Функциональный продукт здорового питания из голозерного овса

В «Стратегии повышения качества пищевых продуктов в Российской Федерации до 2030 года» [1] существенное внимание уделено так называемым функциональным продуктам питания. Задача получения функциональных продуктов здорового питания, обладающих лечебно-профилактическими свойствами и доступных для всех возрастных категорий и экономических слоев потребителей, является весьма актуальной. Как известно, возникновение

многих болезней у человека связывается с развитием в клетках окислительного стресса. Поэтому для профилактики различных заболеваний сегодня в пищевой индустрии наблюдается заметный интерес к применению ингредиентов с повышенным содержанием антиоксидантов [2, 3].

Цельнозерновые крупы являются хорошим источником таких химических соединений: витамина Е, фолиевой кислоты, фенольных соединений, каротиноидов, фитиновой кислоты, ряда микроэлементов, которые имеют значительный антиоксидантный потенциал. Зерно овса For citation

Сумина А.В. и др. Вестник ВГУИТ, 2021, Т. 83, №. 3, С. 92-97 по качеству белка, содержанию витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон относится к наиболее ценному крупяному сырью. В нем содержатся почти все витамины группы В, аминокислоты, в том числе незаменимые (валин, триптофан и другие), макро- и микроэлементы. Овес входит в число лидеров среди всех зерновых культур по содержанию жиров и растворимых полисахаридов бета-глюканов. Продукты из зерна овса способствуют снижению кровяного давления и уровня сахара в крови, обладает общеукрепляющим действием для всего организма человека [4, 5].

Установлено, что ограничивающим фактором в использовании многих натуральных компонентов в функциональном питании является их относительно небольшой срок и особые условия хранения. Данное условие не относится к зерну, кроме того за счет термической обработки основного ингредиента – дробленого зерна овса можно увеличить длительность хранения и сроки годности функционального продукта. При этом его физико-химические и органолептические показатели улучшаются.

В литературе описаны способы производства сухих зерновых продуктов, заключающиеся в приготовления смеси, содержащей зерновую основу и композицию лекарственных растений. В качестве зерновой основы используется зерно пшеницы, ячменя, овса или риса, которое подвергается термообработке и измельчению [6] либо которое вначале измельчается, а затем подвергается термообработке [7]. К достоинству этих подходов относится то, что они позволяют получить сухие зерновые продукты с выраженными профилактическими и диетическими свойствами, к недостаткам способов следует отнести присутствие в конечном продукте жестких наружных пленок зерна, которые представляют собой целлюлозную массу, не обладающую питательными свойствами, а также необходимость использования нескольких видов лекарственных растений (курильский чай, крапива, тимьян, боярышник).

Показано, что голозерные сорта овса лишены значительного балласта – внешних пленок, на долю которых в зависимости от генотипа и условий выращивания, приходится до 27% от общей массы зерна [5]. Поэтому теоретически выход готового пищевого продукта, изготовленного на основе голозерного овса, способен увеличиться на четверть в сравнении с аналогичным показателем для его пленчатой формы.

Цель работы – сравнительный анализ функциональной ценности зерновых продуктов, полученных из пленчатой и голозерной форм овса.

В качестве объекта исследования использовали зерно пленчатого и голозерного образцов овса, выращенное на территории Бейского района Республики Хакасия. Далее изготавливали пищевой продукт по технологии № 1 либо технологии № 2. Согласно первой зерно обжаривали в течение 5 минут при температуре 240 ℃ и измельчали до частиц со средним размером около 0,5 мм, как описано в литературе [6]. По технологии № 2 зерно вначале измельчали, а затем обжаривали в течение 3 минут при температуре 240 ℃ [7].

В лабораторных условиях проводили сравнительный анализ физико-химических показателей исходного зернового сырья для получения овсяного функционального продукта. Плен-чатость зерна определяли по ГОСТ 10843–76 [8], содержание белка измеряли согласно ГОСТ 10846–91 [9], содержание жира находили по ГОСТ 13496.15–97 [10], содержание кальция и фосфора определяли соответственно ГОСТ 26570–95 [11] и ГОСТ 26657–97 [12]. Кроме того, определяли суммарное содержание антиоксидантов (ССА) с помощью экстрагирования проб горячей бидистилированной водой. Измерение величины ССА выполняли с помощью прибора «Цвет Яуза-01-АА» по методике, описанной в [13]. В качестве образца сравнения использовали галловую кислоту.

Повторность определения указанных физико-химических показателей трекратная. Статистическую обработку данных проводили с помощью стандартных компьютерных программ Microsoft Excel. Достоверность результатов оценивали при р ≤ 0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты выполненных физикохимических анализов зерна обеих форм овса представлены в таблице 1. Можно видеть, что растительное сырье из голозерного зерна овса имело существенно более высокие значения всех показателей за исключением уровня ССА. Превышение по содержанию белка, жира, кальция и фосфора составило соответственно на: 45, 36, 23, 40%. С позиций пищевой и функциональной ценности полученные данные однозначно позволяют говорить о более полноценном составе зерна голозерного овса. В литературе показано существенное преимущество голозерных форм овса по сравнению с пленчатыми в содержании белка [14], масла [15,16], ряда микроэлементов [17], жирных и органических кислот [18].

При этом найдено, что уровни β-глюканов у голозерных форм овса были ниже таковой у пленчатых образцов [19]. Сегодня выделены образцы голозерного овса с повышенными и стабильными показателями содержания протеина, крахмала, амилозы, жира, отдельных жирных кислот и β-глюканов [20].

Далее на основе растительного сырья, описанного в табл. 1, изготавливали пищевой продукт с помощью двух вариантов технологий, отличающихся последовательностью выполнения этапов термообработки и измельчения. По технологии № 1 [6] зерно овса подвергалось термической обработке до золотистого

(светло-коричневого) цвета и характерного запаха жареного зерна. Затем обжаренные зерна измельчали в вальцовом станке до размера частиц в пределах 0,25–0,5 мм. Второй вариант изготовления зернового продукта проходил в иной последовательности: чистое сухое зерно сначала измельчали, а затем обжаривали в течение 3-x минут при температуре 240 °С до появления указанного выше цвета и запаха [7]. Зерновые овсяные продукты, изготовленные по двум технологиям, оценивали на основании физико-химических показателей. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 1.

Физико-химические характеристики зерна пленчатого и голозерного овса, используемого для получения сухого зернового продукта (расчеты на сухую биомассу)

Table 1.

Physicochemical characteristics of the grain of hulled and naked oats used to obtain a dry grain product (calculated on dry biomass)

Образец Sample	Параметр | Characteristic
	Пленчатость, % Filminess, %	Содержание | Content				ССА, мг/100г ТСА, mg/100 g
		Белок, % Protein, %	Жир, % Fat, %	Ca, г/кг Ca, g/kg	P, г/кг P, g/kg
Пленчатый овес Chalky oats	24,1±1,1*	11,3±0,4*	4,7±0,15*	2,2±0,1*	3,8±0,17*	45,2±1,7
Голозерный овес Naked oats	–	16,4±0,6	6,4±0,2	2,7±0,1	5,3±0,15	46,3±1,4
Примечание: в таблице представлена средняя арифметическая величина и ошибка средней; • значения в строках различаются существенно между собой в пределах каждой колонки по t-критерию при р ≤ 0,05. Note: the table shows the arithmetic mean and the error of the average; * the values in the rows differ significantly within each column according to the t criterion at p ≤ 0.05.

Таблица 2.

Выход готового зернового продукта, полученного на основе пленчатого и голозерного овса, и его физико-химическая характеристика (расчет на сухую массу)

Table 2.

The yield of the finished grain product, obtained on the basis of hulled and naked oats, and its physicochemical characteristics (calculated on a dry weight basis)

Зерновой продукт на основе Cereal product based on	Технология № 1| Technology № 1			Технология № 2 | Technology № 2
	Выход продукта, % Product yield, %	Объемный вес продукта, г/л Volumetric weight of the product, g/l	ССА, мг/100 г. TCA, mg/100 g	Выход продукта, % Product yield, %	Объемный вес продукта, г/л Volumetric weight of the product, g/l	ССА, мг/100 г. TCA, mg/100 g
Пленчатого зерна Chalky grain	69,3±2,1*	378±4,6*	41,7±1,7	67,4±3,6*	365±6,9*	42,4±1,9
Голозерного зерна Naked grain	92,1±4,9	535±8,1	45,9±1,1	91,7±3,8	571±6,3	45,9±1,7
Примечание: в таблице представлена средняя арифметическая величина и ошибка средней; в пределах каждой колонки значения в строках со знаком • различаются существенно между собой по t-критерию при р ≤ 0,05 Note: the table shows the arithmetic mean and the error of the average; within each column, the values in the rows with the • sign differ significantly from each other by the t criterion at p ≤ 0.05.

Таблица 3.

Органолептические характеристики зернового продукта, изготовленного на основе голозерного зерна овса

Table 2.

Organoleptic characteristics of a grain product made on the basis of naked oat grain

Параметр Parameter	Технология № 1 Technology № 1	Технология № 2 Technology № 2	Метод проведения Method of carrying out
Цвет | Colour	Светло-коричневый, неоднородный, с вкраплением более темных частиц раздробленного зерна Light brown, non-uniform, interspersed with darker particles of crushed grain	Кремовый с желтым оттенком Creamy yellow	Визуально Visually
Блеск | Shine	Отсутствует, готовый продукт имеет матовую поверхность None, the finished product has a matte surface
Текстура (внешний вид) Texture (appearance)	Относительно однородный. Крупные (0,3–0,5 мм) частицы раздробленного эндосперма и алейронового слоя равномерно распределены по всей массе готового продукта | Relatively homogeneous. Large (0.3–0.5 mm) particles of crushed endosperm and aleurone layer are evenly distributed throughout the entire mass of the finished product
Запах | Smell	Жареного зерна с ореховыми нотками | Roasted grains with nutty notes		Дегустация Tasting
Вкус | Taste	Сладковатый, без горечи | Sweetish, without bitterness