Состав, свойства и изделия из нетрадиционных видов муки

Состав, свойства и изделия из нетрадиционных видов муки

Реферат

Состав, свойства и изделия из нетрадиционных видов муки

Важным направлением развития пищевой промышленности является разработка технологий производства функциональных пищевых продуктов. В связи с этим необходимо выявлять и использовать новые виды сырья природного происхождения, содержащего необходимые для организма человека нутриенты. В настоящее время осуществляется обогащение муки, хлебобулочных и кондитерских изделий специальными композитными мучными смесями с отрубями, зародышевой мукой, дробленым и плющенным зерном, витаминами, минеральными веществами. Все большее распространение находит применение шрота из растительного сырья, в частности, обезжиренной муки из семян тыквы, арбуза, шиповника, льна, расторопши и винограда.

Анализ литературных данных показал, что все вышеперечисленные виды муки растительной отличаются ценным химическим составом и лекарственными свойствами, что дает возможность предположить целесообразность их применения в технологии мучных кондитерских изделий (в частности, кексов) с целью придания последним лечебно-профилактических свойств.

Например, лен концентрирует из почвы очень важный микроэлемент Se (селен), причем растение переводит его из ионной формы в протеиновую. Для организма человека это имеет определяющее значение, так как в протеиновой форме Se безвреден в любой концентрации, потому что усваивается только в том количестве, в каком нужен организму. Селен входит в состав глутатионпероксидазы, которая является вторым эшелоном защиты мембран от разрушающего действия радикалов, сумевших прорваться через барьер антиоксидантов. Таким образом, селен препятствует развитию опухолевых заболеваний.

В муке из плодов расторопши присутствует значительное количество витаминов группы В, она обладает антисклеротическим эффектом (за счет большого количества клетчатки, сорбирующей на себе желчные кислоты), активизирует перистальтику кишечника, а так же способна оказать положительное действие на печень для устранения побочных эффектов от приема лекарств, в процессе выздоровления после лечения заболеваний печени, желчного пузыря, селезенки.

В состав муки из семян винограда наряду с белками входят тонизирующие, дубильные и красящие вещества. Ее минеральный состав отличается высоким содержанием калия и кальция при низком содержании натрия, что способствует выведению жидкости из организма, улучшает работу сердца. Мука из семян шиповника отличается высоким содержанием аскорбиновой кислоты (2,46-5,20 % в пересчете на СВ) и содержит значительный комплекс противопаразитарных веществ.

Введение в рецептуру изделий муки растительной из семян тыквы и арбуза позволяет обогатить их белком, пищевыми волокнами (клетчаткой, целлюлозой, лигнином, пектином, протопектином), фитостеринами, витаминами (С, группы В, каротиноиды, никотиновая кислота) и микроэлементами (К, Са, Р, Мg, Fe, Cu, Zn). В белках муки из семян тыквы преобладает глобулиновая фракция, в которую входят аминокислоты, %: аргинин - 14,5; гистидин - 3,3; лизин - 2,2; тирозин - 2,8; пролин - 2,9; триптофан - 3,8; аспаргиновая кислота - 4,3; глутаминовая кислота - 13,3.

Мука из семян тыквы и арбуза способна сорбировать и выводить из организма токсические вещества и шлаки, снижать уровень холестерина в крови, нормализовать функцию желчевыводящих путей.

Изучению состава, функциональных свойств и возможности использования описанного выше сырья в технологии кексов посвящена данная работа. В работе исследовали образцы муки из семян тыквы, арбуза, шиповника, льна, расторопши и винограда, предоставленные ООО «Золотой корень» г. Самара, которые получены методом хладоновой экстракции жиров в вакууме. Этот метод позволяет получить гораздо более высокий выход масел по сравнению с другими способами, а экстрагированный измельченный порошок перерабатывают в муку, содержащую ценные водорастворимые противопаразитарные вещества. Обезжиренная мука из семян тыквы, арбуза, шиповника, льна, расторопши, винограда и хорошо хранится, не прогоркает [1]. Определяли химический состав и функциональные свойства данных видов муки. Массовую долю влаги определяли на влагомере FD компании «Кетт», путем нагревания образцов инфракрасным излучением с последующим измерением весовых изменений после выпаривания. Влагоудерживающую способность определяли центрифугированием навесок муки при частоте вращения 50 с^-1 в течение 5 мин. Массовую долю золы определяли путем прокаливания навески в муфельной печи. Крупности частиц муки определяли по ГОСТ 4403-91, массовую долю сырого протеина − по ГОСТ 13496.3, массовую долю клетчатки − по ГОСТ 13496.2. Антиоксидантную активность исследовали на анализаторе антиоксидантной активности «ЦветЯуза-01-АА». Полученные результаты приведены в таблице 1.

мука семя тыква арбуз

Таблица 1 - Органолептические и физико-химические показатели исследуемых образцов муки

Из таблицы видно, что обезжиренная мука имеет высокую водоудерживающую способность (особенно мука из семян тыквы), что обусловлено наличием клетчатки и протеина и позволяет сделать предположение о положительном влиянии данного сырья на сроки хранения готовых изделий.

Все исследуемые образцы обладают высокой антиоксидантной активностью (наибольшая наблюдается у образца из семян винограда), содержат минеральные вещества, пищевые волокна, витамины.

Проведены пробные лабораторные выпечки кексов с введением в рецептуру муки из семян арбуза и тыквы. Изделия характеризуются ярко выраженными вкусом и ароматом, свойственными исходному сырью; окраска мякиша имеет приятный шоколадный и желтоватый оттенки соответственно [2].

Полученные данные свидетельствуют о том, что в качестве белкового обогатителя в технологии кексов наиболее целесообразно применение растительной муки из семян тыквы, льна и расторопши, а в качестве источника клетчатки - из семян арбуза, винограда и шиповника, что и будет являться продолжением данной работы.

Овсяная мука в производстве сахарного печенья

Мучные кондитерские изделия, представляющие собой группу разнообразных высококалорийных продуктов с низкой влажностью и высоким содержанием сахара и жира, могут рассматриваться как перспективная основа для конструирования пищевых продуктов функционального назначения. Обогащение продуктов этой группы пищевыми волокнами, минеральными веществами и другими физиологически активными пищевыми добавками позволит повысить их пищевую ценность и полезность для здоровья человека. С учетом актуальности создания функциональных легкоусвояемых продуктов питания, содержащих функциональные ингредиенты, целью данного исследования явилась разработка научно-обоснованных рецептур новых видов сахарного печенья.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

исследование показателей качества муки и смесей муки пшеничной высшего сорта и овсяной муки;

исследование возможности использования овсяной муки с новыми свойствами для приготовления сахарного печенья;

исследование изменения углеводного комплекса нового вида сахарного печенья.

Для исследования была использована овсяная мука. Мука получена двумя способами. Для определения количества овсяной муки, необходимой для замены в печенье муки высшего сорта использовали овсяную муку, полученную из крупы традиционного способа производства. Дальше в исследованиях применяли овсяную муку с новыми свойствами.

Овсяная мука с новыми свойствами была получена из крупы, при производстве которой зерно проходило влаготепловую обработку. Зерно увлажнялось до 23 %, длительность отволаживания 24 часа. Затем оно обрабатывалось кондуктивно-конвективным способом в жарочном аппарате при температуре 180-190⁰С. После обработки зерно шелушили в центробежном шелушителе. После сортирования продуктов шелушения получали овсяную крупу с новыми свойствами. При жесткой обработке зерна овса его углеводно-амилазный комплекс претерпевает значительные изменения, крахмал клейстеризуется с образованием низкомолекулярных соединений; он становится более доступным ферментам, продукт обладает лучшей усвояемостью.

Крупу измельчали на лабораторной мельничной установке ЛМ-3. Овсяную муку из крупы традиционного способа производства получали разной крупности проходом сит № 27, № 29, № 32. Овсяную муку с новыми свойствами получали после измельчения просеиванием через сито № 29.

В муке определяли массовую долю влаги ГОСТ 135865-97, содержание крахмала поляриметрическим методом Эверса, содержание декстринов спектрофотометрическим методом.

При приготовлении печенья полученную овсяную муку добавляли в разном количестве взамен муки высшего сорта. Печенье готовили по рецептуре сахарного печенья «Привет» из унифицированного сборника рецептур.

Рецептура сахарного печенья «Привет» представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Рецептура сахарного печенья «Привет»

На первом этапе исследований решали вопрос о крупности применяемой овсяной муки и проценте замены ею муки высшего сорта.

При выпечке печенья была произведена замена муки высшего сорта на овсяную муку, полученную из крупы традиционного способа производства в количестве 10 %, 15 %, 20 %.

Органолептические показатели печенья оценивали по запаху, вкусу, цвету, виду в изломе. Оценку физико-химических показателей проводили по щелочности, намокаемости, содержанию крахмала и декстринов. Овсяную муку вводили в тесто, заменяя часть муки высшего сорта мукой, полученной из овсяной крупы традиционного способа производства, просеянной через сита № 27, № 29, № 32 (крупность муки 210-240 мкм).

Исходя из органолептической оценки приходим к выводу, что возможно получать качественное печенье с заменой муки высшего сорта овсяной мукой, причем лучшими свойствами обладает печенье с заменой 15 % муки высшего сорта на овсяную муку, полученную проходом сита № 29.

Данные по физико-химическим показателям представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Физико-химические показатели качества сахарного печенья

Как видно из таблицы, сахарное печенье «Привет» из муки высшего сорта (контрольный образец) полностью соответствует требованиям ГОСТ 24901-89 - намокаемость составляет 163 %, щелочность - 1,5 град.

По показателям щелочности все образцы соответствуют требованиям ГОСТ. Печенье с добавлением овсяной муки (проход сита № 27) в количестве 10 % по намокаемости требованиям ГОСТ не соответствует, оно получается более плотным и менее рассыпчатым. Во всех остальных образцах намокаемость соответствует норме, изменения составляют от 152 до 173 %. Полученные данные свидетельствуют о том, что лучшими показателями качества отличается печенье с добавлением овсяной муки, полученной проходом сит № 29 и № 32. Печенье с добавлением муки, полученной через сита № 27 и № 32, имеет более низкие показатели по намокаемости и более высокие по щелочности, следовательно, для дальнейших исследований лучшим является печенье с добавлением овсяной муки, полученной проходом сита № 29.

С учетом органолептических и физико-химических показателей следует считать, что лучшими свойствами обладает печенье с заменой 15% муки высшего сорта на овсяную муку.

В муке пшеничной высшего сорта, в муке овсяной традиционного способа производства, полученной проходом сита № 29, и смеси муки высшего сорта и овсяной в количестве 15 %, определяли содержание декстринов и крахмала. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Показатели качества муки и смеси

Из таблицы видно, что влажность пшеничной муки высшего сорта составляет 6,8 %, что практически равно влажности овсяной муки (7,3 %).

Содержание крахмала в муке пшеничной высшего сорта составляет 71,37 %, что соответствует литературным данным и значительно выше, чем в овсяной муке (59,6 %). В смеси муки пшеничной высшего сорта и овсяной содержание крахмала составляет 70,2 %. Содержание декстринов в муке пшеничной высшего сорта равно 0,43 %, в овсяной муке 0,24 %, а в смеси - 0,40 %. Следует отметить, что содержание декстринов в муке и смесях невысокое. В муке овсяной из обжаренного зерна и смеси её с мукой пшеничной высшего сорта в количестве 15 % определяли содержание декстринов и крахмала. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Показатели качества овсяной муки из обжаренного зерна и смеси её с пшеничной мукой высшего сорта

Понижение содержания крахмала и повышение количества декстринов в смеси с мукой из обжаренного зерна по отношению к смеси с мукой из не обжаренного зерна объясняется тем, что при влаготепловой обработке зерна крахмал частично клейстеризуется и переходит в декстрины - промежуточный продукт гидролиза крахмала.

Повышение содержания декстринов может свидетельствовать о лучшей усвояемости организмом готовых изделий с добавлением овсяной муки из обжаренного зерна.

Использование овсяной муки из обжаренного зерна в производстве мучных кондитерских изделий может улучшить их усвояемость, сделать продукт пригодным для лечебно-профилактического питания.

Для подтверждения этого вывода были проведены выпечки по стандартной технологии с оптимальной заменой пшеничной муки высшего сорта овсяной мукой в новыми свойствами в количестве 15 %. Продолжительность замеса 5 минут, температура теста не более 28 ^ºС, влажность теста 18 %. Качество готового печенья определяли по органолептическим показателям, содержанию крахмала и декстринов. Печенье с добавлением овсяной муки из обжаренного зерна по цвету немного темнее, имеет коричневый оттенок, вкус печенья меняется, оно теряет горьковатый привкус, приобретает вкус обжаренного зерна.

Для решения вопроса о лучшей усвояемости печенья с овсяной мукой из обжаренного зерна определяли в печенье содержание крахмала и декстринов.

Получено, что содержание крахмала в печенье с добавлением овсяной муки из обжаренного зерна меньше на 2,5%, чем в печенье с добавлением овсяной муки из не обжаренного зерна. Количество декстринов в свою очередь увеличивается с 0,74 до 1,03 %.

Из полученных данных видно, что изменения, которые произошли в зерне при влаготепловой обработке, существенным образом отразились на качестве муки, мука из этого зерна имеет новые свойства. Увеличение декстринов в печенье с добавлением овсяной муки из обжаренного зерна свидетельствует о том, что оно действительно становится легкоусвояемым.

Этому сахарному печенью дали название «Новое».

Эмульгирующие свойства ржаной муки

Производство многих пищевых продуктов основано на использовании особых свойств поверхностных слоев веществ, то есть тонких слоев веществ на границе раздела фаз, которые называются поверхностными явлениями. Эти свойства обусловлены избытком свободной энергии поверхностного слоя, особенностями его структуры и состава. Поверхностные явления могут иметь чисто физический характер или сопровождаться химическими превращениями; они протекают на жидких и твёрдых межфазных границах.

Роль поверхностных явлений в природных и технологических процессах чрезвычайно велика. Особенно важны поверхностные явления в коллоидно-дисперсных системах, где межфазная поверхность наиболее развита. С поверхностными явлениями связана сама возможность возникновения и длительного существования таких систем. К поверхностным явлениям в дисперсных системах сводятся основные проблемы коллоидной химии. Во взаимосвязи броуновского движения и поверхностных явлений протекают все процессы, приводящие к изменению размеров частиц высокодисперсной фазы (коагуляция, пенообразование, коалесценция, пептизация, эмульгирование). Для регуляции этих процессов используются поверхностно активные вещества.

Поверхностно-активные вещества - это вещества, способные накапливаться на поверхности раздела фаз. Поверхностно-активные вещества находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, быту. В пищевой промышленности незаменимы они как стабилизаторы высококонцентрированных дисперсных систем (суспензий, паст, эмульсий, пен). Поверхностно-активные вещества широко применяются при производстве соусов, кондитерских изделий, хлебопекарной и макаронной промышленности. Основные пищевые поверхностно-активные вещества - это производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения. К сожалению, все чаще в пищевой промышленности используются синтетические поверхностно-активные вещества, некоторые из которых могут влиять на организм неблагоприятно. В связи с этим, актуальной проблемой является поиск натуральных поверхностно активных веществ, которые входят в состав традиционных продуктов питания и не требуют выделения из их состава.

Известно, что из пищевых веществ поверхностно-активными свойствами обладают желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, декстрины, белки и т.д. Эти вещества относятся к полимерным амфолитным поверхностно активным веществам. Они могут применятся как в качестве пенообразователей, так и в качестве эмульгаторов. Так например, известны способы применения продуктов переработки зерновых и бобовых культур в качестве пенообразователей: разработаны технологии производства молочных десертов с использованием в качестве пенообразователя измельченной чечевичной, перловой и овсяной круп, в технологии творожных десертов использовалась мука фасоли и гороха.

Существует способ производства бисквита с использованием в качестве пенообразователя ржаной обдирной муки. Химический состав ржаной обдирной муки позволяет предполагать у нее наличие и эмульгирующих свойств. В связи с этим считали целесообразным провести их исследование.

Эмульгирующие свойства ржаной обдирной муки исследовали в составе водно-мучной смеси, которую смешивали с маслом до однородного состояния, после чего смесь центрифугировали в течении 3 минут при скорости оборотов 1500 об/мин. Считали целесообразным использовать водно-мучные смеси с массовой долей муки от 5 до 50 %. Соотношение масло: вода в испытуемой эмульсии 1:1.

Результат исследований представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Влияние массовой доли муки в водно-мучной смеси на эмульгирующую способность

Как видно из рисунка, эмульгирующая способность водно-мучной смеси растет с увеличением массовой доли муки в ней. Но уменьшается с увеличением массовой доли муки свыше 45 %. Вероятно это связано с увеличеснием концентрации поверхностно-активных веществ в смеси. Уменьшение же эмульгирующей способности возможно связано с увеличением вязкости смеси.

Целесообразным считали так же исследовать влияние сухого нагрева муки на ее эмульгирующую способность.

Для этого муку подвергали сухому нагреву в жарочном шкафу при температуре 100, 152 и 150 ºС в течение 5,10,15 и 20 минут.

Результаты эксперимента представлены на рисунках 2, 3 и 4.

Рисунок 2 - Влияние времени нагрева муки при температуре 100 ºС на ее эмульгирующую способность

Рисунок 3 - Влияние времени нагрева муки при температуре 125 ºС на ее эмульгирующую способность

Рисунок 4 - Влияние времени нагрева муки при температуре 150 ºС на ее эмульгирующую способность

Как видно из рисунков, сухой нагрев ухудшает эмульгирующую способность ржаной муки. Это может быть связано с разрушением пентозанов, белков и крахмала, но недостаточным накоплением декстринов, которые являются так же эмульгаторами.

Целесообразным является исследование влияния на эмульгирующие свойства и других технологических свойств (заваривания, замораживания, СВЧ нагрева, набухания), а так же некоторых рецептурных компонентов (соли, сахара, кислот). Все это позволит использовать ржаную муку в технологии продуктов с эмульсионной структурой.

Литература

1. Семенова, Н. А. Чудо-продукты для очищения от паразитов и восстановление репродуктивной системы [Текст] / Н. А. Семенова. - СП.: «Изд-во «Диля», 2009. - 96 с.

. Жаркова, И. М. Перспективное сырье для обогащения хлебобулочных и мучных кондитерских изделий белком и клетчаткой [Текст] / И. М. Жаркова, Т. Н. Малютина, Е. В. Ахтемиров. - [Текст] : сб. науч. тр. XI Межрегион. науч.-практ. конф. «Современное хлебопекарное производство: перспективы развития» (Екатеринбург, 17 февраля 2010 г.) . - Екатеринбург : Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2010. - С. 79-82.