Разработка рецептуры макаронных изделий с длительным сроком хранения с применением комплекса биодобавки из натурального растительного и малоценного рыбного сырья

Автор: Чоманов У.Ч., Жумалиева Г.Е., Мамаева Л.А., Кененбай Г.С., Шоман А.Е., Касимбек Р.

Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu

Рубрика: Техника и технологии

Статья в выпуске: 3 (116), 2017 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрена возможность использования комплекса биодобавок из раститель-ного и малоценого рыбного сырья при производстве макаронных изделий. Разработана техноло-гия макаронных изделий с внесением биодобавок и уточнено оптимальное количество вносимой биодобавки (10%). Показаны высокие потенциальные возможности использования комплекса биодобавки при условии осуществления взаимосбалансирования компонентов в рецептурах макаронных изделий.

Комплекс биодобавки, макаронная промышленность, растительное сырье, малоценное рыбное сырье, рецептура макаронных изделий

Короткий адрес: https://sciup.org/140225514

IDR: 140225514

Текст научной статьи Разработка рецептуры макаронных изделий с длительным сроком хранения с применением комплекса биодобавки из натурального растительного и малоценного рыбного сырья

Патентные исследования по теме «Совершенствование технологии макаронных изделий с добавлением растительного сырья» проводились с целью отслеживания и анализа данной отрасли. Макаронные изделия являются распространенным продуктом питания [1,2]. Создание продуктов питания лечебного и профилактического назначения, комплексное использование пищевого сырья, повышение качества, пищевой и биологической ценности вырабатываемой продукции является важным составляющим в области здорового питания населения, что и определяет актуальность исследований, направленных на поиск путей решения этих задач [3,4, 5,6]. За счет того, что в Казахстане макаронные изделия популярны и потребляются в большом количестве, представляется возможность реально и эффективно проводить профилактику различных видов заболеваний с помощью выпуска изделий, улучшающих качество и пищевую ценность, благодаря различным растительным добавкам. При использовании растительного сырья происходит обогащение макаронных изделий пищевыми волокнами, органическими кислотами, витаминами и натуральными красителями. От внесения определенного количества добавок зависят структурно-механические и варочные свойства макаронных изделий [7]. При увеличении дозировки растительной добавки увеличиваются полезные свойства макаронных изделий и иногда ухудшаются некоторые свойства. Поэтому для каждого вида сырья необходимо тщательно рассчитывать оптимальное количество добавок в макароны, которые обогащают этот продукт целым рядом полезных веществ [8]. При применении нетрадиционного сырья следует учитывать влияние сырья на физиологические, химические свойства, изменение сроков хранения макаронных изделий и изменение свойств макаронных изделий в процессе и после варки. Учеными

Корячкиной С. Я., Осиповым Г. А. [9] разработан способ, предусматривающий состав теста для производства макаронных изделий. Тесто содержит муку пшеничную и воду, а также бе-локсодержащие добавки — муку бобовых культур, а именно или муку гороховую в количестве 10% от массы муки пшеничной, или муку чечевичную в количестве 10% от массы муки пшеничной, или комплексную добавку, состоящую из муки фасолевой в количестве 2,5% от массы муки пшеничной и рябинового пюре в количестве 7,5% от массы муки пшеничной. Изобретение позволяет увеличить содержание белка и сбалансировать белки макаронных изделий по аминокислотному составу, получить макаронные изделия с высокими органолептическими и структурно-механическими показателями качества.

Авторами [10] предложены макаронные изделия с облепиховым шротом, содержащие муку пшеничную, воду и дополнительно по-лифункциональную добавку — порошок, полученный из обезжиренного облепихового шрота, в количестве 3–10 % к массе муки. Изобретение позволяет получить макаронные изделия с повышенной биологической ценностью.

Шнейдер Т. И., Казенновой Н. К., Шнейдером Д. В. и Шилиной С. А. [11] предложен способ производства макаронных изделий путем приготовления в мукосмесителе теста из муки, воды и корректирующей добавки, формования и сушки макаронных изделий. В качестве муки используют безглютеновые виды муки из ряда: мука рисовая, гречневая, кукурузная. В состав изделий вводят дополнительное сырье из ряда: крахмал, мука гороховая, пшенная, соевая, люпиновая, амарантовая, порошки овощные и фруктовые. Готовят в мукосмесителе предварительную смесь из дополнительного сырья и части муки. Затем в смесь последовательно добавляют основную массу муки и корректирующую добавку и ведут замес при влажности теста 30–35 % и температуре воды 30–50°С. Использование изобретения позволяет изготавливать макаронные изделия, предназначенные как для профилактических целей, так и для удовлетворения потребности человека в пищевом продукте, а также для того, чтобы производить макароны на основе местной сельскохозяйственной продукции.

Учеными [12] предложен способ производства вспученного продукта из семян льна, который включает замачивание семян, сушку семян ИК-лучами, их обработку ИК-лучами. Замачивание семян в воде осуществляют при температуре 18-20°С в течение 28 часов до достижения семенами влажности 35-37 %. Сушку семян ИК-лучами проводят при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 11-13 кВт/м2 в течение 2,0-2,5 мин до влажности 28-30 %. Обработку семян ИК-лу-чами осуществляют при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 20-22 кВт/м2 в течение 80-90 с до достижения семенами температуры 170-180°С. Осуществление изобретения обеспечивает улучшение качества и повышение биологической ценности готового продукта.

Авторами Петровой Е. В., Шерстневой М. В. и Шнейдером Д. В. [13] предложен способ производства макаронных изделий, предусматривающий замес теста из пшеничной муки, пищевой обогатительной добавки и воды с корректирующей добавкой до достижения тестом влажности не менее 30 %, формование изделий и сушку. В качестве пищевой обогатительной добавки используют продукты переработки амаранта зерновых и/или овощных сортов, а в качестве корректирующей добавки используют соли фосфорной кислоты в количестве 0,03-1,00 % к массе муки. Использование обогатительных добавок из амаранта позволяет повысить биологическую ценность макаронных изделий, снизить микробиологическую загрязненность готового продукта. Корректирующая добавка в виде солей фосфорной кислоты улучшает структуру теста и облегчает его формование, позволяет повысить варочные свойства — снизить переход сухих веществ в варочную воду и увеличить упругость сваренных изделий.

Разработан способ производства [14] макаронных изделий, при котором в муку вносят подготовленную сухую растительную добавку, включающую пророщенное зерно и хвощ, а также минеральную добавку в виде йодированного мела. Растительную добавку дополни- тельно обогащают такими составляющими, как облепиха, клевер, корневище пырея, лист крапивы, корень одуванчика и плоды аронии, а также осуществляют подготовку добавки путем дробной терморегулируемой обработки во влажной среде с последующей сушкой. Технический результат заключается в расширении ассортимента макаронных изделий адаптационно-профилактического и детоксикационного воздействия, обогащенных добавками природного происхождения, содержащими йод, кальций, гликозиды и другие биологически активные вещества. Учеными Глазуновым А. А., Шнейдером Т. И. и Шнейдером Д. В. [15] предложен способ, предусматривающий замес теста из муки, жидкой фазы и обогатительной добавки, формование изделий и сушку. В качестве обогатительной добавки используют смесь, включающую в себя порошок топинамбура и йодированную соль, взятые в соотношении (9,9-98,5):(1,5-90,9) мас.ч., при этом обогатительную добавку вносят в количестве 0,1-20 % к массе муки. Изобретение позволяет получить макаронные изделия с повышенной биологической ценностью, обогащенные инулином, витаминами и йодом, а также получить макаронные изделия из муки, не содержащей клейковины (рисовой, ржаной, кукурузной, гречневой, овсяной). По результатам исследований изучена возможность профилактики ряда заболеваний у потребителей макаронных изделий [16].

Патентные исследования показали наличие инновационных разработок в производстве макаронных изделий. Обогащение таких продуктов питания как макаронные изделия, целесообразно в связи с их устойчивым потреблением, относительно доступной ценой.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что не проводились исследования по использованию натурального растительного и малоценного рыбного сырья в макаронных изделиях, тогда как в данном проекте будут разработан комплекс биодобавки из растительного и малоценного рыбного сырья для повышения пищевой и биологической ценности, за счет повышенного содержания Р, Fe и других минеральных веществ в малоценных рыбах, что позволяет сохранить все качественные показатели растительного и малоценного рыбного сырья.

В этой связи авторами разработан комплекс биодобавки из растительного и малоценного рыбного сырья для производства новых макаронных изделий повышенной пищевой и биологической ценности.

Методы исследования

В исследованиях качества сырья применялись стандартные методики, регламентированные действующей нормативно-технологической документацией:

  • -    ГОСТ 7631-85 Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний;

  • -    ГОСТ 7636-85 Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа;

  • -    определение аминокислотного, жирнокислотного и витаминного составов готовых продуктов на масс-спектрометре и газовом хроматографе.

  • -    ГОСТ 1721-85 «Морковь столовая свежая, заготовляемая и поставляемая»

  • -    ГОСТ 26313 - 84 Продукты переработки плодов и овощей. Правила приемки, методы отбора проб.

  • -    ГОСТ 26313-84 Продукты переработки плодов и овощей. Правила приемки, методы отбора проб.

  • -    определение содержания массовой доли магния и кальция комплексонометрическим методом (титрованием Трилоном Б в присутствии индикатора кислотного хромового темно-синего);

  • -    определение содержания фосфора спектрофотометрическим методом по ГОСТ Р 51482-99 (ИСО 13730-96);

  • -    определение содержание меди, железа, свинца, кадмия на атомно-адсорбционном анализаторе по ГОСТ 26931-86, ГОСТ 2692886, ГОСТ 26932-86, ГОСТ 26933-86;

Результаты исследования

Макаронные изделия пользуются высокой популярностью у казахстанцев благодаря длительному хранению, высокой питательности, простому и быстрому приготовлению.

Наибольшей биологической ценностью обладают макаронные изделия из муки твердой пшеницы обойной и второго сорта, наименьшей - из пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта. Однако все макаронные изделия характеризуются несбалансированным составом по содержанию белков, жиров, углеводов, то есть пищевая ценность данного продукта питания (белки - 10,4 г, жиры - 1,1 г, углеводы - 71,5 г) не является оптимальной. Отмечается несбалансированность аминокислотного состава по незаменимым аминокислотам: лизину, валину и треонину [17].

Повышение пищевой и биологической ценности макаронных изделий можно добиться применением различных добавок, которые позволят увеличить содержание белков, улучшить их аминокислотный состав.

Цель нашей научной работы - доказать необходимость введения комплекса биодобавки в рецептуру макаронных изделий.

Использовали комплекс биодобавки из растительного и малоценного рыбного сырья с применением биотехнологических и электрофизических методов для производства макаронных изделий. Вводя в рецептуру такую добавку, улучшается аминокислотный и витаминный состав муки, по сравнению с пшеничной мукой без дополнительных обогатителей. Белок, находящийся в рыбе, хорошо связывается в структуре макаронного теста, благодаря чему снижается процент потери белка и сухих веществ в варочной среде.

Макаронные изделия представляют собой продукт, получаемый из пшеничной сортовой муки путем замеса крутого теста, формовки изделий и последующей их сушки.

Процесс производства макаронных изделий состоит из подготовки сырья к производству, приготовления теста, прессования теста, разделки сырых изделий, сушки, охлаждения, отбраковки и упаковывания готовых изделий.

Для производства макаронных изделий используется мука, получаемая размолом зерна пшеницы, и вода. К дополнительному сырью относят комплекс биодобавки.

Основным сырьем для производства макаронных изделий взяли продукты помола высокостекловидной мягкой пшеницы - мука первого сорта мягкой стекловидной пшеницы.

Подготовка муки к производству макаронных изделий заключается в смешивании муки, просеивании и пропуске через магнитные устройства и взвешивании.

Воду, предназначенную для замеса теста, подогревают в теплообменных аппаратах, а затем смешивают с холодной водопроводной водой до температуры, указанной в рецептуре.

Подготовка добавок состоит в размешивании их в воде.

Рецептура макаронного теста зависит от качества муки, вида вырабатываемых макаронных изделий, способа их сушки и некоторых других факторов.

В рецептуре указывают количество и температуру муки и воды, влажность и температуру теста, а при выработке изделий с добавками – дозировку добавок. Составление и расчет рецептуры ведут в следующей последовательности: задают влажность теста, по заданной влажности теста и известной влажности муки рассчитывают необходимое количество воды для замеса, задают температуру теста, по температуре теста после замеса и температуре муки определяют температуру воды для замеса.

Нами разработана рецептура макаронных изделий с добавлением комплекса биодобавки (в количестве 10% от массы воды), который позволит обогатить продукт, белком, фосфором, минеральными веществами, витаминами.

Составление и расчет рецептуры ведется в следующей последовательности:

  • 1.    Задаем влажность теста. В зависимости от влажности выбрали средний замес теста (Wт

  • 2.    По заданной влажности теста и извест-

  • ной влажности муки (по данным лабораторных анализов) рассчитываем необходимое коли-
  • чество воды Gв (л) для замеса

=31%), так как при производстве коротких изделий используем средний замес в целях предотвращения слипания изделий во время сушки.

Wt-^m

100-Wт ,

Gb = Gm

где: Gm - дозировка муки, кг;

Wт, Wм – влажность соответственно тес- та и муки, %.

Таким образом, для замеса берется на 1 кг муки 250 л воды.

Ниже (табл.1) приведена рецептура кон- трольного варианта и технологические параметры производства.

Таблица 1 – Рецептура контрольного варианта макаронных изделий

Компоненты и технологические параметры

Количество муки на один замес, г

1000

Температура воды для замеса теста, 0 С

30

Влажность теста (расчетная), %

31

Продолжительность замеса, мин

30

Количество воды, л

0,25

Опытный вариант изготавливали на пресс-автомате MPF 1.5N насадкой Maccheroni диаметром 8,5.

Процесс предварительной сушки макаронных изделий осуществляли в сушильном шкафу С -105 при температуре 180 0 С в течение 50-60 мин. Последующая сушка осуществлялась в специальном сухом помещении с температурой 18-200 С, в течение 12-15 часов.

Также были составлены рецептуры с внесением комплекса биодобавки 10 % от массы воды.

В исследованиях использовали муку пшеничную хлебопекарную первого сорта «Цесна».

Составление и расчет рецептуры ведется в следующей последовательности:

  • 1.    Задаем влажность теста. В зависимости от влажности выбрали средний замес теста (Wт =31%), так как при производстве коротких изделий используем средний замес в целях предотвращения слипания изделий во время сушки.

  • 2.    По заданной влажности теста и известной влажности муки (по данным лабораторных анализов) рассчитываем необходимое количество воды Gв (л) для замеса по формуле [1].

    Таблица 2 – Рецептура макаронных изделий с добавлением 10 % комплекса биодобавки

    Компоненты и технологические параметры

    Количество муки на один замес, г

    1000

    Количество комплекса биодобавки ( по предлагаемой рецептуре от массы воды), %

    10

    Темпаратура воды для замеса теста, 0 С

    30

    Влажность теста (расчетная), %

    31

    Продолжительность замеса, мин

    30

    Количество воды, л

    0,025


Опытные варианты изготавливали на пресс-автомате MPF 1.5N насадкой Maccheroni диаметром 8,5.

Процесс предварительной сушки макаронных изделий осуществляли в сушильном шкафу С -105 при температуре 1800 С в течение 50-60 мин. Последующая сушка осуществлялась в специальном сухом помещении с температурой 18-200 С, в течение 12-15 часов.

Выводы

Разработана рецептура макаронных изделий с применением комплекса биодобавки из растительного и малоценного рыбного сырья с применением биотехнологических и электрофизических методов.

С целью обогащения макаронных изделий белком предлагаем использовать добавки животного и растительного происхождения.

В данном проекте будет использовано растительное сырье: морковь и из животного сырья – малоценное рыбное сырье.

Для обоснования их применения в производстве макаронных изделий исследовали их химический состав биодобавки, влияния на технологический процесс, показателей качества, пищевой и биологической ценности с учетом физиологических потребностей организма человека, безопасности и функциональности.

Таким образом, показаны высокие потенциальные возможности использования комплекса биодобавки при условии осуществления взаимосбалансирования компонентов в рецептурах макаронных изделий.

Источник финансирования исследований:

Бюджетная программа 212 «Научные исследования и мероприятия в области агропромышленного комплекса и природопользования».

Список литературы Разработка рецептуры макаронных изделий с длительным сроком хранения с применением комплекса биодобавки из натурального растительного и малоценного рыбного сырья

  • Аптрахимов Д. Р., Ребезов М. Б. Обзор рынка макаронных изделий//Современное бизнес-пространство: актуальные проблемы и перспективы. 2014. -№ 2 (3). -С. 116-118.
  • Кекк В. В., Прохасько Л. С., Аптрахимов Д. Р. Исследование рынка макаронных изделий в г. Челябинске//Молодой ученый. -2015. -№ 4 (84). -С. 200-202.
  • Иванова Т.Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров: уч. -М.: Академия, 2004. -316 с.
  • Корячкина С.Я., Осипова Г.А. Способ производства макаронных изделий из нетрадиционного сырья//Пищевая технология. -2006. -№ 6. -С. 33-35.
  • Кекк В. В., Прохасько Л. С., Аптрахимов Д. Р., Боган В. И. Оценка качества макаронных изделий//Молодой ученый. -2015. -№ 5 (85). -С. 155-158.
  • Миронова И. В., Галиева З. А., Ребезов М. Б., Мотавина Л. И., Смольникова Ф. Х. Основы лечебно-профилактического питания: уч. пособие -Алматы: МАП, 2015. -112 с.
  • Волощук Г.Г., Манк В., Юрчак В. Влияние овощных порошков на качество макаронных изделий//Хлебопродукты. -2005. -№ 12. -С. 44-46.
  • Волочков А., Осипова Г. Производство макаронных изделий с использованием альтернативного сырья//Хлебопродукты. -2008. -№ 2. -С. 38-39.
  • Патент РФ № 2289952 от 27.12.2006/Корячкина С. Я., Осипова Г. А. Состав теста для производства макаронных изделий.
  • Патент РФ № 2548188 от 20.04.2015/Никулина Е. О., Иванова Г. В., Кольман О. Я. Макаронные изделие «Здоровье» с облепиховым шротом.
  • Патент РФ № 2446708 от 10.04.2012/Шнейдер Т. И., Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Шилин С. А. Способ производства макаронных изделий.
  • Патент РФ № 2511758 от 10.04.2014/Гунькин В. А., Суслянок Г. М. Способ произ-водства вспученного продукта из семян льна.
  • Патент РФ № 2222223 от 27.01.2004/Петрова Е. В., Шерстнева М. В., Шнейдер Д. В. Способ производства макаронных изделий с использованием нетрадиционного сырья -амаранта.
  • Патент РФ № 2163455 от 27.02.2001/Савватеева Л. Ю., Савватеев Е. В., Карталов А. Н. Способ производства макаронных изделий.
  • Патент РФ № 2166863 от 20.05.2001/Глазунов А. А., Шнейдер Т. И., Шнейдер Д. В. Спо-соб приготовления макаронных изделий.
  • Петрова Е.В., Глазунов А.А. и др. Макаронные изделия для здорового питания. ГНИИХП. http://www.makmaster.info/.
  • Шнейдер Т.И., Петрова Е.В., Поландова Р.Д. Сравнительная характеристика биологической ценности макаронных изделий//Хлебопечение России. -2002.-№ 4. -С. 26-27.
Еще
Статья научная