Рама ндар негізінде глютенсіз нан-тоаш німдерін жасау технологиясын жетілдіру

МРНТИ 65.33.29.                               

Кіріспе

Қазіргі таңда диеталық және профилактикалық өнімдердің әр түрлі түрлеріне деген қажеттілік адамдардың денсаулығы ме жалпы жағдайдарына байланысты болып тұр. Елімізде тамақтанудың дұрыс емес теңгерімсіздігі-нен түрлі аурулар пайда болуды, солардың бірі

– целиакия ауруы, ол ауру глютенге төзбеуші-ліктен зардап шегетін адамдар түрлерінде кездеседі және онымен ауыратындарда өршіп келеді. Соңғы кездері әлем бойынша целиакия ауруымен ауыратын адамдар санының артуы, сондай-ақ салауатты өмір салтына бет бұратын халықтың өсуі глютенсіз ұн индустриясын алға жылжытуда. Яғни, глютенсіз өнімдер өндіру перспективасы да күн санап артуда. Алайда бұл ұндардан жасалған өнімдер тех-нологиялық қасиеттерінің ерекшелігі (ретроградация, қамырдың нашар көтерілуі, реоло-гиялық қасиеттерінің төмендігі және т.б.) мен сапа көрсеткіштері жағынан өндірісте жасап шығару қиындық туғызады.

Осы саладағы ең үлкен зерттеу міндеттерінің бірі глютенсіз ұнның технологиялық сипаттамаларын саралау арқылы глютенсіз дайын нан өнімдерінің технологиясын жақсарта отырып, жетілдіру болып қала береді. Осы мақсатта бірнеше баламалы нұсқалар ұсынылды. Оларға глютен мөлшері жоқ немесе өте төмен әр түрлі дәнді дақылдардан алынған ұндарды композитті қосу (қарақұмық ұны, күріш ұны, жүгері ұны және т.б.), технология-лық өңдеулерді қолдану (гидротермиялық өңдеулер, ашыту, ферментациялау және т.б.) немесе екі тәсілді біріктіру. Глютенсіз өнімдерде әр түрлі ұндарды композитті пайдалану, олардың құны өнімдердің бағасының өсуіне ықпал етсе де, сөзсіз ұтымды дерлік. Ал техно-логиялық өңдеу ретінде ферментациялау процесін қолдану қышқыл түзілу кезінде поли-сахаридтердің ісінуін күшейтеді, ал бұл өз кезегінде глютенді ішінара алмастыра алатын және нан құрылымын жақсартатын қасиетке жеткізеді [1].

Ферментациялау - қоректік заттармен байыту арқылы тамақтану сапасын жақсарту қабілетінің арқасында тағамды (әсіресе крах-малды субстраттарды) өңдеу және сақтау үшін қолданылатын арзан, бейімделгіш және тұрақты технология. Негізінде, бұл қамырды жұмсартуға және өсімдік тектес дақылдармен жиі байланыста болатын қоректік заттарға қарсы факторларды әлсіретуге мүмкіндік береді [2]. Әдетте кем дегенде бір аптаға созылатын классикалық ашыту процестерімен қатар, әдетте 24,48,72 сағатқа созылатын аралық әдіс бар. Мұндағы мақсат антинутриенттерді жою емес, алынған жанама өнімнің техникалық және функционалдық қасиеттерін жақсарту болып табылады [3].

Сондықтан бұл зерттеу әр түрлі ұндар қоспасын араластыру, глютенсіз нан өнімдерінің физика-химиялық құрамына, ашу мен пісіру қабілеттеріне әсерін жүргізеді.

Зерттеу материалдары мен әдістері

Глютенсіз нан өнімдерін өндіруде негізгі шикізат түрінде күріш, қарақұмық, жүгері, зығыр ұндары, ал байытатын қоспа ретінде жолжелкен қабықшасы мен жүгері крахмалы қолданылады [4, б. 7-8]. Күріш, қарақұмық, жүгері, зығыр ұндары отандық өнімдер шығаратын ЖШС «Qazyna» өндірісінен алынды. Глютенсіз өнім жасау барысында тығыз, серпімді және құрылымы жақсы қамыр алу үшін крахмалдың жақсы, пайызы жоғары болатын түрінен крахмал таңдалып, алынды. Жүгері крахмалының құрамында 80% крахмал бар. Крахмал таза ақ, құрғақ, жұмсақ ұнтақ, құрамында 27% амилоза бар. Қамырға крах-малмен қоса, компоненттер құрамын жақсы байланыстыратын су, ас тұзы және өсімдік майы қосылады.

Нәтижелерді сипаттайтын график құруда, айналу моментінің индексі (Hм/мин) және мақсатты профильдің өзгеруі көрсетіледі. Хат-тамалық талдауда автоматты түрде бекітілген судың сіңіру қабілеті, ылғалдылық, қамырды илеу ұзақтығы, протеин-протеиназа кешенінің күйі, тұтқырлығы, кристалдануы, 30-90°С - ға дейінгі температура диапазонында крахмал-дың ретроградациясы бойынша сипаттайтын интегралды көрсеткіштері қойылады.

Дайын өнім алу барысында қолданылатын шикізаттар мен дайын нан өнімдерінің физикалық-химиялық көрсеткіштері, органо-лептикалық көрсеткіштері зертханалық жағдайда анықталды.

Глютенсіз нанның құрамындағы ақуыз мөлшері және аминқышқылы құрамы анықталды. Дайын нан өнімнің аминқышқылы құрамын сандық анықтау үшін капиллярлық электрофорез «Капель 105» жүйесі қолданылды. Сынаманың белгілі 0,5 г мөлшерін өлшеп алып, оған 1:1 қатынаста дайындалған 10 мл тұз қышқылы ерітіндісін қосамыз. Сосын оған 16 сағат ішінде 110°С-та минерализациялау үрдісін жүргіземіз. Содан соң, оны сүзіп, 50 мкл фильтрат алып, таза , құрғақ ауа ағынында (ауа сорғыш шкафта) кептіреміз. Кептірілген фильтратқа амиқышқылдарын ыдырататын реактивтер, яғни натрий карбонаты немесе фенилацетил аланин қосып алып, тағы да 35 минутқа қоямыз. Одан кейін қайта кептіреміз. Содан соң, 0,5 мл суда ерітіп, электрофорез жүйесі «Капель 105» қоңдырғысына түсіреміз. Зерттеуден алынған нәтижелер эльфаран бағдарламасымен есептеледі. Ақуыздың биоло-гиялық толық құндығы амин қышқылы скорын есептеу арқылы анықталды және ол төмендегі формула бойынша есептелді:

мұндағы, AС - аминқышқылдар скоры, %;

AK х - зерттелетін ақуыздың құрамында-ғы аминқышқыл мөлшері, мг;

АК c - бұл ФАО/ДДСҰ стандартты ақуыздың құрамындағы аминқышқыл мөлшері, мг.

мұндағы, C min – бағаланатын ақуыздың ААҚ минималды мөлшері, үлестік бірлік арқылы;

Әдеби шолу

Глютен – бидай, арпа, сұлы және қараби-дай сияқты дәнді дақылдарда кездесетін ақуыз. Бұрынғы кезде мұндай ауруды өте сирек кездестіретін едік, өйткені қазіргі заманғы селек-цияланған бидайда глютеннің мөлшері 80%-ға дейін өсті, бұл аурулардың өсу пайызын тудырады (қарабидай сияқты дәнді дақылдарда – 15,7%, арпа – 22,5% және сұлы – 21%).

Целиакия ауруы бүкіл әлемде кең таралған және оның жиілігі соңғы 20 жылда айтарлықтай өсті [5]. Бұрын орта есеппен глютенге төзбеушілердің қатары әлем халқының 1% ғана кездесетін, бірақ бүгінгі күні ең көп таралған аутоиммунды ауруларға жататын және аш ішектің жиі кездесетін патологиясы ретінде қарастырылатын аурудың бірі. Бұл ауру глютенсіз диетаны өмір бойы қатаң сақтай отыру арқылы ғана науқастың өмір сүру сапасын жақсартатынын көрсетеді.

Осылайша, ғылыми-техникалық әдебиет көздерін зерттеу, деректерді талдау нәтижесінде құрамында глютені жоқ тамақ өнімдеріне деген сұраныс жыл сайын целиакия ауруы бар науқастарда ғана емес, сонымен қатар салауатты өмір салтын ұстанатын адамдарда да өсіп келе жатқаны анықталды. Осыған байланысты бүгінгі күні науқас адамдарды Қазақстанда өндірілген глютенсіз сапалы және қымбат емес бұйымдармен қамтамасыз ету сұранысы туындайды.

Күріш ұнымен байытылған глютенсіз кондитерлік өнімдердің технологиясын жасау барысында қамыр ашытқысыз дайындалды. Күріш ұны бидай ұнының орнына 5, 10, 15 және 20% мөлшерінде салынды. Бақылау үлгісі ретінде М55-23 бидай ұнынан жасалған үлгі қолданылды. Көрсеткіштер нәтижесіне қарайтын болсақ, органолептикалық көрсеткіштер бойынша нан өнімдерін байыту

'-‘mm

Q (2)

C i – бағаланатын ақуыздың ААҚ мөлшері, үлестік бірлік арқылы.

мақсатында қамырға 15% мөлшерде күріш ұнын қосқан жөн деп қорытынды жасауға болады. Жүргізілген зерттеулер негізінде «Мечта» нанының рецептурасы әзірленді.

Рецептура бойынша ұнның массасына 12,5-40%-ға дейін күріш ұнын енгізе отырып, кондитерлік өндірісте күріш ұнын қолдану мүмкіндігі ғылыми негізделген. 50% жүгері крахмалын және 50% күріш ұнын глютенсіз печенье рецептурасында енгізу және натрий гидрокарбонатының құрамын 40% дейін төмендету өнім сапасының физика-химиялық және органолептикалық көрсеткіштерін жақсартуға ықпал ететіні анықталды [6, б.20].

Ашытылған жартылай фабрикатты қолдана отырып, глютенсіз нан өндіру әдісі. Зерттеу жұмысы барысында 2:1 қатынасында күріш пен соя ұндары, су мен құрғақ баккон-центрат, өсімдік майы, ашытқы және нан пісіретін клейковинасыз қоспа қолданылды. Бұл жұмыс глютенсіз нанның сапасын жақсартуға, тағамдық құндылықты арттыруға, сонымен қатар дайын өнімге жарқын үйлесімді дәм мен иіс беруге, сақтау кезінде микробиологиялық тұрақтылылғын арттыруға, сондай-ақ осы өнімнің ассортиментін кеңейтуге мүмкіндік береді [7].

Құмай (сорго), тары және күріш ұны глютенсіз өнімдер алу үшін үшін ең қолайлы жарма ұндары болып табылатыны зерттелген. Бұл зерттеудің мақсаты құмай ұны, күріш ұны, тары ұны қоспаларын біріктіре отырып, глю-тенсіз нан өндіруге арналған оңтайлы қоспа алу көзделген. Ұнның сипаттамалары, соның ішінде ылғалдылық, ақуыздар, майлар, күл құрамы, талшық және рН өлшенді. Глютенсіз нан сапасының өлшемдері, мысалы, нақты көлем, қаттылық, үгінділердің құрылымы, кескін сипаттамалары және органолептикалық бағалау талданған. Нәтижесінде үш ұн қоспа- сының керемет қасиеттері бар екенін көрсеткен. Зерттеу нәтижесінде, органолептикалық параметрлерге, меншікті көлемге, қаттылыққа және үгінді құрылымына негізделген оңтайлы құрамда 67,18%, 17,82% және 15% қоспа алынған. Жалпы алғанда, осы зерттеудің нәтижелері күріш, тары, құмай ұндарынан жоғары сапалы, глютенсіз нан өндірісінде бидай ұнын алмастырғыш ретінде пайдалануға болатынын көрсетеді [8, б.101-115].

Нәтижелері және оларды талқылау

Зерттелетін материал ретінде отандық композитті ұндардан алынған әртүрлі рецеп- турамен жасалынған нан өнімдерін Алматы технологиялық университетіне қарасты аккре-диттелген ғылыми зертханасында зерттеу жа-салынды және С.Сейфуллин атындағы «Қазақ агротехникалық зерттеу университетінде» дайындалған хаттама бойынша анықталып, зерттеу нәтижелері 1-3 кестелерінде көрсетілді.

Тәжірибе кезінде глютенсіз нанның әр түрлі рецептураларын жасау үшін 4 үлгі алынды. Әр үлгінің өзіне тән ерекшеліктері мен артықшылықтары, сонымен қатар кемшіліктері де болды. Алынған үлгілер 1-кестеде көрсетілген.

Кесте 1. Тәжірибе барысында дайындалған глютенсіз нан үлгілері

Шикізат түрлері	№1 (г)	№2 (г)	№3 (г)	№4 (г)
Қарақұмық ұны	150	175	-	-
Зығыр ұны	30	-	50	50
Күріш ұны	100	100	-	150
Жүгері ұны	-	-	250	100
Жүгері крахмалы	20	25	-	-
Ашытқы	7	7	7	7
Тұз	2,2	2,2	2,2	2,2
Қант	10	10	10	10
Күнбағыс майы	10	15	-	-
Жолжелкен қабықшасы	5	5	5	5
Су	75-102%

Күріш, жүгері, қарақұмық, зығыр ұндарын ең алдымен диаметрі 2мм болатын електен өткізіп алады. Содан кейін, қосалқы шикізаттарды өлшеп, дайындап қояды. Судың мөлшері мен температурасы ұнның су сіңіру қасиеті мен ылғалдылығын ескере отырып 75102% есептеледі. Қамыр консистенциясы қою қоймалжыңнан жұмсақ қамыр консистенция-сына дейін, дайындалу уақыты қамыр илегіш-тің автоматталған уақытымен есептелді. Берілген үлгілер бойынша композит ұндардан ашытпа дайындап алады. Глютенсіз нанның сапасы мен сақтау мерзімін жақсарту үшін, сонымен қатар нан құрамын байытатын қоспа ретінде жолжелкен қабықшасы (псиллиум) пайдаланылды. Жолжелкен қабықшасы (псил-лиум) ұнтақталған түрінде нан өнімдерінің тағамдық талшығын жоғарылатуға көмектеседі (80%-85%).

Ферментация процесі нанның қыртысының мықтылығын жақсартып, жұмсағының сапасын күшейтеді. Сондай-ақ нанның хош иісін береді. Процесс барысында ферментация процесі 72 сағаттық режимде жүргізілді. Ком-позитті ұндар мен судың қатынасы 1:1

мөлшерінде басталып, 1:4 мөлшеріне дейін жеткізілді. Бұл этапта патогенді флора толығымен ашып, ашытқы мен сүтқышқылды бактериялардың түзілуі пайда болады. Дайын ашытпа – пайдалы флораның түзілуі болып есептеледі.

Композитті ұндардан дайындалған қамырдың реологиялық көрсеткіштерін Chopin Technologies өндірушілерінің Миксолаб құрылғысында стандарт талаптарына сай жүргізілді [9, 10].

Зерттеу нәтижелері бойынша Миксолаб аспабында композитті ұндардан алынған үлгілер бойынша ұнның су сіңіру қабілетін, қамыр илеу ұзақтығын, қамырдың тұтқырлығын, амилаза және глютен мөлшері анықталды. Chopin режимінде зерттелетін үлгінің ылғалдылығын және 14,5 % негізгі ылғалдылық мәнін таңдайды. Бағдарлама коэффициенттерді қайта есептейді және болжамды су сіңіру қабілетінің нәтижесін, сынаманың массасын және сынақ үлгісінің сынауына қосылған суды береді. Бағдарлама басталғанда 30 секунд ішінде сынақ үлгісі құйылады, содан кейін саптама арқылы су беріледі, қоспаны араластыру 1,5 минутқа дейін созылады. Талдау 45 минут бойы жалғасады. Бастапқы 8-10 минут ішінде қамырдың температурасы 30дан 40°С градусқа дейін ауытқиды, содан кейін температура 89-90°С дейін көтеріледі және осы аралықта 9-10 минут сақталады. Талдаудың аяқталуына 10 минут қалғанда сынақ температурасы 48-50°С дейін төмендейді.

Дайын болған қамыр үлгілерін ШЖЭ-3 маркалы наубайханалық пеште 1900 С 25

Дайын болған нан өнімдерінің арасында ең жақсы көрсеткіштерге ие болған №3 рецеп-турадағы нан болып есептелді. Композиттік қатынас нәтижесінде бидай ұнынан жасалған нанға тең келетіндей нан алынды. Органолеп-тикалық көресеткіштер бойынша нан кеуекті, жұмсақ, қоңыр түсті, иленуі бөлінусіз болды, бөгде иістер мен дәмсіз болды [11, 12]. Дайын нан өнімдерінің органолепттикалық көрсеткіштері 2-кестеде көрсетілген.

минутта пісіреді.

Кесте 2. Әртүрлі дайын нан өнімдерінің органолептикалық көрсеткіштері

Көрсеткіш тер	Көрсеткіштердің қасиеттері
	№ 1 үлгі	№ 2 үлгі	№ 3 үлгі	№ 4 үлгі
Сыртқы көрінісі, формасы	Дөңгелек пішінді багет	Дөңгелек формалы нан	Дөңгелек пішінді багет	Бөлке формалы нан
Беті	Беті тегістеу, сызаты жоқ, қыртысы қалың емес, күйіксіз	Беті тегіс, жарықтары бар, қыртысы қалың, күйіксіз	Беті тегіс, сызатсыз, қыртысы қалың емес, күйіксіз	Беті тегіс, сызатсыз, қыртысы аздау, қалың емес, күйіксіз
Түсі	Қоңыр	Ақшылт қоңыр	Қоңыр	Қоңыр
Пісуі	Жеңіл қысымнан соң бастапқы пішініне оралады	Жеңіл қысымнан соң бастапқы пішініне оралмайды	Жеңіл қысымнан соң бастапқы пішініне оралады	Жеңіл қысымнан соң бастапқы пішініне оралады
Қамырдың иленуі	Иленуі жұмсақ, үзілістері бар, қалыптау оңай	Иленуі жұмсақ	Иленуі жұмсақ, үзілістері бар, қалыптау оңай	Иленгенде құрғақ болды, жақсы көтерілді
Жұмсағын ың жағдайы	Пісірілген, аз ғана ылғалдылық бар, серпімді	Пісірілмеген, аздап дымқыл	Пісірілген, күйі серпімді	Жақсы пісірілген
Кеуектілігі	Бос орындар жоқ, біркелкі	Кеуекті емес	Бос орындар жоқ, біркелкі	Кеуектілігі біркелкі
Дәмі	Тұздылау, глютен-сіз қоспаның сәл дәмі бар	Глютенсіз қоспаның аздап дәмі бар	Глютенсіз қоспаның аздап дәмі бар	Ерекшелеу өзіндік дәмі бар
Иісі	Глютенсіз қоспа аздап иісі бар	Глютенсіз қоспа аздап иісі бар	Глютенсіз қоспа аздап иісі бар	Бөтен иіс жоқ

Дайын нан өнімінің органолептикалық көрсеткіштерін анықтау барысында № 3 нан үлгісі белгіленген талаптарға сәйкес келді [13, 14]. Үлгілердің беттерінің түсі қоңыр, түстері біркелкі, күйіксіз, жұмсақ, кеуекті, жұмсағы серпімді, бөгде иістерсіз және нан дәмі глютенсіз нанға үйлесімді түрде сәйкес келеді. Сонымен қатар, № 3 нан үлгісі бойынша дайындалған нан құрамындағы аминқышқыл-дар мөлшері зерттелді. Зерттеу нәтижелері төмендегі 3-кестеде көрсетілген.

Кесте 3. Глютенсіз дайын нан өнімдер құрамындағы аминқышқылдар мөлшері

№	Компоненттер атауы	Биіктігі	Басталуы	Аяқталуы	Көлемі	Конц, мг/л	Аминқышқыл-дардың массалық үлесі, %
1	Аланин	1,419	9,743	9,895	40,8	17,0	0,260±0,067
2	Фенилаланин	0,900	8,390	8,488	19,28	18,0	0,275±0,082
3	Тирозин	0,554	8,285	8,390	12,89	13,0	0,198±0,060
4	Метионин	0,450	9,023	9,117	11,79	9,80	0,150±0,051
5	Аргинин	1,427	6,128	6,202	22,65	26,0	0,397±0,159
6	Пролин	1,277	9,265	9,365	32,86	20,0	0,305±0,079
7	Лизин	2,175	8,025	8,193	47,48	23,0	0,351±0,119
8	Серин	1,515	9,608	9,743	46,41	25,0	0,382±0,099
9	Валин	1,072	9,117	9,265	32,61	22,0	0,336±0,134
10	Гистидин	0,263	8,653	8,845	11,78	11,0	0,168±0,084
11	Треонин	0,884	9,365	9,488	22,79	15,0	0,229±0,092
12	Лей-цин+изолейцин	1,424	8,845	9,023	60,51	22,0	0,336±0,087
13	Глицин	2,891	10,185	10,358	87,05	30,0	0,458±0,156

Төменде көрсетілген 1-диаграммада глютенсіз дайын нан өнімдері құрамындағы аминқышқыл-дардың мөлшері көрсетілген.

Диаграмма 1. Глютенсіз дайын нан өнімдері құрамындағы аминқышқылдардың мөлшері

Глютенсіз дайын нан өнімдері құрамын-дағы аминқышқылдардың мөлшерін капилляр-лық «Капель-105» электрофорез жүйесін пайдалана отырып, М-04-38-2009 әдістемесі арқылы зерттеу жүргізілді. Зерттеу нәтижесі бойынша аминқышқылдардың ішінде ең көп мөлшерде глицин алмастырылатын аминқышқылы 0,458±0,156% көрсеткішті, алмаспайтын амин-қышқылдардың ішінде валин 0,336±0,134% құрады, ең аз мөлшерді метионин алмаспайтын аминқышқылы 0,150±0,051%, алмасатын аминқышқылдарының ішінде тирозин 0,198 ± 0,060% көрсеткішті құрады [15, 16].

Қорытынды

Зерттеу нәтижесінде глютенсіз ұнның технологиялық сипаттамаларын саралау арқылы глютенсіз нан өнімдерінің технологиясы жетілдірілді.Әр түрлі дәнді-дақылдардан алынған ұндарды композитті қосу арқылы глютен-сіз нан рецептурасы әзірленді және техноло-гиялық процесі оңтайландырылды. Тәжірибе жасау барысында ферментациялау (ашытпа) жүргізілді, бұл композитті глютенсіз ұндарды біріктіре отырып, күріш ұны негізгі каркас ретінде, қарақұмық ұны серпімділік пен форма беретіні, жүгері ұны дайын нанға жұмсағына оң әсер беретінін анықтауға көмектесті. Бұл өз кезегінде глютенсіз нан технологиясында жетілдірілген нан рецептурасын әзірленгенін дәлелдейді. Дайын глютенсіз нанның органо-лептикалық көрсеткіштерін анықтау кезінде № 3 нан үлгісі белгіленген талаптарға сәйкес келді. Үлгілердің бетінің түсі қоңыр, біркелкі, күйіксіз, кеуекті, жұмсақ, нанның жұмсағы серпімді, бөгде иістерсіз және дәмі глютенсіз нанға үйлесімді түрде сәйкес келеді. №3 нан үлгісі бойынша жасалған нанның құрамын-дағы аминқышқылдар мөлшері зерттелді.

Дегенмен, бұл зерттеу саласында глю-тенсіз қамырдың пісіру қасиеттеріне ықтимал әсері туралы әлі де зерттеулер жүргізілуде. Сондықтан бұл мақалада глютенсіз нан өнімдерін өндіру технологиясын жетілдіру үшін, отандық композитті ұндар қоспасын қолданып нан үлгісін жасау тиімді әдістердің бірі болып табылады.

ПАЙДАЛАНЫДҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ