CC BY
31
УДК 633.1:641(045) 00|: 10.24411/0235-2486-2019-10138
Разработка технологии получения концентрированного продукта из пророщенного зерна пшеницы для системы общественного питания
В.В. Казина*, аспирант; Т.Н. Сафронова, канд. техн. наук
Сибирский федеральный университет (Торгово-экономический институт), г. Красноярск
Дата поступления в редакцию 14.03.2019 * [email protected]
Дата принятия в печать 26.09.2019 © Казина В.В., Сафронова Т.Н., 2019
Реферат
Употребление в пищу пророщенного зерна пшеницы стимулирует обмен веществ, компенсирует витаминную и минеральную недостаточность. Для системы общественного питания актуально производство концентрата из пророщенного зерна пшеницы с содержанием сухих веществ 45%. Объектом исследования послужило пророщенное в пароконвекционном аппарате зерно пшеницы. Для получения концентрата пророщенное зерно пшеницы измельчали до однородной массы. У готового концентрата определяли органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. Для хранения концентрат из пророщенного зерна пшеницы упаковывали в вакуумные пакеты, интенсивно охлаждали или замораживали. Контроль качества проводили по 4 контрольным точкам охлажденного концентрата в течение 45 сут. хранения, замороженного - в течение 60 сут. хранения, в которых определялись органолептические и микробиологические показатели пророщенного зерна. Разработанная технология получения концентрата из пророщенного зерна пшеницы имеет следующие сроки хранения в вакуумной упаковке: охлажденный до 37 сут. при температуре 4±2 "С и влажности воздуха 75%, замороженный до 50 сут. при температуре -18±2 "С и влажности воздуха 75%.
Ключевые слова
вакуумная упаковка, интенсивное охлаждение, концентрированный продукт, показатели качества, пророщенное зерно пшеницы, режимы хранения
Для цитирования
Казина В.В., Сафронова Т.Н. (2019) Разработка технологии получения концентрированного продукта из пророщенного зерна пшеницы для системы общественного питания // Пищевая промышленность. 2019. №9. С. 24-28.
Development the technology for producing a concentrated product from germinated wheat grain for a catering system
V.V. Kazina*, graduate student; T.N. Safronova, Candidate of Technical Sciences Siberian Federal University (Institute of Economics and Trade)
Received: March 14, 2019 * [email protected]
Accepted: September26, 2019 © Kazina V.V., Safronova T.N., 2019
Abstract
Eating sprouted wheat grain stimulates the metabolism, compensates for vitamin and mineral deficiencies. For the catering system, the production of concentrate from germinated wheat with a solids content of 45% is important. The object of the study was the wheatgerminated in the convection apparatus. To obtain a concentrate, germinated wheatgrain was crushed to a homogeneous mass. Organoleptic, physico-chemical and microbiological parameters were determined for the finished concentrate. For storage, the concentrate from germinated wheat grain was packed in vacuum bags, intensively cooled or frozen. Quality control was carried out on 4 control points of chilled concentrate during 45 days of storage, frozen - during 60 days of storage, in which the organoleptic and microbiological indicators of germinated grain were determined. The developed technology for the production of concentrate from germinated wheat, has the following storage periods in vacuum packaging cooled to 37 days at a temperature of 4±2 °C and 75% humidity, frozen for 50 days at -18±2 °C and 75% humidity.
Key words
wheat germinated grain, concentrated product, vacuum packaging, intensive cooling, storage conditions, quality indicators For citation
Kazina V.V., Safronova T.N. (2019) Development the technology for producing a concentrated product from germinated wheat grain for a catering system // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost. 2019. №9. P. 24-28.
Введение. Тенденция употребления в пищу пророщенных семян, обладающих полезными свойствами, широко распространилась среди населения. Антиокси-данты пророщенного пшеничного зерна, содержащиеся в достаточном количестве, замедляют или предотвращают окислительные процессы. При проращивании происходит активация гидролитических ферментов, которые активно синтезируются в прорастающем зерне и превращают полимеры в простые молекулы, которые используются для роста и развития зародыша. Одновременно ферменты увеличивают осмотический и водный потенциал, чтобы прорвать оболочку зерна. Проро-щенное зерно по сравнению с цельным в 50 раз богаче витамином Е, который является основным антиоксидантом, замедляющим процессы старения организма; в 10 раз - витамином В6, в 3~Л раза -витаминами Р и Р, в Л~5 раз - жирными кислотами, в 2~3 раза - аминокислотами, а также содержит кальций, фосфор, калий, магний, марганец, цинк, железо, селен, медь, ванадий и др. Установлено, что введение проростков в рацион компенсирует витаминную и минеральную недостаточность, стимулирует обмен веществ и кроветворение, нормализует кислотно-щелочной баланс, повышает иммунитет, способствует интенсивному пищеварению и очищению организма от шлаков. Кроме того, в пророщенном зерне активизированы ферментные системы, которые расщепляют сложные вещества в более простые, легко усвояемые организмом человека [1—3]. Длительное хранение или высушивание пророщенных зерен отрицательно сказывается на содержании полученных при проращивании веществ. Недостаточно низкая температура хранения повышает интенсивность дыхания, ускоряет обмен веществ, увеличивает потерю влаги и витаминов. Хранение при низкой температуре замедляет развитие многих бактерий и грибов, но не исключает поражения психофиль-ными микроорганизмами. Поэтому в настоящее время используются технологии хранения, предусматривающие не только температурно-влажностный режим, но и оптимальную концентрацию газовой среды. Способ вакуумной обработки позволяет существенно изменить газообмен, интенсивность дыхания и получать продукцию высокого качества. При длительном охлаждении и замораживании продукции вакуумная упаковка способствует сохранению первоначальных ее свойств, так как защищает от воздействия сухого морозильного воздуха и испарения влаги [4_5]. В процессе охлаждения возникает разница концентраций между поверхностными и глубоко лежащими слоями, обуславливающая обменную диффузию между ними. Таким образом, охлаждение сопровождается перемещением воды из внутренних слоев к наружному, а рас-
творенных веществ - в противоположном направлении. Перераспределение воды тем меньше, чем выше скорость охлаждения продукта. Высокая скорость охлаждения обеспечивает интенсивный переход из жидкой в твердую фазу, при этом образуется мелкокристаллический лед, который не повреждает целостность клеток. Вследствие этого продукт практически не меняет структуры в сравнении со свежей продукцией [6]. Применение таких технологических приемов и оборудования позволяет устранить негативное воздействие указанных выше факторов. В связи с вышеизложенным встает вопрос актуальности использования пророщенного зерна пшеницы в виде концентрированного продукта, который можно использовать в качестве пищевой добавки при производстве кулинарных изделий и блюд. Поэтому приняли к рассмотрению производство концентрата из пророщенного зерна пшеницы с содержанием сухих веществ 45%.
Цель исследования: разработка технологии получения концентрированного продукта из пророщенного зерна пшеницы с определением условий хранения.
Объекты и методы исследования.
В качестве объектов исследования было определено пророщенное зерно пшеницы, имеющее следующие показатели: состояние зерна здоровое, с проростками белого цвета длиной 2мм, имеет нормальный, свойственный пророщенному зерну запах, цвет зерна нормальный, светло-киричневый, содержание сухих веществ -52,б±0,05%; белка - 14,4±0,05%;жира -2,24±0,002%; углеводов - 62,6±0,03%
[7].
Проращивание проводили с использованием пароконвекционного аппарата «Рациональ» SCC61WE-3NAC400V50/60 при следующих технологических параметрах: температура - 30±1 "С, мощность кондиционирования воздуха - 0,09 кВт, влажность - 100%.
Получение концентрата из пророщен-ной пшеницы проводили путем протирания зерна при помощи аппарата Бликсер Robot-Coupe R201 Uitra Е. Органолептиче-ские, физико-химические исследования проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 13586.3-2015; ГОСТ 13586.5" 2015; ГОСТ 10967-90; ГОСТ 10846-91; ГОСТ 29033-91.
Исследование сроков и условий хранения концентрата из пророщенного зерна пшеницы проводили в соответствии с TP ТС 021/2011 и МУК 4.2. 1847-04 при температуре 4±2 "С, ~18±2 "С. Использовали вакуумный упаковщик Profi Cook PC~VK 1015, шкаф интенсивного охлаждения PF 031AF CHILLY GN1. Хранение проводили при различных условиях. В первом случае готовый концентрат из пророщенного зерна пшеницы, упакованный в вакуумные
пакеты, ставили в шкаф интенсивного охлаждения до достижения температуры внутри продукта +6 °С и затем хранили в течение 45 суток. В другом случае готовый концентрат из пророщенного зерна пшеницы, упакованный в вакуумные пакеты, замораживали в шкафу интенсивного охлаждения до достижения температуры -18 °С в центре продукта и хранили 60 суток. У готового охлажденного и замороженного концентрата определяли органолептические и микробиологические показатели в четырех контрольных точках.
Оценку пищевой ценности концентрата из пророщенного зерна пшеницы проводили как по показателям, полученным в результате собственных исследований, так и по данным справочника USDA Food Composition Databases [8]. Оценку проводили для мужчин и женщин III группы физической активности и возрастной группы 30-39 лет (MP 2.3.1.2432-08). С целью проверки полученных данных был использован непараметрический критерий Колмагорова-Смирнова. При сравнении средних значений разница считалась достоверной при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Пророщенное в пароконвекционном аппарате «Рациональ» SCC61WE-3NAC400V50/60 до ростков 2 мм зерно пшеницы имеет высокие органолептические показатели (табл. 1) и обладает повышенной пищевой ценностью по физико-химическим показателям (табл. 2) [7]. Пророщенное в пароконвектомате зерно пшеницы измельчали в Бликсере Robot-Coupe R201 Uitra Е до однородной массы. Для улучшения технологического процесса и придания более однородной и мажущей структуры концентрату к пророщенным зернам пшеницы при измельчении добавляли кипяченую охлажденную до 20 °С воду. У готового концентрата из пророщенного зерна пшеницы определяли органолептические (табл. 1) и физико-химические показатели (табл. 2).
В целях предотвращения порчи продукта концентрат из пророщенного зерна пшеницы упаковывали в полимерную пленку с помощью вакуумного упаковщика Profi Cook PC-VK 1015. Действие вакуума базируется на образовании пространства, в котором отсутствует воздух. Вакуумная упаковка останавливает процессы окисления и развития микроорганизмов за счет уменьшения давления воздуха, защищает от попадания света, влаги, что способствует сохранению вкуса, аромата и первоначального вида. Благодаря отсутствию кислорода предупреждаются процессы гниения, высыхания и брожения. Упакованный концентрат помещали в шкаф интенсивного охлаждения PF 031AF CHILLY GN1 для предотвращения размножения микрофлоры за счет сокращения времени достижения температуры
Таблица 1
Органолептические показатели пророщенного зерна пшеницы и полученного из него
концентрата (М±т, п=7)
Пророщенное до ростков 2 мм зерно пшеницы Концентрат из пророщенного зерна пшеницы
Показатели Характеристика Общий балл (по 5-балльной системе) Характеристика Общий балл (по 5-балльной системе)
Внешний вид Зерновая масса выровнена. Форма зерна: шарообразная, имеются проростки белого цвета длиной не более 2мм. Крупность зерна: крупное. Поверхность зерна: матовая, влажная с трещинками. 4,8+0,02 Однородная мажущая масса, с небольшими включениями, без грубых частиц 4,7+0,01
Цвет Светло-коричневый 4,9+0,01 Бежевый, с небольшими включениями коричневого цвета 4,8+0,02
Запах Свойственный здоровому зерну данного типа 4,8+0,02 Свойственный здоровому зерну данного типа 4,8+0,01
Вкус Сладковатый, свойственный здоровому зерну данного типа 4,7+0,02 Сладковатый, свойственный здоровому зерну данного типа 4,6+0,02
Текстура Зерна с проростками белого цвета длиной не более 2мм. 4,8+0,01 Однородная мажущая масса без грубых частиц. 4,8+0,01
Таблица 2
Химический состав пророщенного до ростков 2мм зерна пшеницы и концентрата
(М±т, п=6)
Показатель (в 100 г) Пророщенное до ростков 2 мм зерно пшеницы Концентрат из пророщенного зерна пшеницы
Содержание сухих веществ, г 52,6+0,05 45+0,04
Зола, г 1,2+0,03 1,03+0,03
Белок, г 14,4+0,05 12,4+0,05
Жир, г 2,24+0,002 1,93+0,003
Крахмал, г 30,7+0,03 26,4+0,02
Клетчатка, г 2,11+0,03 1,8+0,05
Сахар, г 1,92+0,05 1,65+0,03
Таблица 3 Органолептические показатели упакованного концентрата из пророщенного зерна пшеницы в контрольных точках (М±т, п=7)
Показатели Характеристика Общий балл (по 5-балльной системе)
Контроль
Состояние упаковки Сохранена герметичность
Внешний вид Однородная масса с небольшими включениями 4,7+0,01
Цвет Бежевый, с небольшими включениями коричневого цвета 4,8+0,02
Запах Свойственный здоровому зерну данного типа 4,8+0,01
Вкус Сладковатый, свойственный здоровому зерну данного типа 4,6+0,02
Текстура Однородная мажущая масса, без грубых частиц 4,9+0,02
7 суток
То же
15 суток
То же
30 суток
То же
45 суток
То же
в центре упакованного продукта. Готовые упакованные, охлажденные пакеты хранили в течение 45 суток при температуре 4±2 "С. Для контроля качества охлажденного концентрата из пророщенного зерна пшеницы и установления сроков хранения были определены четыре контрольныеточ-ки (7-е, 15-е, 30-е и 45-е сутки), в которые определялись органолептические и микробиологические показатели (табл. 3~4).
Таким образом, органолептические показатели концентрата пророщенного зерна пшеницы после хранения в течение 45 суток при температуре 4±2 °С и 9±1 °С не хуже результатов, проведенных перед вакуумным упаковыванием. При этом упаковка сохранила герметичность, органолептические показатели имели высокие значения.
Вторым способом концентрат из пророщенного зерна пшеницы, упакованный в полимерную пленку с помощью вакуумного упаковщика Profi Cook PC~VK 1015, замораживали в шкафу интенсивного охлаждения PF 031AF CHILLY GN1. Готовые упакованные, замороженные пакеты хранили в течение 60 суток при температуре -18±2 "С. Для контроля качества замороженного концентрата из пророщенного зерна пшеницы и установления сроков хранения были определены четыре контрольные точки (10-е, 25-е, 45-е и 60-е сутки), в которые определялись органолептические и микробиологические показатели (табл. 4~5).
Органолептические показатели концентрата из пророщенного зерна пшеницы после хранения в течение 60 суток при температуре -18±2 °С не хуже результатов, проведенных перед вакуумным упаковыванием. При этом упаковка сохранила герметичность, органолептические показатели имели высокие значения.
Таким образом, можно заключить, что в течение 45 суток хранения упакованного охлажденного концентрата из пророщенного зерна пшеницы и 60 суток хранения упакованного замороженного концентрата из пророщенного зерна пшеницы он соответствует требованиям TP ТС 021 /2011. С учетом к=1,2 (МУК 4.2. 1847-04) принимаем срок хранения охлажденного концентрата из пророщенной пшеницы,упакованного в вакуумный пакет, - 37 суток при регулируемой температуре 4±2 "С, влажности воздуха 75%, срок хранения замороженного концентрата из пророщенного зерна пшеницы, упакованного в вакуумный пакет, - 50 суток при регулируемой температуре -18±2 "С, влажности воздуха 75%.
Оценивали пищевую ценность концентрата из пророщенного зерна пшеницы. В табл. 6 указан уровень удовлетворения суточной потребности организма человека в основных питательных веществах за счет 100 г концентрата из пророщенного зерна пшеницы.
Проведенные исследования показали, что концентрат из пророщенного зерна
Таблица 4
Микробиологические показатели концентрата из пророщенного зерна пшеницы
Наименование показателей Результаты испытания после хранения Величина допустимых уровней
Охлажденный концентрат из пророщенного зерна пшеницы
7 сут. 15 сут. 30 сут. 45 сут.
КМАФАнМ, КОЕ/г <5-104 <5*104 <5-104 <5*104 не более 5-Ю4
БГКП (колиформы) в 0,1 г не обн. не обн. не обн. не обн. не доп.
Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25 г не обн. не обн. не обн. не обн. не доп.
Плесени, КОЕ/г < 50 < 50 < 50 < 50 не более 50
Замороженный концентрат из пророщенного зерна пшеницы
10 сут. 25 сут. 45 сут. 60 сут.
КМАФАнМ, КОЕ/г <5-104 <5*104 <5-104 <5*104 не более 5-Ю4
БГКП (колиформы) в 0,1 г не обн. не обн. не обн. не обн. не доп.
Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25 г не обн. не обн. не обн. не обн. не доп.
Плесени, КОЕ/г < 50 < 50 < 50 < 50 не более 50
Таблица 5
Органолептические показатели упакованного концентрата из пророщенного зерна пшеницы в контрольных точках (М±т, п=7)
Показатели Характеристика Общий балл (по 5-балльной системе)
Контроль
Состояние упаковки Сохранена герметичность
Внешний вид Однородная масса, с небольшими включениями 4,7+0,01
Цвет Бежевый, с небольшими включениями коричневого цвета 4,8+0,02
Запах Свойственный здоровому зерну данного типа 4,8+0,01
Вкус Сладковатый, свойственный здоровому зерну данного типа 4,6+0,02
Текстура Однородная мажущая масса, без грубых частиц 4,9+0,02
10 суток
То же
25 суток
То же
45 суток
То же
60 суток
То же
Таблица 6
Оценка пищевой ценности концентрата из пророщенного зерна пшеницы (100 г)
Показатель Значение Суточная потребность, мг, г/сутки, MP 2.3.1.2432-08 Степень удовлетворения, %
Белок, г 12,4 74/89 16,8/13,9
Клетчатка, г 1,8 20 9
Витамин В1, мг 0,3 1,5 20
Витамин В2, мг 0,15 1,8 8,3
Витамин В., мг 0,4 2 20
Железо, мг 3,2 18/10 17,8/32
Магний, мг 117,8 400 29,5
Калий, мг 235 2500 9,4
пшеницы обладает высокой пищевой ценностью, безопасен по микробиологическим показателям, может быть использован в ка-честведобавки при производстве продуктов повышенной пищевой ценности.
Выводы. В результате проведенных исследований нами разработана технология получения концентрата из пророщенного зерна пшеницы с содержанием сухих веществ 45%. Полученный концентрат
из пророщенного зерна пшеницы имеет высокие органолептические показатели, безопасен по микробиологическим показателям. Установлено два оптимальных способа хранения концентрата из пророщенного зерна пшеницы в вакуумной упаковке. Срок хранения концентрата из пророщенного зерна пшеницы после охлаждения - 37 суток при регулируемой температуре 4±2 "С, влажности воздуха 75%. Срок хранения концентрата из пророщенного зерна пшеницы замороженного - 50 суток при регулируемой температуре -18±2 "С, влажности воздуха 75%. Употребление 100 г концентрата из пророщенного зерна пшеницы удовлетворяет суточную потребность организма человека в белке - 13,9-16,8%, клетчатке - 9%, витамине В. - 20%, В, - 8,3%, В. - 20%,
1 ' I ' ' Ь '
в железе - 17,8-32%, магнии - 29,5%, калии - 9,4%, что говорит о высокой пищевой ценности продукта. Данная технология может быть использована в системе общественного питания с целью получения пищевых продуктов повышенной пищевой ценности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рогожин, В. В. Физиолого-биохимические механизмы прорастания зерновой пшеницы/В.В. Рогожин, Т.В. Рогожина // Вестник АГАУ. - 2011. - №8. - С. 17-21.
2. Бастриков, Д. Изменение биохимических свойств зерна при замачивании/Д. Бастриков, Г. Панкратов // Хлебопродукты. -2005. - №1. - С. 40-41.
3. Шаскольский, В. Проростки - источник здоровья/В. Шаскольский, Н. Шаскольская // Хлебопродукты. - 2005. - №4. - С. 56-57.
4. Волченков, A.C. Формирование системы заготовки, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции/А.С. Волченков // Территория науки. -2016. - №6. - С. 43-47.
5. Першакова, Т.В. Способы обеспечения стабильного качества растительного сырья в процессе хранения/Т. В. Першакова [и др.] // Научный журнал КубГАУ. - 2016. -№116. - С. 205-17.
6. Цуранов, O.A. Особенности охлаждения продуктов в шкафу интенсивного охлаждения при переменной температуре воздуха/0.А. Цуранов, А.Г. Крысин,Д.А. Бурылин// Новые технологии. - 2011. - №2. - С. 50-53.
7. Сафронова, Т.Н. Разработка технологических параметров проращивания зерна пшеницы/Т.Н. Сафронова, В.В. Казина, К.В. Сафронова // Техника и технология пищевых производств. - Кемерово, 2017. - №1 (44). - С. 37-43.
8. USDA Food Composition Databases [An electronic resource] /URL: https: // ndb.nal.usda.gov/ndb/(date of the address: 13.09.15).
REFERENCES
1. Rogozhin VV, Rogozhina TV. Fiziologo-biohimicheskie mehanizmy prorastanija zernovoj pshenicy [Fiziologo biochemical
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ТЕМА НОМЕРА
mechanisms of germination of zernovka of wheat]. Vestnik AGAU [Messenger of AGAU]. 2011. No. 8. P. 17-21.
2. Bastrikov D, Pankratov G. Izmenenie biohimicheskih svojstv zerna prizamachi-vanii[Change of biochemical properties of grain when soaking]. Hteboprodukty [Bakery products]. 2005. No. 1. P. 40-41.
3. Shaskolsky V, Shaskolskaya N. Prorostki-istochnik zdorov'ja [Century. Sprouts health source]. Hteboprodukty [Bakery products]. 2005. No. 4. P. 56-57.
4. Volchenkov A.S. Formirovanie sistemy zagotovki, hranenija i pervichnoj pererabotki sel'skohozjajstvennoj produkcii[Forming of
a system of preparation, storage and primary processing of agricultural products]. Territorija nauki [Territory of science]. 2016. No. 6. P. 43-47.
5. Pershakov TV, Lisova VV, Kupin GA, Alyoshin VN, Panasenko EYu, Viktorova EP. Sposoby obespechenija stabil'nogo kachestva rastitel'nogo syr'ja v processe hranenija [Ways of ensuring stable quality of vegetable raw materials in the course of Storage]. Nauchnyj zhurnal KubGAU [Scientific log of KUBGAU], 2016. No. 116. P. 205-217.
6. Tsuranov OA, Krysin AG, Burylin DA, Voronenko BA. Osobennostiohlazhdenija produktov v shkafu intensivnogo ohlazhdenija priperemennoj temperature vozduha [Features
of cooling of products in a cabinet of intensive cooling at variable air temperature]. Novye tehnoiogii [New technologies]. 2011. No. 2. P. 50-53.
7. Safronova TN, Kazina VV, Safronova KV. Razrabotka tehnologicheskih parametrov prorashhivanija zerna pshenicy [Development of technological parameters of wheat grain germination]. Tehnika i tehnologija pishhevyh proizvodstv. Kemerovo [Scientifically technical journal «Equipment and Technology of Food Productions». Kemerovo]. 2017. No. 1 (44). P. 37-43.
8. USDA Food Composition Databases [An electronic resource] / URL: https://ndb.nal. usda.gov/ndb/(date of the address: 13.09.15).
Авторы
Козина Валентина Владимировна, аспирант, Сафронова Татьяна Николаевна, канд. техн. наук Сибирский федеральный университет (Торгово-экономический инсти тут), 660075, Россия, г. Красноярск, ул. Л. Прушинской, д. 2, [email protected], [email protected]
Authors
Valentina V. Kazina, graduate student, Tatiana N. Safronova, Candidate of Technical Sciences - Siberian Federal University (Commerce and Economic Institute), 2, L. Prushinskiy str., Krasnoyarsk, Russia, 660075, [email protected], [email protected]
ЭК0В ГОРОД
экспо
11-я международная выста органической,натурально й и экологичной продукции
• Органические продукты
• Натуральная косметика А
• Экологичный дом жд
• Экопродукция для детей L-
22-23 ноября 2019 ^
Москва | Event Hall Даниловский www.ecogDrod-expo.ru
официальная падДержна:
