоизоляционном бункере на активность ингибиторов трипсина. Обработку ИК-излучением осуществляли на лабораторной установке, в которой использовали лампы КГТ 220-1000 с плотностью лучистого потока 36кВт/м2. Продолжительность обработки составляла от 50 до 90 сек., конечная температура обработки от 80 до 160оС. Данный вид обработки позволяет снизить активность ингибиторов трипсина в гороховой мучке до 0,05-0,07мг/г. Кроме того, удалось стабилизировать рост кислотного числа при хранении. За три месяца хранения кислотное число липидов ИК-обработанной гороховой мучки составило 18,6мг КОН.
Таким образом, наиболее эффективным способом обработки для снижения активности ингибиторов трипсина является ИК-обработка гороховой мучки с последующим темперированием в теплоизоляционном бункере.
Для выяснения влияния ИК-обработки гороховой мучки на усвояемость и биологическую ценность белка был проведен эксперимент на опытных животных (крысы-отъемыши). Результаты представлены в табл. 1.
Анализируя результаты данных, приведенных в таблице, можно судить о высокой биологической эффективности, усвояемости и утилизации белков ИК-обработанной гороховой мучки.
„ _ _ . Гороховая мучка как источник
С. Г. Пономарев ,_г ^ л _
г обогащения кондитерских изделий
Таблица 1. Эффективность, усвояемость и биологическая
ценность белка гороховой мучки
Показатели Опытная группа (гороховая мучка) Контрольная группа (казеин)
Коэффициент эффективности белка 1,24±0,04 1,58±0,03
Коэффициент усвояемости белка, % 79,9±0,2 89,7±0,3
Биологическая эффективность, % 81,5±0,07 85,7±0,04
Чистая утилизация белка 65,12±0,06 76,87±0,05
В связи с высокой пищевой и биологической ценностью гороховой мучки была исследована возможность использования ее при производстве сахарного печенья.
В опытных образцах сахарного печенья пшеничную муку в стандартной рецептуре частично заменяли гороховой мучкой, подвергнутой ИК-обработке с последующим темперированием. Дозировку гороховой мучки варьировали в интервале от 5 до 30%. Пробные лабораторные выпечки проводили по стандартной методике.
В ходе эксперимента установлено, что введение гороховой мучки в качестве компонента для производства сахарного печенья в количестве от 5 до 25% (взамен муки 1-го сорта), а также снижение в рецептуре количества маргарина на 9% не изменяет физико-химических и органолептических показателей качества печенья по сравнению с контрольными образцами.
На основе проведенных исследований разработана рецептура на сахарное печенье «Богатырское» с использованием в качестве компонента гороховой мучки.
Анализ полученных результатов показал, что обогащение сахарного печенья гороховой мучкой до 25% приводит к увеличению содержания в нем белка на 42,0% и снижению калорийности на 4,1% по сравнению с контрольным образцом.
Содержание каротиноидов в сахарном печенье «Богатырское» по сравнению с контролем увеличилось в 3 раза, В6 — в 1,4 раза, РР — в 3,5 раз.
Установлено, что по сравнению с контрольным образцом содержание фосфора, магния, кальция и калия выросло в 2,6, 1,3, 3 и 1,7 раза соответственно. Количество железа в сахарном печенье «Богатырское» увеличилось в 3 раза.
Таким образом, введение гороховой мучки в качестве рецептурного компонента сахарного печенья позволяет увеличить содержание белка, витаминов, пищевых волокон и минеральных веществ в нем, а также снизить его калорийность.
Литература
[1] Никифорова Т. А., Севериненко С. М., Куликов Д. А., Пономарев С. Г. Потенциальные возможности побочных продуктов крупяных производств // Вестник Оренбургского государственного университета. 2010. № 5. С. 141-144.
ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ
С1оий о/Баепсе. 2013. № 2
[2] Никифорова Т. А., Пономарев С. Г., Куликов Д. А.,Севериненко С. М., Бай-ков В. Г. Эффективность использования вторичного сырья крупяного производства // Хлебопродукты. 2011. № 7. С. 50-51.
Автор.
Пономарев С. Г., кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Технология продуктов питания и техносферная безопасность» Московского технологического института «ВТУ», филиал в г. Оренбурге
