Определение физико-химических показателей качества макаронных изделий с добавлением пшена 3,8%

МРНТИ 65.33.41                          

Широкое разнообразие ассортимента макаронных изделий, лояльная ценовая политика, длительный срок хранения являются достаточно важными критериями для потребителей. В связи с чем, разрабатываются новые технологии (рецептуры) макаронных изделий с добавлением различных пищевых добавок. Макаронные изделия отличаются вы-сокой питательностью, отличной усвояемос-тью, быстротой приготовления и разнооб-разным ассортиментом. Вместе с тем, благо-даря содержащимся в макаронных изделиях белкам, жирам, углеводам, минеральным веществам и витаминам, данный вид продукции пользуется заслуженным и постоянным спросом у населения [1-6].

Мировое потребление данного вида продукции на душу населения, начиная с 2015 года, показывает рост, в среднем на 2,5% в год [7].

Основным сырьем для изготовления макаронных изделий является мука, получа- емая размолом зерна пшеницы и вода. В целях расширения линейки по производству макаронных изделий в Республике Казахстан проведены научные исследования, как в области технологий (разработка новой рецептуры), так и в определении качества макаронных изделий с добавлением новой пищевой добавки. Так, в рамках данной статьи рассматриваются вопросы, во-первых, частичной замены крупки пшеничной высшего сорта пшеном шлифованным (3,8% от общей массы), во-вторых, достижения соответствующих показателей качества по органолептическим, физико-химическим (один из главных показателей «влажность») показателям после процедуры «прессования сырья» и в-третьих определение сохранности форм изделий после процесса «варки».

По органолептическим и физико-химическим показателям макаронные изделия должны соответствовать характеристикам ГОСТ 31743-2017 «Изделия макаронные. Общие технические условия». По микробиологи- ческим показателям макаронные изделия должны соответствовать требованиям, установленным в ТР ТС 021/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» [8], ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» [9], ТР ТС 029/2011 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» [10] или нормативными правовыми актами, действующими на территории государства [11].

Материалы и методы исследований

Добавление в качестве пищевой добавки «пшена шлифованного» (далее-пшено) обусловлено тем, что пшено богато различными витаминами, в особенности витаминами B1, В2, В5, а также витамином РР. Пшено также содержит необходимые для организма макро- и микроэлементы, к примеру - фтор, железо, марганец, магний, медь, кремний, кальций, цинк и калий [12].

Мд = мс

где: M D – масса добавки;

М С – масса сырья;

% - процент вносимого сырья

Взвешивание крупки происходило на приборе KERN 440-45N. Замес теста с добавлением пшена производился порядка 30 минут на приборе Sandorina 1861. Предварительно определен объем фракции пшена, который составил 670 мкм. Вода, пшено 3,8% и

В ходе вышеуказанных исследований проводилось определение влажности в соответствии с требованиями ГОСТ 31743-2017 «Изделия макаронные. Общие технические условия», ГОСТ 31964-2012 «Изделия макаронные. Правила приемки и методы определения качества» (далее – ГОСТ 31964-2012) и ГОСТ 572-2016 «Крупа пшено шлифованное. Техническое условие». Определены также сохранность форм изделий после варки на приборе текстуроанализатор (структу-рометр СТ-1М) [13].

В соответствии с ГОСТ 31964-2012 определение влажности было проведено методами высушивания до постоянной массы, ускоренного высушивания, экспресс-методом, на приборе МА-30 «SARTORIUS».

Расчет добавляемого сырья определяется нижеуказанной формулой.

Формула расчета нижеследующая:

МсХ%

крупка высшего сорта. Определение веса сырья произведено на приборе KERN 440-45N, max 1000 g, d=0.1 g. Определяем влажность макаронных изделий на приборе ЭЛЕКС - 7М.

Методика расчета.

В =    • 100%                           (2)

п— D где: В - влажность сырья, %

Н - вес навески сырья с бумажным пакетом до высушивания, г;

С - вес навески сырья с бумажным пакетом после высушивания, г;

Б - вес высушенного бумажного пакета, г.

Определение влажности по экспресс – методу.

W=(тг-т,) 100 %                       (3)

т

• где : m 1 – масса бюксы с пробой для анализа до высушивания, г;

• m 2 – масса бюксы спробой для анализа после высушивания;

• m – масса пробы для анализа, г.

Определение влажности методом вы-           Массовую долю влаги W, % вычис- сушивания до постоянной массы.                ляют по формуле:

W=(™l-»t3). 100                               (4)

in где: m1 – масса бюксы с пробой для анализа до высушивания, г;

• m 2 – масса бюксы спробой для анализа после высушивания;

• m – масса пробы для анализа, г.

Рассмотрение показателя - сохранение формы изделий после варки. Испытания проводились согласно ГОСТ 31964-2012. Подготовка к проведению анализа осуществлялась в соответствии с п.7.7.2 вышеприведенного ГОСТ-а. Проведение анализа по п.7.7.3. Налили 1000 см3 дистиллированной воды в варочный сосуд и довели до кипения. Пробу для анализа, отобранную по 6.2.2 ГОСТ 31964-2012 из лабораторной пробы макаронных изделий в количества 50 г (из расчета на целое изделие), погружали в кипящую воду и варили, помешивая до повторного закипания воды. Варили изделия в открытом сосуде при умеренном кипении в течении времени, определенного по п. 7.7.2.

Сваренные макаронные изделия переносили на сито, предоставили возможность варочной воде стечь, далее раскладывали на тарелке. Макаронные изделия изымались из сосуда в произвольном порядке и подлежали исследованию на структурометре СТ-1М.

Исследования проведены в одном из ведущих научно-исследовательских институтов Российской Федерации (г. Москва) -Федеральном государственном автономном научном учреждении «Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности (ФГАНУ НИИХП).

Метод № 1 исследования.

Определяем влажность макаронных изделий на приборе ЭЛЕКС - 7М.

Образец №1

5 96-4 531 43

В =         * 100 % =    * 100% = 0,28 • 100% = 28%

5,93 — 0,905,06

Образец №2

5,97-4,531,44

В =       ’ * 100 % = -4— * 100% = 0,28* 100% = 28%

5,97-0,875,1

Образец №3

5,95 — 4,511,44

В = r А * ¹⁰⁰ % =     * 100% = 0,28 * 100% = 28%

5,95 - 0,915,04

Метод №2 исследования.

Определение влажности произведено на приборе МА-30 «Sartorius». Влажность 27,98%.

Метод №3 исследования.

Определение влажности по экспресс – методу.

Образец №1

W=(mi-m₂). ₁₀₀_ 6.17 4,74 _ ^=          = 0,28- 100= 28%

Образец №2

W=^-^ ■ 100 = ^212.100=       = 0,28 - 100 = 28% m               5             s

Метод №4 исследования.

Определение влажности методом высушивания до постоянной массы. Влажность 28%.

Образец №1

W=Cmimi)100= 1а62"17'21 . 100=        = m                 5              5

Результаты и их обсуждение

Результаты нижеследующие представлены на рисунке 1:

Рисунок 1 - Макаронные изделия после процедуры «Прессование сырья»

В соответствии с полученными результатами влажность макаронных изделий с добавлением пшена 3,8 % (от общей массы теста с учетом воды) составляет 28 % на стадии прессования. Показатель влажности макаронных изделий с добавлением пшена идентичен макаронным изделиям из крупки пшеницы высшего сорта. Результаты подтверждены на основании проведенных исследований и методикам расчета на приборах ЭЛЕКС -7М, МА-30 «Sartorius», экспресс - методу и методом высушивания до постоянной массы.

Одним из основных и немаловажных этапов производства макаронных изделий является процесс прессования. Исследования показали, что при замесе теста с увеличением количества пшена объем добавления воды сокращается от 124 мл до 115 мл, показатели по количеству воды приближены к контрольным (замес теста из крупки высшего сорта). Сокращение воды происходит за счет влажности пшена (в 100 г сырья содержится 14 г воды). Влажность зерна является одним из основных показателей качества. Влажность определяет активность имеющихся в зерне ферментов и микроорганизмов, биохимических и микробиологических реакций. При подготовке теста применялась вода температурой 40-60 0С [14-15].

Следующий показатель, который рассматривался в рамках исследований - сохранение формы изделий после варки (рис. 2-8).

Крупка высшего сорта (контроль)

№ точки давления

Рисунок 2 - Показатели сохранности макаронных изделий

Определены параметр «сохранность формы» крупки из пшеницы твердых сортов

(контроль) на приборе структурометр СТ-1М.

Макаронные изделия с добавлением пшена 3,8 %

■Ряд! 0	1	1	3	4	5	6	7	В	9	1»	11	12	13	14	15	16	17	13	19
■Ряд! 5	в	15	13	17	16	18	17	:о	б	6	7	16	19	29	33	38	38	13	5

Рисунок 3 - Показатели сохранности макаронных изделий (образец № 1)

Параметры «сохранность формы» с добавлением пшена 3,8% от общей массы теста с добавлением воды (образец №1) соответствуют установленным требованиям.

Рисунок 4 - Показатели сохранности макаронных изделий (образец № 2)

Параметры «сохранность формы» с добавлением пшена 3,8 % от общей массы теста с добавлением воды (образец №2) соответствуют установленным требованиям.

Рисунок 5 - Показатели сохранности макаронных изделий (образец № 3)

Параметры «сохранность формы» с      теста с добавлением воды (образец №3) со- добавлением пшена 3,8 % от общей массы      ответствуют установленным требованиям.

Рисунок 6 - Показатели сохранности макаронных изделий (образец № 4)

Параметры «сохранность формы» с добавлением пшена 3,8 % от общей массы теста с добавлением воды (образец №4) соответствуют установленным требованиям.

Макаронные изделия с добавлением пшена 3,8 % ___                                                _____ 68 73 67 66

• ■   I  * 12 ?« ^{31 32 38 39   35 16} ^     ^—Х20 5

40 j|j j - » О Т -b-»^^tf^ 14 15 16 пЧиД»

• ^   ‘о   у—Ге • । •  е • е  ■ ■  • •  • * ¹¹ i i* е т

  1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  И  12  13  14  15  16  17  18  1920

—•—Ряд2  8  12  23  24  31  32  38  39  43  35  16  21  39  50  68  73  67  66  205

• • Ряд!  О   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  11   12  13  14  15  16  17  1819

Хе точки давления

Рисунок 7 - Показатели сохранности макаронных изделий (образец № 5)

Параметры «сохранность формы» с добавлением пшена 3,8 % от общей массы теста с добавлением воды (образец №5) соответствуют установленным требованиям.

Макаронные івделия с добавлением пшена 3,8 %

О

•Ряд1

Ряд:

At точки давления

Рисунок 8 - Показатели сохранности макаронных изделий (образец № 6)

Параметры «сохранность формы» с добавлением пшена 3,8 % от общей массы теста с добавлением воды (образец №6) соответствуют установленным требованиям.

Заключение, выводы

Выработаны опытные партии и определены показатели качества. На основании экспериментов установлено: цвет макаронных изделий - светло-желтый, форма соответствует типу изделия, вкус соответствует данному изделию, без посторонних привкусов и запахов, со свойственным данному изделию запахом и со слабовыраженным запахом пшена. Изделия после варки не слипаются. Показатели влажности соответствуют тем показателям, которые установлены предприятием (заказчиком).

В результате проведенных исследований макаронные изделия с добавлением пшена 3,8% по показателю сохранности форм схожи с макаронными изделиями из крупки высшего сорта, при условии сокращения времени варки. Пищевая ценность изделий на 100 г изделий: 10,5 г белков, 1,1 г жиров, 71,4 г углеводов. Энергетическая ценность - 337,8 ккал. Таким образом, применение пшена в производстве макаронных изделий решает вопросы, во-первых, обогащения макаронных изделий питательными веществами для организма человека, во-вторых, замещения пшеничной муки высшего сорта более экономическим сырьем и в-третьих, сокращение времени приготовления.