Ресурсосберегающие технологии использования вторичного сырья крупяного производства

Таблица 1 – Содержание аминокислот в гороховой мучке и горохе

Наименование аминокислоты	Концентрация аминокислоты, мг/100 г продукта
	Гороховая мучка	Горох
Аспарагиновая кислота	3068	2816
Треонин	990	950
Серин	1556	1330
Глутаминовая кислота	4760	4321
Пролин +глицин	1789	1744
Аланин	1012	962
Цистеин	1824	840
Метионин	1688	505
Изолейцин + лейцин	1897	2628
Тирозин	1015	987
Фенилаланин	1167	1056
Гистидин	1984	1039
Лизин	1786	1612
Аргинин	954	1681
Общее содержание аминокислот	25490	22476

Результаты исследования жирнокислотного состава гороховой мучки представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Ж ирнокислотный состав липидов гороховой мучки

Название жирной кислоты	Индекс жирной кислоты	Содержание, %
Миристиновая	С 14:0	0,54
Пентадекановая	С 15:0	0,22
Пентадеценовая	С 15:1	0,07
Пальмитиновая	С 16:0	17,08
Гексадеценовая	С 16:1	0,11
Пальмитолеиновая	С 16:1 9- цис	0,24
Маргариновая	С 17:0	0,17
Стеариновая	С 18:0	3,59
Олеиновая	С 18:1 9- цис	31,29
Вакценовая	С 18:1 11- транс	0,45
Изо-октадекадиеновая	С 18:2i	0,16
Линолевая	С 18:2	36,84
ά- линоленовая	С 18:3 ώ -3	8,16
Арахиновая	С 20:0	0,37
Гондоиновая	С 20:1	0,27
Бегеновая	С 22:0	0,08
Эруковая	С 22:1	0,36
Сумма насыщенных кислот		77,95
Сумма ненасыщенных кислот		22,05

Липидный комплекс гороховой мучки широко представлен пальмитиновой , олеиновой , линолевой жирными кислотами и носит ненасыщенный характер . Линолевая кислота является главным представителем жирных кислот , количество которой в гороховой мучке – 36,84 %. Гороховая мучка содержит полиненасыщенную жирную кислоту ω -3, дефицит которой в организме человека приводит к развитию заболеваний сердечно - сосудистой системы .

В настоящее время отсутствуют сведения о содержании и составе стеринов гороховой мучки . Результаты исследования фитостеринов представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Содержание и состав стеринов в гороховой мучке

Изомеры	Содержание стеринов, % от суммы
Холестерин	2,95
Кампастерин	11,83
Стимагстерин	4,66
β-ситостерин	73,21
β-амирин	7,35

Было установлено , что среди стеринов гороховой мучки преобладает β - ситостерин , обладающий наиболее высокой биологической активностью . Ситостерины образуют нерастворимые комплексы с холестерином , которые не всасываются в организме , тем самым предотвращается возникновение заболевания холестеринемией .

Углеводы служат основным источником энергии , поэтому их качественный и количественный состав во много сказывается на питательной и энергетической ценности получаемого продукта . В гороховой мучке углеводы представлены главным образом крахмалом .

Исследования показали , что в гороховой мучке содержатся сахара . Основными сахарами гороховой мучки являются : невостанавливающий тетрасахарид стахиоза (2,6 %), дисахарид сахароза (0,5 %) и трисахарид рафиноза (0,7 %).

Помимо крахмала и сахаров углеводы гороховой мучки представлены растворимой клетчаткой , гемицеллюлозами и пентозанами , входящими в состав семенных оболочек , клеточных стенок и попадающими в мучку в процессе переработки зерна в крупу .

В работе был изучен минеральный состав гороховой мучки . Результаты исследования представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Минеральный состав зерна гороха, гороха лущенного и гороховой мучки

Продукт	Минеральные вещества, мг/100 г
	K	Ca	Mn	P	Fe	Zn
Зерно гороха	785,0	98,0	27,7	290,0	9,2	30,5
Горох лущеный	731,0	89,0	17,0	226,0	7,0	28,7
Гороховая мучка (1 система)	1010,0	124,0	106,0	288,0	11,0	29,6
Гороховая мучка (2 система)	996,0	131,0	110,0	268,0	10,4	31,8

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том , что минеральный комплекс гороховой мучки является сбалансированным .

Витамины важнейший компонент в рационе питания . Отсутствие какого - либо из витаминов в пище ведет к недостаточному образованию в организме определенных жизненно важных ферментов и , как следствие , к специфическому нарушению обмена веществ .

В процессе шелушения гороха значительная часть биологически активных веществ переходит в побочные продукты , большей частью в мучку . Было исследовано содержание витаминов в гороховой мучке .

Проведенные исследования показали , что гороховая мучка содержит в своем составе важнейшие витаминами ( табл . 5).

Таблица 5 – Содержание витаминов в зерне гороха, горохе лущенном и гороховой мучке

Продукт	Витамины, мг/100 г
	В 1	В 2	В 6	РР	Е	Каротиноиды
Зерно гороха	0,78	0,21	0,28	2,72	5,41	0,01
Горох лущеный	0,72	0,18	0,24	2,30	4,20	-
Гороховая мучка (1 система)	1,44	0,28	0,60	6,20	8,14	0,40
Гороховая мучка (2 система)	1,42	0,31	0,57	6,10	7,90	0,36

При сопоставлении полученных данных по содержанию витаминов в гороховой мучке , целом зерне гороха и горохе лущеном , прежде всего , обращает на себя внимание высокое содержание в них витамина Е , витамина В 1 и витамина РР . По содержанию каротиноидов гороховая мучка значительно превышает целое зерно гороха .

В настоящее время ученые всего мира обращают свое внимание на такие важные для человека компоненты пищи , как флавоноиды . Флавоноиды называют « натуральными биологическими модификаторами реакции » из - за их способности изменять реакцию организма человека на другие вещества , такие как аллергены , вирусы и канцерогены . Об этом говорят их противовоспалительные , антиаллергические , противовирусные и противоопухолевые свойства .

Методом тонкослойной хроматографии в гороховой мучке были выделены рутин – 0,43%, гиперозид – 0,04% и витексин – 0,03%.

Таким образом , гороховая мучка является ценнейшим источником белка , полиненасыщенных жирных кислот , витаминов , минеральных веществ , пищевых волокон , стеринов а также флавоноидов .

В связи с перспективой использования гороховой мучки в качестве сырья для пищевой промышленности была проведена оценка ее санитарно-гигиенического состояния. Исследовали содержание пестицидов, микотоксинов, радионуклидов и токсичных элементов в ней . Оценка безопасности гороховой мучки показала, что она соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

Известно , что бобовые содержат в своем составе антиалиментарные вещества ( ингибиторы трипсина и химотрипсина , фитин , лектины , цианогенные гликозиды ) [1].

Установлено , что гороховая мучка имеет достаточно высокую активность ингибиторов трипсина (3,86 мг / г продукта ).

Было исследовано влияние ИК - обработки гороховой мучки на активность ингибиторов трипсина .

Обработку ИК - излучением осуществляли на лабораторной установке , в которой использовали лампы КГТ 220-1100 с плотностью лучистого потока 24 кВт / м ². Продолжительность обработки составляла от 50 до 90 секунд , конечная температура обработки от 80 до 160 ^оС .

Из литературных данных известно , что скорость нагрева и соответственно мощность подаваемой энергии являются основными факторами , влияющими на изменение , происходящие в зерновом сырье [2].

Исследовано влияние исходной влажности гороховой мучки на скорость нагрева ( рис . 1).

1 -— W=9 %    ■ W=11 % —*— W=13 %     W=15 %

Рисунок 1 – Кинетика нагрева гороховой мучки на ИК-установке в зависимости от исходной влажности

Анализ данных показал , что с увеличением влажности гороховой мучки возрастает время ИК - обработки , которое необходимо для получения соответствующей температуры нагрева .

Установлено , что достижение гороховой мучкой определенной температуры зависит от наличия свободной влаги ( которая в свою очередь зависит от исходной влажности материала ) и длительности пребывания в заданных условиях .

В ходе эксперимента удалось установить , что ИК - обработка гороховой мучки с последующим темперированием является эффективным способом снижения уровня активности ингибиторов трипсина .

Наибольший эффект достигается при обработке ИК - излучением в течении 70 секунд и последующим темперированием в течении 10 минут . Данный вид обработки позволяет получить гороховую мучку , которая может быть использована в рационе питания как источник высококачественного белка .

В нашей работе была исследована возможность использования гороховой мучки в качестве обогатителя мучных кондитерских изделий , в частности сахарного печенья .

С целью выявления оптимальной дозировки заменяли от 5% до 30% пшеничной муки первого сорта гороховой мучкой .

После выпечки и охлаждения печенья проводилась дегустация готового продукта по органолептическим показателям качества . Лучшим по вкусовым качествам оказалось печенье с 25% гороховой мучки .

Для сравнительной характеристики образцов были исследованы следующие физико - химические показатели качества печенья : влажность , содержание сахара , щелочность , намокаемость .

Как показывают результаты исследований , с увеличением содержания гороховой мучки возрастает влажность печенья с 6% до 7,2%.

Установлено , что щелочность печенья с увеличением концентрации гороховой мучки снижается . Вероятно , это обусловлено тем , что в состав липидного комплекса гороховой мучки входят свободные жирные кислоты . Как известно , переизбыток щелочи сказывается на вкусовых характеристиках готового печенья , кроме того , степень щелочности некоторым образом влияет на разрыхленность готового печенья , поскольку эти понятия взаимосвязаны . Использование гороховой мучки в качестве компонента для производства печенья позволяет снизить щелочность готовой продукции .

На потребительские свойства сахарного печенья намокаемость оказывает большое влияние . Высокое значение намокаемости печенья свидетельствует о хорошей консистенции теста и делает печенье более воздушным и нежным . Печенье же с низкой намокаемостью будет плотным и жестким .

Результаты проведенных исследований показали , что добавление гороховой мучки в сахарное печенье приводит к увеличению намокаемости .

Было установлено, что при снижении дозировки маргарина в рецептуре до 14 г на 100 г пшеничной муки такие физико-химические показатели как влажность, намокаемость, плотность и щелочность находились в пределах нормативных значений .

Для установления оптимальной дозировки маргарина исследовали органолептические показатели качества печенья с гороховой мучкой . Лучшим по вкусовым качествам было печенье , содержание жира в котором составляло 12,1%.

На основании полученных данных была разработана рецептура на сахарное печенье с использованием в качестве компонента гороховой мучки в количестве 25% от массы муки и содержанием жира 12,1%.

Энергетическая ценность печенья с гороховой мучкой составляет 431 ккал , что на 27 ккал ниже чем в контрольном образце .

Замена пшеничной муки гороховой мучкой позволила обогатить печенье белком , витаминами и минеральными веществами .

Полученные данные свидетельствуют о высокой пищевой и биологической ценности гороховой мучки , а также о целесообразности и перспективности ее использования в качестве сырья в кондитерской , промышленности .