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.