Разработка технологии чипсов с применением растительного сырья

DOI:

Питание – одна из важнейших составляющих жизнедеятельности человека. Для поддержания стабильной работы организма человеку необходимо ежедневно потреблять большое и разнообразное количество питательных веществ. Именно поэтому разработка новых видов продукции, богатой микро- и макронутриентами, для поддержания здоровья населения является важнейшей задачей. Для получения высококачественной и конкурентоспособной продукции необходимо не только корректировать состав, но и следить за тем, чтобы продукт был привлекательным для потребителя [10–20].

Разработка продукта с высоким содержанием протеинов и минеральных веществ для людей, занимающихся спортом, особенно актуальна в связи с популяризацией здорового питания.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License

В данном материале представлены результаты разработки и научного исследования химического состава чипсов с рапсовым жмыхом. Исследование направлено на спортсменов.

Рапс является ценной масличной культурой. Богатый состав рапса свидетельствует о перспективности его использования в пищевой промышленности [1].

Жмых рапса богат белком, клетчаткой, полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), кальцием и магнием, которые, в свою очередь, оказывают положительное влияние на организм спортсменов [2].

Химический состав и основные физикохимические показатели рапсового жмыха будут зависеть от качества семян рапса, способов и режимов ядер к прессованию [2]. Химический состав жмыха рапса представлен в таблице 1.

Таблица 1.

Химический состав рапсового жмыха

Table 1.

Chemical composition of rapeseed cake

Компоненты Components	Масса, г на 100 г съедобной части Weight, g per 100 g of edible part
Вода | Water	8,83±2,5
Белок | Protein	38,87±0,2
Жир | Fat	7,45±0,03
Клетчатка | Fiber	13,7±0,1
Крахмал | Starch	1,65±0,3
Зола | Ash	6,6±0,1

Белок очень важен для людей, следящих за своим питанием, в том числе и для спортсменов, так как является основой для построения мышц.

Протеины и аминокислоты являются важной частью рациона питания. В настоящее время рекомендуемые дозы белка для спортсменов тяжелой и легкой атлетики составляют 1,6–1,7 и 1,2–1,4 г/кг в день, соответственно [3].

При потреблении пищевых продуктов с высоким содержанием белка происходит повышение тонуса центральной нервной системы, а также улучшается регуляторная функция головного мозга. При недостатке белковых соединений возможно возникновение ряда изменений: замедление роста и развития организма, снижение веса, уменьшение устойчивости к инфекциям [4].

Помимо грамотно поставленных физических нагрузок во время тренировок, важно уделить место и правильному питанию. Основными питательными веществами для здоровья костей, позволяющие поддерживать формирование костной ткани, помимо белка, являются кальций, магний, фосфор, витамин D, калий [5].

Спортсмены часто потребляют в 2–3 раза больше белка, чем рекомендуемые суточные количества, что, как теперь считается, не оказывает негативного влияния на здоровье костей, при условии адекватного потребления кальция с пищей [6].

Для усвоения кальция могут помочь поли-ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в жмыхе рапса (Омега-3 и Омега-6). Полинена-сыщенные кислоты вынуждают насыщенные жиры, поступающие с пищей животного происхождения, покидать организм.

Потери кальция организмом могут быть одним из факторов, влияющих на выносливость спортсменов, особенно во время длительных тренировок или соревнований [7].

Материалы и методы

Объектом исследования являются чипсы на основе красного соуса с добавлением рапсового жмыха.

Нарезанные лук, морковь и петрушку пассеруют с жиром, добавляют томатную пасту и продолжают пассирование еще 10–15 мин. Пшеничную муку высшего сорта пассеруют при температуре 150–160 °С. Затем добавляют растительную добавку – рапсовый жмых. Охлажденную до 70–80 °С мучную пассеровку разводят теплым бульоном в соотношении 1:4, тщательно размешивают и вводят в кипящий коричневый бульон, затем добавляют пассированные с томатной пастой овощи и при слабом кипении варят 45–60 мин. В конце варки добавляют соль. Соус процеживают, протирая в него разварившиеся овощи, и доводят до кипения. Для получения более вязкой консистенции в одном из образцов производится замена сахара на крахмал. А также было сокращено количество жира на 70%.

Для высушивания соуса могут быть использованы два способа: в пароконвектомате и в сушильном шкафу. При сушке в парокон-вектомате в формы заливают по 6 г красного соуса и ставят на сушку при температуре 105 °С на 85–100 минут. При использовании сушильного шкафа также берется навеска 6 г соуса, которая в формах отправляется на сушку при температуре 105 °С на 60 минут. Главным отличием второго способа от первого является досушивание при температуре 90 °С в течение 45–60 минут в шкафу.

Рецептура чипсов из красного соуса представлена в таблице 2, где контрольный образец – соус красный основной, образец № 1 – с заменой 10% пшеничной муки на рапсовый жмых, образец № 2 – с заменой 10% пшеничной муки на рапсовый жмых и с полной заменой сахара крахмалом.

Таблица 2.

Рецептура соуса красного основного в расчете на 1000 г

Table 2.

Recipe for red main sauce per 1000 g

Компонент Component	Количество, г | Value, g
	Контроль | Control	Образец № 1 | Sample 1	Образец № 2 | Sample 2
Бульон | Broth	1000	1014	1014
Томатная паста | Tomato paste	100	100	100
Лук | Onions	20	20	20
Морковь | Carrots	80	80	80
Мука | Flour	50	45	45
Масло | Oil	20	6	6
Корень петрушки | Parsley root	14	14	14
Рапс | Rapeseed	-	5	5
Крахмал | Starch	-	-	15
Сахар | Sugar	15	15	-
Выход | Output	1000	1000	1000

Результаты и обсуждение

При разработке чипсов на основе красного соуса с добавлением жмыха рапса были исследованы физико-химические свойства образцов и проведен сравнительный анализ предложенных способов приготовления.

На сегодняшний день многие спортсмены предпочитают использование натуральных продуктов на основе растений в своем рационе питания, чтобы избежать риска от синтетических препаратов [8].

На первом этапе была найдена влажность методом высушивания в сушильном шкафу до постоянной массы.

Для определения магния и кальция были взяты три навески по 4 г измельченного сырья и помещены в конические колбы вместимостью 250 мл, затем прибавили 200 мл дистиллированной воды. Колбы присоединяются к обратному холодильнику, нагреваются на кипящей водяной бане в течение 60 мин, периодически встряхиваются для смывания частиц сырья со стенок. Затем колбы с содержимым охлаждают до комнатной температуры. Извлечения, отфильтрованные через бумажный фильтр в мерные колбы вместимостью 200 мл, доводят дистиллированной водой до метки.

Для определения магния 10 мл извлечения поместили в колбу для титрования, прибавили 50 мл воды очищенной, 4 мл аммиачного буфера. После добавления несколько крупинок индикатора пирокатехинового фиолетового производилось титрование 0,05 М раствором трилона Б до перехода окраски от зеленоватосиней до красно-вишневой.

Для определения кальция к извлечению добавили кристаллический натрия гидроксид до рН = 12,0–13,0. Извлечение отфильтровали через бумажный фильтр. Затем 5 мл фильтрата поместили в колбу для титрования, прибавили 50 мл дистиллированной воды, несколько крупинок индикатора кислотного хромового темносинего. Титровали 0,05 М раствором трилона Б до перехода окраски от розово-сиреневой до фиолетово-синей [9].

Рассчитано среднее содержание кальция и магния в образцах (таблица 3).

Таблица 3.

Содержание кальция и магния в чипсах с добавлением жмыха рапсового

Table 3.

Calcium and magnesium content in chips with the addition of rapeseed cake

Показатель Index	Сушильный шкаф | Drying cabinet			Пароконвектомат | Combi steamer
	Контроль Control	Образец № 1 Sample 1	Образец № 2 Sample 2	Контроль Control	Образец № 1 Sample 1	Образец № 2 Sample 2
Са, %	0,61	1,14	1,10	0,80	1,33	1,39
Mg, %	3,90	3,77	3,93	4,55	4,68	4,91

Полученные данные указывают на то, что большее количество Mg сохраняется в образцах № 1 и 2 при сушке в пароконвектомате. Второй вариант со жмыхом рапса и крахмалом в обоих случаях является лучшим по сравнению с остальными образцами.

Для определения зольности в предварительно прокаленные до постоянной массы фарфоровые тигли отбирали по 2–3 г. сырья и взвешивали с точностью до 0,0001 г. Затем тигли перенесли в муфельную печь, нагретую до темно-красного горения. Сжигали сырьё до белого или слегка сероватого цвета при температуре не выше 600 °С. После сжигания тигли охлаждали в эксикаторе, взвешивали, а затем снова помещали в муфельную печь до получения постоянной массы.

В результате была определена средняя зольность для двух образцов: для образца № 2 в пароконвектомате и в сушильном шкафу (таблица 4).

Таблица 4.

Зольность в чипсах с добавлением жмыха рапсового

Table 4.

Ash content in chips with the addition of rapeseed cake

Наименование Name	Зольность, % Ash content, %
Образец № 2, сушильный шкаф Sample no. 2, drying cabinet	3,5
Образец № 2, пароконвектомат Sample no. 2, combi steamer	4

Как видно из таблицы 4, зольность выше у образца, приготовленного в пароконвекто-мате на 12,5%.

Для определения содержания жира был использован экстракционно-весовой метод. В процессе проведения экстракции растворитель вместе с растворенным в нем жиром стекает в колбу. Жир остается в колбе, а пары растворителя вновь поднимаются и экстрагируют новую порцию. Таким образом, исследуемый объект, подвергаясь многократной экстракции, полностью обезжиривается. Затем отобрали пипеткой 10 см3 экстракта и перенесли в предварительно высушенные и взвешенные металлические бюксы. После этого бюксы с жиром помещаются в сушильный шкаф и сушатся в течение 15–20 мин при температуре 102 ± 2 °С. По окончании экстрагирования бюксы вынимают из эксикатора, высушивают в течение 15–20 минут при температуре 102 ± 2 °С и взвешивают.

Содержание жира было найдено в трех образцах, высушенных в пароконвектомате (таблица 5).

Таблица 5.

Содержание жира в чипсах с добавлением жмыха рапсового

Table 5.

Fat content in chips with the addition of rapeseed meal

Наименование | Name	Контроль | Control	Образец № 1 | Sample 1	Образец № 2 | Sample 2
Содержание жира, % | Fat content, %	8,1	5	5

Из данных таблицы можно сделать вывод о том, что содержание жира в образце № 1 (контрольный образец) выше на 62% по отношению к образцам № 2 и № 3.

Заключение

В современном мире очень остро стоит проблема составления полноценного рациона питания. От этого зависит гармоничное развитие и функционирование организма. Особенно эта проблема актуальна для спортсменов, организм которых находится под огромной нагрузкой. Спортсмены, в процессе своей деятельности, нуждаются в дополнительном источнике белка. И данную потребность с успехом может восполнить рапсовый жмых.

Рапсовый жмых богат белком, его применение в качестве добавки позволяет создать продукт, который можно будет задействовать в рационе спортсменов. Помимо белка, рапс также очень богат минеральными веществами, в частности кальцием и магнием.

Но для спортивного питания, помимо свойств продукта, важна еще и их форма. Занятие спортом связано с повышенной активностью, поэтому так важно, чтобы продукт был не только полезен, но и мобилен в использовании. Таким свойством как раз и обладают чипсы, которые имеют малые размеры, удобные для принятия в пищу.

Было исследовано, каким методом лучше высушивать чипсы для того, чтобы сохранить максимальное количество магния и кальция. Для изучения были выдвинуты два способа сушки: в сушильном шкафу и в пароконвектомате. В результате было выявлено, что при сушке в парокон-вектомате магния в образце № 1 больше на 14%, а в образце № 2 – на 20%, чем при высушивании в сушильном шкафу. Исследуя содержание кальция, было выявлено, что при сушке в паро-конвектомате кальция больше и в образце № 1, и в образце № 2 – на 20%, чем в аналогичных образцах, полученных другим способом сушки. Таким образом можно сделать вывод, что при сушке в пароконвектомате сохраняется большее количество минеральных веществ.

Из этого следует сделать вывод, что высушивание чипсов в пароконвектомате не только менее затратно, но и более эффективно.