Пищевая ценность муки из зернобобовых культур
Автор: Омаралиева А.М., Султанова М.Ж., Кизатова М.Е., Боровский А.Ю.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Техника и технологии
Статья в выпуске: 4 (121), 2018 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты анализа химического состава измельченных семян зернобобовых культур. Приведен сравнительный анализ по химическому составу сортовой пшеничной муки и измельченных семян зернобобовых культур, показано значительное пре-восходство последних по содержанию белка, пищевых волокон и минеральных веществ. Тео-ретически обоснована и экспериментально подтверждена рациональность использования измельченных семян гороха, нута, фасоли и чечевицы красной для повышения пищевой и био-логической ценности, в качестве компонента композитных мучных смесей, основой кото-рых является пшеничная хлебопекарная мука. Семена зернобобовых культур отличаются высоким содержанием белка, сбалансированного по аминокислотному составу, минеральны-ми веществами и пищевыми волокнами. Зернобобовая мука (гороховая, нутовая, чечевичная и фасолевая) по сравнению с пшеничной мукой содержит белков на 50%, жиров на 55%, пищевых волокон на 69% больше.
Зернобобовые культуры, чечевица, горох, фасоль, нут, химический состав
Короткий адрес: https://sciup.org/140243604
IDR: 140243604
Текст научной статьи Пищевая ценность муки из зернобобовых культур
Одно из ведущих мест в питании населения нашей страны занимают хлебобулочные изделия. Расширение ассортимента этой группы продуктов за счет создания новых сортов на основе использования традиционного и нетрадиционного сырья является одной из главных задач, стоящих перед хлебопекарным производством. Общеизвестно, что основой всех мучных изделий является пше- ница. Однако на фоне наблюдаемой в настоящее время во всем мире несбалансированности питания населения, пшеничная мука, как и другие виды продуктов, требует соответствующего изменения параметров, а именно – обогащения. Пшеничная мука содержит недостаточное количество белка, витаминов, минеральных веществ, важных для организма человека, в связи с чем актуально проведение работ, направленных на разработку техноло- гий производства композитной муки, обогащенной натуральными и безопасными для организма человека компонентами.
Изыскание новых видов сырья, обладающих богатым химическим составом, структурные компоненты которых будут не только активизировать биотехнологические процессы производства хлеба, экономить сырье, используемое в хлебопечении, а также улучшать пищевую, в т.ч. биологическую, ценность готовых изделий, является актуальной задачей сегодняшнего дня.
Казахстан является одним из крупных производителей и экспортеров пшеничной муки. Ежегодно республика экспортирует свыше 2 млн. тонн муки, при этом традиционными импортерами являются Афганистан - 66,7%, Узбекистан - 27%, Таджикистан -2,3%, Кыргызстан - 1%, Туркменистан - 1,5%, Россия - 0,8%, Китай - 0,4% от общего объема экспорта. Однако, за последний год экспорт муки, по данным Комитета статистики РК, сократился на 3% и в основном, по причине развития в этих странах собственной переработки зерна [1].
Для восстановления объема экспорто-риентированной продукции и насыщения внутреннего рынка новым видом продукции переработки растениеводства мукомольным предприятиям необходимо расширить ассортимент муки с внесением дополнительных сырьевых компонентов, сбалансированных по составу белка, пищевых волокон, витаминов и микроэлементов до рекомендуемых норм потребления.
Большой практический интерес представляет разработка новых видов композитной муки из зернобобовых культур с микронутриентами. Семена таких бобовых культур как горох, фасоль, бобы, чечевица, люпин и добавки, полученные на их основе, могут быть использованы в качестве компонентов для обогащения продуктов питания, в том числе хлебобулочных изделий, что в свою очередь, позволит расширить ассортимент продуктов питания функционального назначения и рекомендовать их применение в профилакти -ческом питании людей различных групп здоровья.
Объекты и методы исследования
Объекты исследования - нут сорта «Ерсултан», чечевица сорта «Степная», горох сорта «Аксары», фасоль сорта «Грузинская». Для анализа и определения показателей качества использовались существующие ГОСТы. Для получения зернобобовой (гороховой, нутовой, чечевичной, фасолевой) муки в работе использована классическая схема получения муки из бобовых культур, включающая следующие основные операции: подготовка зерна к помолу, в том числе очистка от примесей, мойка, сушка, удаление семенных оболочек, помол, просеивание и контроль.
Муку из зернобобовых культур, получали путем размола на лабораторной мельничке ЛЗМ, крупность помола контролировали ситами из полиамидной ткани №27 ПА-120 и №41/43 ПА.
Полученную зернобобовую муку оценивали по ГОСТ Р 52189-2003, ГОСТ 2657485 (органолептические и физико-химические показатели).
Результаты и их обсуждение
В настоящее время в питании населения отмечается дефицит важнейших микронутриентов, носителями которых являются зерно и продукты его переработки. Например, пшеничная мука высшего и первого сорта характеризуется пониженной пищевой ценностью, что связано с потерей важных микронутриентов в процессе переработки зерна в муку.
В ходе проведенных исследований, основной целью которых являлась разработка технологии получения композитной муки хлебопекарного назначения повышенной пи -щевой и биологической ценности, изучались технологические свойства семян зернобобовых культур с определением химического состава. Химический состав изучаемых бобовых культур приведен в табл. 1.
Таблица 1 - Химический состав бобовых культур (в процентах на сухое вещество)
Наименование |
Влажность |
Протеин |
Жир |
Крахмал |
Зольность |
Фасоль |
6,2 |
26 |
2,3 |
30,4 |
3,0 |
Горох |
5,8 |
23,4 |
1,7 |
44,9 |
3,7 |
Чечевица |
5,7 |
27,8 |
2,6 |
47,2 |
2,6 |
Нут |
5,3 |
24,6 |
5,8 |
38,5 |
0,9 |
Как видно из таблицы 1, зернобобовые культуры богаты белком - от 23,4% у гороха до 27,8% у чечевицы.
В лабораторных условиях по указанной выше схеме была получена зернобобовая му- ка и проведено исследование органолептических и физико-химических показателей муки (табл. 2).
Таблица 2 – Органолептические и физико-химические показатели исследуемых видов муки
Показатель |
Гороховая |
Нутовая |
Чечевичная |
Фасолевая |
Цвет |
Светло-желтый |
Светло-желтый |
Желтый |
Белый с сероватым оттенком |
Запах |
Запах горохо вой муки, свойственный муке, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневелый |
Явно выраженный запах свежей нутовой муки, без посторонних запахов |
Запах чечевичной муки, без посторонних запахов |
Свойственный муке, без пос торонних за пахов, не затхлый, не плесневый |
Вкус |
Свойственный гороховой муке, без посторонних привкусов, не горький |
Свойственный нутовой муке, не кислый, не горький, без посторонних привкусов |
Свойственный муке, без посторонних привкусов, не кислый, не горький |
Свойственный муке, без посторонних привкусов, не кислый, не горький |
Наличие минеральной примеси |
При разжевывании муки хруста не ощущается |
|||
Зараженность вредителями |
Не обнаружена |
|||
Массовая доля влаги, %, не более |
6,6 |
4,3 |
4,6 |
6,0 |
Содержание протеина, % |
21,15 |
20,77 |
23,54 |
21,9 |
Зольность, % не более |
2,32 |
2,35 |
1,95 |
3,6 |
Пшеничная мука высших сортов имеет меньше белков по отношению к другим видам. Это объясняется тем, что она состоит из бедных белками центральных частей эндосперма. Белки пшеничной муки имеют следующий фракционный состав: проламины, глютелины, глобулины, альбумины [2]. Содержание белков в пшеничной муке высшего сорта составляет 10,8 г/100 г.
Белки зернобобовых культур. Белки бобовых культур состоят в основном из глобулинов и альбуминов, и также являются перспективным сырьем для расширения ассортимента безглютеновых продуктов. Это главный источник сбалансированного по аминокислотам, самого дешевого, экологически чистого белка (25-60%). Белок зернобобовых культур богат важнейшими незаменимыми аминокислотами, которые необходимы для человеческого организма (лизин, триптофан, валин, аргинин и др.). Содержание белков в гороховой муке составляет 21 г/100 г, нуто-вой - 20,1 г/100г, чечевичной - 24,78г/100г, фасолевой - 24г/100 г. Содержание белков в зернобобовой муке превышает содержание ее в пшеничной муке высшего сорта, причем в гороховой муке на 49%, в нутовой - на 47%, в чечевичной - на 57%, в фасолевой - на 55%. На основании этого можно сказать, что зернобобовым культурам принадлежит особая роль в решении белковой проблемы.
Жиры (липиды), находящиеся в пшеничной муке высшего сорта, состоят в основном из глицеридов ненасыщенных жирных кислот: олеиновой, линолевой (преимущественно) и линоленовой. Эти кислоты имеют высокую пищевую ценность, им приписывают витаминные свойства. Содержание жиров в пшеничной муке высшего сорта составляет 1,3 г/100 г. Содержание жиров в гороховой муке составляет 2,4 г/100 г, нутовой - 6,17 г/100 г, чечевичной - 3 г/100г, фасолевой - 2 г/100г. Содержание жиров в гороховой муке на 46%, в нутовой на 79%, в чечевичной на 57%, в фасолевой на 35% превышает пшеничную муку высшего сорта.
Углеводы. Пшеничная мука высшего сорта содержит быстрые (простые) углеводы. В углеводном комплексе пшеничной муки высшего сорта их количество составляет 69,9 г/100 г.
Основным углеводом зерна гороха является крахмал. Его содержание в зависи- мости от генотипа, по одним данным, составляет от 20 до 54%, по другим - 13-65%. На крахмалистость зерна оказывают влияние его сортовые особенности, а затем климатические и почвенные условия.
Углеводы бобовых культур представлены крахмалом и пищевыми волокнами (клетчаткой, пектином). Часть пищевых волокон (целлюлоза, гемицеллюлоза, ксиланы, лигнин) не переваривается в организме человека, но часть усваивается. В результате исследований были получены данные по пищевой ценности муки - пшеничной высшего сорта, гороховой, нутовой, чечевичной и фасолевой (рис. 1).

Рисунок 1 - Пищевая ценность муки (г/100г)
Данные, полученные в результате исследований по определению в муке - нутовой, гороховой, чечевичной и фасолевой, пищевых волокон отражены на рисунке 2.
Пищевые волокна - это «компоненты пищи, неперевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишеч- ника» [3]. Высокое содержание клетчатки и грубых пищевых волокон делает муку из зернобобовых культур продуктом, благотворно влияющим на состояние кишечника и пищеварительные процессы [4]. Содержание клетчатки в гороховой муке на 69%, нутовой - на 68%, чечевичной и фасолевой - на 70% больше, чем в пшеничной муке высшего сорта.

Рисунок 2 - Содержание в муке пищевых волокон (г/100 г)
Пищевые волокна
Микро- и макроэлементы обеспечивают нормальную работу главных систем организма (мышечной - участвуют в процессе сокращения мышц, пищеварительной и сердечнососудистой). Их нехватка или полное отсут- ствие могут привести как к серьезным заболеваниям, так и к гибели организма.
Было проведено исследование по определению содержания микро- и макроэлементов в муке - пшеничной высшего сорта, гороховой, нутовой, чечевичной, фасолевой (рис. 3).

Рисунок 3 - Содержание в муке микро- и макроэлементов (мг/100г)
Железо (Fe) участвует в процессах кроветворения, нормализует работу щитовидной железы, регулирует иммунитет, участвует в тканевом дыхании. Больше всего железа содержится в чечевице и фасоли. Содержание железа в гороховой муке составляет 6,8 мг/100 г, что на 82%, в нутовой 4,86 мг/100г, что на 75%, чечевичной 9,05 мг/, что на 86%, фасолевой 11,8 мг/100г , что на 89% больше, чем в пшеничной муке высшего сорта
Цинк (Zn) принимает участие в сокращении мышц, является одним из компонентов металлоферментов, играет важную роль в метаболизме белков и липидов. Содержание цинка в гороховой муке составляет 1,09 мг/100 г, нутовой 1,07 мг/100г, чечевичной 0,99 мг/100г, фасолевой 2,42 мг/100г. Самое большое количество цинка содержится в фасолевой муке, что на 71% больше, чем в пшеничной муке высшего сорта.
Медь (Cu) входит в состав многих ферментов и биологически активных металло-протеинов, участвуя в тканевом дыхании, в синтезе коллагена и эластина. Содержание меди в гороховой муке составляет 1,38 мг/100 г, нутовой 0,682 мг/100г, чечевичной 0,748 мг/100г, фасолевой 0,733 мг/100г. Самое большое количество меди содержится в гороховой муке - на 86% больше, чем в пшеничной муке высшего сорта.
Кальций (Ca) играет важную регуляционную и структурную роль, участвует в ключевых физиологических и биохимических процессах клетки. Содержание кальция в гороховой муке составляет 115,0 мг/100 г, что на 85%, нутовой 129 мг/100г, чечевичной 127 мг/100г, фасолевой 83 мг/100г, что на 80-86% больше, чем в пшеничной муке высшего сорта.
Магний (Mg) является главным участником энергетических процессов, нервно-мышечных передач и механизма сокращения мышц. Магний и другие нутриенты, которы -ми богаты чечевичные зерна, положительно влияют на состояние сосудов и работу сердца, улучшают кровоснабжение тканей, активизируют кислородный обмен, стабилизируют артериальное давление и сердечный ритм. Содержание магния в гороховой муке составляет 107,0 мг/100г, нутовой 166 мг/100г, чечевичной 80 мг/100г, фасолевой 80 мг/100г. Самое большое количество магния содержится в нутовой, что на 90% больше, чем в пшеничной муке высшего сорта.
Заключение
Проведенные исследования показывают, что в настоящее время на мировом рынке отсутствует мука на основе зернобобовых культур.
Анализ исследованных показателей для зернобобовых культур показал, что зернобобо- вые культуры характеризуются высоким содержанием белка, жира, минеральных веществ.
Анализ физико-химических показателей зернобобовой муки позволяет прогнозировать перспективные направления ее использования в рецептурах для восполнения дефицита белка в хлебе, хлебобулочных изделиях.
Список литературы Пищевая ценность муки из зернобобовых культур
- Официальная статистическая информа-ция//Статистика сельского, лесного, охотничьего и рыбного хозяйства РК. . Режим доступа. URL: http://stat.gov.kz/faces/wcnav_externalId/homeNumbersAgriculture?_afrLoop=5652275009311280#%40%3F_afrLoop%3D5652275009311280%26_adf.ctrl-state%3Df6g8i8an_43 (дата обращения: 15.12.2018).
- Конарев В. Г. Белки пшеницы: науч. тр ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова. -М.: Колос, 1980. -351 с.
- Кондрашина В.В. Пищевые волокна и их роль в формировании здоровья человека//Совре-менные научные исследования и инновации. Элек-тронный научно-практический журнал. 2017. № 5
- Ипатова Л.Г. Пищевые волокна в продук-тах питания//Пищевая промышленность. -2007. -№ 5. -С. 8-10.