Научная статья на тему 'Комплексная оценка качества зерен кофе, обжаренных перегретым паром атмосферного давления'

Комплексная оценка качества зерен кофе, обжаренных перегретым паром атмосферного давления Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
316
136
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Комплексная оценка качества зерен кофе, обжаренных перегретым паром атмосферного давления»

ной микрофлоры, что обеспечивает стабильное хранение комбикормов в течение 3 мес.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хранение комбикормов и их компонентов / Л.И. Карец -кас, Н.Я. Феста, Т .И. Фетисова и др. - М., 1982. - 223 с.

2. Егоров Г.А., Мельников Е.М., Максимчук Б.М. Технология муки, крупы и комбикормов. - М.: Колос, 1984. - 376 с.

3. Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродук-

тов. - М.: ДеЛи, 2000. - 255 с.

Кафедра технологии хранения и переработки зерна

Поступила 03.03.05 г.

663.933:621.1.013

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КА ЧЕСТВА ЗЕРЕН КОФЕ, ОБЖАРЕННЫХ ПЕРЕГРЕТЫМ ПАРОМ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

А.А. ШЕВЦОВ, А.Н. ОСТРИКОВ, Е.С. ШЕНЦОВА,

И.В. ШАМШИНА

Воронежская государственная технологическая академия

Кофе имеет сложный химический состав: он содержит приблизительно 2 тыс. элементов, которые определяют его отличительный вкус и аромат. Чтобы передать все богатство вкуса и аромата кофе, необходимо гармоничное сочетание трех важнейших факторов: отбора лучших кофейных зерен, профессиональной обжарки и правильного приготовления кофе. Главные потребительские качества - цвет, вкус и аромат - кофе приобретает в процессе обжаривания, при этом происходят сложные пирогенетические процессы превращения веществ, связанные с изменениями химического состава кофейного зерна, главным образом углеводов, дубильных веществ, белков. Одни вещества при этом превращаются в летучие, другие в связанные, образуя сложный комплекс, обусловливающий вкус и аромат продукта [1].

Традиционные методы обжаривания кофе воздухом связаны со значительными энергетическими затратами и низким качеством готового продукта. При использовании в качестве теплоносителя перегретого пара атмосферного давления - инертного теплоносителя, не содержащего вредных компонентов, положительный эффект достигается за счет быстрого и равномерного обжаривания зерен кофе при активных гидродинамических режимах [2]. При этом повышается энергетический КПД процесса, обусловленный возможностью утилизации вторичного пара.

Цель работы - комплексное исследование качественных показателей зерен кофе, обжаренных в среде

перегретого пара атмосферного давления при активных гидродинамических режимах.

Процесс обжарки зерен кофе перегретым паром исследовали в диапазонах изменения технологических параметров: температура пара 473-633 К, скорость потока перегретого пара на входе в слой 3,0-3,6 м/с, расход распыливаемой воды (22...33)-10-6 м3/с, удельная нагрузка кофе на решетку 25-60 кг/м2 [3].

В соответствии с ГОСТ 6805-97 «Кофе натуральный жареный. Общие технические условия» исследовали органолептические, физико-химические и химические показатели кофе, а также содержание в нем витаминов В6 и РР, минеральных веществ и аминокислот. Определение данных показателей позволяет выявить структурные изменения в зернах кофе, происходящие в процессе их обжарки и оценить качество готового продукта. Отбор проб проводили по ГОСТ 15113.0. Содержание углеводов зерен кофе определяли по ГОСТ 8756.13-87, золы нерастворимой в соляной кислоте - по ГОСТ 6805-97, белка - методом Кьельдаля по ГОСТ 1349.4-93, кофеина - по ГОСТ 6805-97. Клетчатку определяли методом, основанным на удалении из продукта кислотощелочерастворимых веществ и количественной характеристике остатка, содержание минеральных веществ - с помощью атомно-адсорбционного спектрофотометра.

Анализ органолептических и физико-химических показателей зерен кофе Арабика, обжаренных по заводской (обжарка горячим воздухом с температурой 473-488 К в течение 15-18 мин) и предлагаемой технологиям (табл. 1), свидетельствует, что зерна, обжаренные по предлагаемой технологии, по внешнему виду, цвету, запаху, вкусу соответствуют требованиям ГОСТ 6805-97.

Таблица 1

Характеристика зерен кофе

Способ обжарки

Предлагаемый

Традиционный

Вкус и аромат

Внешний вид

Массовая доля влаги, % не более

Вкус приятный с различными оттенками. Аромат тонкий и ярко выражен. Без посторонних привкусов и запахов

Обжаренные зерна коричневого цвета с различными оттенками с матовой или блестящей поверхностью

4,00

Хорошо выраженный вкус, слабо выраженный аромат. Без посторонних привкусов и запахов

Равномерно обжаренные зерна коричневого цвета с матовой или блестящей поверхностью, со светлой бороздкой посередине и остатками оболочки кофейных зерен 4,04

Жир

Зола

Клетчатка П ентозаны

□ Свежие зерна кофе

□ Обжаренные по предлагаемой технологии

□ Обжаренные по заводской технологии

Рис. 1

Химический состав зеленого кофе и обжаренного по заводской и предлагаемой технологиям приведен на рис. 1.

Содержание витаминов и минеральных веществ в исследованных зернах кофе представлено в табл. 2.

Таблица 2

Компоненты

Содержание в зернах кофе, мг/100 г

Заводская

технология

Предлагаемая

технология

Витамины:

В2 0,3 0,4

РР 0,4 0,6

Минеральные

вещества:

Са 76,4 89,7

Mg 133,2 154,6

К 1598,5 1746,3

Бе 5,6 9,8

2,5 /

<в >о з ^ 2

(0 (0 8 1 1'5

(В ш о 1

О § 0,5

0 А

Предлагаемая Заводская Сырые зерна технология технология

Рис. 2

Содержание токсичных элементов, афлатоксина В1 в натуральном жареном кофе не превышает допустимых уровней, установленных органами Госсанэпиднадзора, не более мг/кг: свинец и мышьяк - 1,0; кадмий

- 0,05; ртуть - 0,02 (СанПиН 2.3.2.1078-01).

Таблица 3

Аминокислота Количество аминокислот в зернах кофе, г/кг а.с.в.

Заводская технология Предлагаемая технология

Аргинин 0,10 0,16

Лизин 0,64 0,72

Тирозин 0,13 0,16

Фенилаланин 0,29 0,34

Гистидин 0,11 0,31

Лейцин 0,54 0,61

Изолейцин 0,18 0,23

Метионин 0,12 0,16

Валин 0,30 0,35

Пролин 0,32 0,36

Треонин 0,9 0,17

Серин 0,15 0,20

Аланин 0,22 0,29

Глицин 0,32 0,38

Цистин 0,04 0,07

Аспарагиновая кислота 0,65 0,90

Глутаминовая кислота 1,50 2,10

Содержание кофеина в зернах кофе определяли фотометрическим методом по ГОСТ 6805-97, который основан на гидролитическом окислении кофеина в тетраметилпурпуроновую кислоту и последующем фотометрическом измерении интенсивности окраски ее раствора. Результаты представлены на рис. 2.

Изучение состава аминокислот (табл. 3) кофейных зерен проводили методом капиллярного электрофореза на приборе Капель-105. Их разделение и определение основаны на электрокинетических явлениях -электроосмосе и электромиграции заряженных частиц.

В процессе обжарки органические вещества кофе разлагаются, поэтому потеря массы или угар являются важными характеристиками, определяющими не только качество обжаренного кофе, но и выход готовой продукции. За счет испарения влаги и разложения вследствие высокой температуры сахаров, клетчатки и других органических соединений масса зерен уменьшается и величина угара достигает 20%. При этом сахар карамелизуется с образованием карамелена, придающего зернам коричневатую окраску. Его доля, а следовательно, интенсивность окраски кофе зависят от продолжительности обжарки и температуры перегретого пара.

В образовании вкуса жареного кофе большое значение имеют дубильные вещества, кислоты и продукты карамелизации. В сыром кофе около 8% хлорогено-вой кислоты, которая под действием перегретого пара во время обжарки разлагается с образованием кофейной и хинной кислот. Под действием высокой температуры перегретого пара клетчатка кофе подвергается сухой перегонке с образованием уксусной и других органических кислот и ацетона. Эти кислоты, дубильные вещества и продукты карамелизации сахаров формируют характерный вкус жареного кофе.

Жир кофе, состоящий в основном из олеиновой кислоты и содержащийся в зернах в количестве 10-13%, при обжарке изменяется незначительно, образуя акролеин. Пентозаны - вещества из группы высокомолекулярных полисахаридов-гемицеллюлоз, находящиеся в кофе в количестве 6-7%, разлагаясь, образуют фурфу-

Белок

рол [4]. Белковые вещества (9-11%) также претерпевают изменения, образуя вещества, содержащие азот.

В зернах кофе присутствует алкалоид тригонеллин, который при обжаривании разлагается с образованием пиридина, составляющего основную часть ароматизирующих веществ кофе. Кроме того, тригонеллин частично переходит в никотиновую кислоту (витамин РР)

- очень ценное соединение, легкорастворимое в воде и переходящее в экстракт при приготовлении напитка.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что использование перегретого пара атмосферного давления в качестве теплоносителя для обжарки зерен кофе Арабика позволило существенно улучшить качество готового продукта.

ЛИТЕРАТУРА

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Шевцов А.АОстриков А.Н., Зотов А.Н., Подгузова

И.В. Исследование влияния режимов обжарки на качественные по -казатели кофе // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. -№ 8. - С. 148-150.

2. Шевцов А.АОстриков А.Н., Зотов А.Н., Подгузова И.В. Г идродинамика псевдоожиженного слоя зерен кофе при о бжар-ке перегретым паром // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2004. -№ 2-3. - С. 87-89.

3. Шевцов А.А., Остриков А.Н., Зотов А.Н., Подгузова И.В. Экспериментально-статистический метод определения рацио -нальных параметров процесса обжарки зерен кофе // Вестн РАСХН. -2002. - № 3. - С. 10-11.

4. Гуляев В.Н. Технология пищевых концентратов. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 208 с.

Кафедра процессов и аппаратов химических и пищевых производств

Поступила 05.08.04 г.

664.143.72/.74.002.2

ВА ФЕЛЬНЫЕ НА ЧИНКИ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ ВЛАГОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН АМАРАНТА

Н.А. ШМАЛЬКО, Н.Н. ЛАТКИНА, Ю.Ф. РОСЛЯКОВ,

И.И. УВАРОВА

Кубанский государственный технологический университет

Разработка новых рецептур начинок для кондитерских изделий с вафельной прослойкой позволит снизить в них содержание импортного дорогостоящего сырья, например порошка какао, а также сократить количество сахара с помощью его заменителей или подслащивающих веществ.

Известно, что введение в состав кондитерских изделий продуктов соложения ячменя дает возможность снизить их себестоимость по затратам на сырье за счет замены 21-23% сахарной пудры на ячменную солодовую муку и 14-16% порошка какао на муку из ячменных ростков [1]. В вафлях Орхидея, например, для приготовления начинки используют гомогенизированную добавку, полученную из обжаренной кукурузной муки и сухой творожной сыворотки, обладающую цветом и привкусом какао-порошка [2].

Установлена возможность использования сахаро-заменителя Сахарол для производства диабетических кондитерских изделий. Сахарозаменитель получают из листьев растения Б(еу1агвЬсшсИапа, он представляет собой порошок горчичного цвета, который слаще сахара в 300-350 раз [3]. Запатентован способ производства вафельных изделий, где в качестве подслащивающего вещества используют сахароло-ксилитную смесь в количестве 4-8% от общей массы компонентов. Вафли, полученные данным способом, обладают умеренно сладким вкусом, со слегка холодящим ощущением и приятным послевкусием за счет оптимального количественного соотношения сахарола и ксилита [4]. Разработаны рецептура и технология производства вафель

для диабетиков с использованием сорбита и фруктовых добавок. С целью улучшения качества и снижения калорийности начинки в нее дополнительно вводят сорбит - 40-60% от общей рецептурной массы начинки, который предварительно смешивают с плодовым или овощным пюре [5].

Цель данной работы - исследование возможности использования продуктов влаготермической обработки (ВТО) семян амаранта и сахарозаменителя Сладекс при производстве вафельных начинок. В качестве продуктов ВТО семян амаранта задействовали муку, получаемую из обжаренных и смеси обжаренных и «взорванных» семян амаранта [6].

Ранее нами установлено, что в муке из обжаренных семян амаранта содержится до 4% минеральных веществ и 14% пищевых волокон, в муке из смеси обжаренных и «взорванных» семян амаранта - до 2,8 и 4,8% соответственно, что свидетельствует о высокой пищевой ценности этих продуктов. Кроме того, по органолептическим показателям мука из обжаренных семян амаранта является аналогом порошка какао, мука из обжаренных и «взорванных» семян амаранта - лесного ореха, что создает предпосылки для широкого применения этой муки в кондитерском производстве.

В качестве сахарозаменителя использовали Сла-декс на основе аспартама, характеризующийся пищевой безвредностью и коэффициентом сладости 200 единиц [7].

В ходе исследований были составлены рецептуры вафельных жировых начинок на основе продуктов ВТО семян амаранта и сахарозаменителя Сладекс - рецептуры 2, 4-6. При составлении контрольных рецеп-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.