Управление качеством пищевых обогащающих систем из отечественного сырья

DOI:

ББК Л80-106

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПИЩЕВЫХ ОБОГАЩАЮЩИХ СИСТЕМ ИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОГО СЫРЬЯ

Татьяна Васильевна Алексеева

Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

Юлия Олеговна Калгина

Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

Дмитрий Александрович Бокарев

Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

Валерия Сергеевна Евлакова

Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

Людмила Андреевна Малакова

Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

Евгений Анатольевич Здоровцев

Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Российская Федерация

В настоящее время государственная политика РФ в области питания населения направлена на развитие пищевых технологий, применяющих отечественное сырье глубокой переработки сельскохозяйственной отрасли страны на принципах безотходного производства, рационального использования вторичных продуктов, снижения отходов пищевой промышленности [3; 4; 6].

В этом аспекте побочный продукт мукомольного и маслоэкстракционного производств, жмых зародышей пшеницы (ЖЗП) – природный источник ПНЖК, витаминов, макро- и микроэлементов особенно перспективен в разработке пищевых обогащающих систем функциональной направленности.

В любой отрасли производства, пищевая промышленность не является исключением, для достоверности прогнозирования потребительских свойств готовой продукции следует основываться на информации по закономерностям изменения характеристик применяемого сырья. Традиционными критериями в пищевых технологиях являются функционально-технологические свойства сырья, характеризующие его поведение при переработке, а также способность обеспечивать требуемые показатели качества готовых продуктов: структуру, пищевую и биологическую ценность, органолептические показатели. В данном сообщении мы изучали реологические свойства модельных систем с различным влагосодержанием на основе жмыха зародышей пшеницы.

В работе исследовались модельные пищевые системы на основе ЖЗП различной степени гидратации с влагосодержанием в интервале 59–68 %. Реологические свойства пищевых систем контролировали с помощью информационно-измерительной системы, включающей в свой состав прибор «Струк-турометр СТ-2» (ФГБНУ НИИ Хлебопекарной промышленности, г. Москва). При работе пищевыми системами применяли два варианта. В первом варианте образец помещали в стакан, который устанавливали на столик прибора под индентором. После касания поршнем пищевой массы происходило ее уплотнение, а затем – выдавливание через фильеру. Сигнал при изменении усилий нагружения на поршне при выдавливании пищевых систем обрабатывался и передавался на информационно-измерительную систему. Во втором варианте применяли измерительное устройство типа пресса, состоящего из неподвижной пластины-основания и подвижной пластины-пуансона. Пуансон связан с информационно-измерительной системой, которая обеспечивает одновременное измерение перемещения и возникшего усилия на пуансоне. В результате обработки данных инфор- мационно-измерительной системой получали кривые сжатия [1].

В результате исследований установлено, что гидратированная система с влагосодер-жанием 59–62 % по прошествии времени достижения равновесного состояния, имела жесткую, комкообразную, не пластичную структуру, поэтому в дальнейших исследованиях эти соотношения не рассматривались.

С увеличением содержания воды в интервале 64–66 % (соотношения ЖЗП и воды – 1,0:1,7–1,8) структура пищевых систем становилась более мягкой и пластичной, усилия нагружения при выдавливании модельных систем уменьшались и находились в пределах 6–8 Н. Консистенция пищевых систем с вла-госодержанием 64–66 % при набухании компонентов систем в воде и достижении равновесного состояния (5–10 мин) была вязко-текучей, близкой к консистенции мясного фарша или густого теста.

Начиная с влагосодержания модельных систем 68 % и более их масса приобретала консистенцию жидкого теста, усилия нагружения снижались до значений 4 Н и меньше. Около 1–2 % воды не связывалось высокомолекулярными веществами ЖЗП и находилось в свободном состоянии в виде надосадочной жидкости. Дальнейшее внесение воды в ЖЗП до соотношений 1,0:8,0 приводило к увеличению количества надосадочной жидкости до 50–70 % от массы смеси.

Расчет нормальных механических напряжений показал, что с увеличением массы воды в пищевых системах при выдавливании их массы через фильеру, механические напряжения уменьшаются. Изменение нормального механического напряжения при выдавливании массы пищевых систем различной степени гидратации представлено в таблице.

Из таблицы следует, что рациональной влажностью систем является влажность, равная 63–66 %, что соответствует соотношению сухих веществ и воды – 1,0:1,7–1,8 и консистенции, оцениваемой по нормальному напряжению – 2,65–3,27 кПа.

При увеличении количества воды в смеси (соотношение ЖЗП и воды 1,0:1,9 и выше), консистенция пасты из ЖЗП становилась более текучей, что подтверждается низким значением возникающих механических напряжений, в пределах 1,63 кПа и менее. При уменьшении воды в смеси (влагосодержание 59– 62 %, соотношение ЖЗП и воды 1,0:1,5–1,6), масса имела более плотную и жесткую структуру, что заметно по увеличению механических напряжений (4,49-5,84 кПа).

Таким образом, установлено, рациональное соотношение пищевой обогащающей системы и воды: 1,0:1,7–1,8 (влажность 64– 66 %), которое характеризуется нормальными механическими напряжениями в диапазоне 3,27–2,65 кПа, что соответствует аналогичным показателям традиционных многокомпонентных систем из животного и растительного сырья, в состав которых ее целесообразно вводить [2; 5].