Пищевые ингредиенты, сырье и материалы. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
Сонохимически модифицированный крахмал в технологии желейных кондитерских изделий
Статья научная
В последнее время актуальным направлением исследований ученых является разработка методов модификации растительных полисахаридов и прежде всего крахмала, с целью регулирования технологической пригодности и установление возможности его применения в производстве продуктов питания. Целью данной работы является разработка технологии желейных кондитерских изделий на примере получения мармелада, в рецептуре которого в качестве студнеобразователя использовался сонохимически модифицированный картофельный крахмал, и оценка потребительских свойств полученных изделий. В данном исследовании был использован крахмал картофельный, модифицированный с применением низкочастотного ультразвука по методике патента РФ № 2708557 «Способ производства модифицированного крахмала». Применение крахмала в производстве мармелада ограничено, так как студни, полученные из нативного крахмала, плохо формуются, а также склонны к ретроградации. Полученные образцы мармелада оценивали по номенклатуре показателей, включающих органолептические и реологические свойства. По органолептическим показателям мармелад на основе модифицированного крахмала не уступал традиционным образцам, а по вкусу даже превосходил их. По физико-химическим показателям разработанный образец мармелада соответствовал требованиям ГОСТ 6442-2014 «Мармелад. Технические условия», значительных отличий от традиционных образцов отмечено не было. Исключение составил показатель массовая доля редуцирующих веществ, значение которого для разработанного образца мармелада было выше на 25-40 % в сравнении с традиционными образцами. Анализ реологических характеристик образцов мармелада проводили на приборе «Структурометр СТ-2», который позволил установить прочность мармеладного студня в изломе. Результаты исследования реологических свойств образцов показали, что самая высокая прочность в изломе была у образца мармелада на агар-агаре, самая низкая - у образца на желатине. Прочность мармелада на основе модифицированного крахмала составила 90 г, что было на 13 % выше, чем у образца мармелада на желатине. Полученные в ходе исследования данные свидетельствуют о том, что применение модифицированного крахмала как студнеобразователя при производстве мармелада обоснованно и может составлять интерес как для дальнейших исследований, так и для внедрения в реальное производство.
Бесплатно
Сравнительный анализ состава ягод дикоросов как обогащающих пищевых ингредиентов
Статья научная
Корректировка рационов питания посредством введения в рецептурные составы обогащающих пищевых ингредиентов относится к разработкам, способствующим формированию рынка здорового питания. Реализация таких разработок возможна только при комплексном изучении свойств ингредиентов, включая их вещественный состав, технологичность, доступность, функционально-технологические и другие свойства на более ранних этапах исследований. К числу перспективных обогащающих компонентов относят ягоды дикоросов, в том числе продукты переработки ягод, включая вторичные. Изучен вещественный состав выжимок шикши, брусники, клюквы, получаемых в низкотемпературной технологии концентрированного сока прямого отжима. Для сохранности свойств и обеспечения технологичности выжимок, как ингредиентов пищевых систем, их подвергали низкотемпературной инфракрасной сушке. Установлено, что выжимки из ягод дикоросов имеют различный состав в зависимости от вида. Так, выжимки из ягод шикши характеризуются более высоким содержанием клетчатки, азотистых веществ, минеральных веществ, в том числе кальция, железа, марганца, меди и цинка в сравнении с выжимками из брусники и клюквы, имеют существенно более высокое содержание антоцианов. По содержанию общих сахаров отличаются выжимки из брусники, органических кислот - выжимки из клюквы. Анализируя вещественный состав высушенных выжимок из ягод дикоросов по способности обеспечить эффект функционального пищевого ингредиента, необходимо выделить такие нутриенты, как пищевые волокна и антоцианы в выжимках шикши, кальций, медь и марганец - в выжимках шикши, клюквы и брусники. С позиций сохранности свойств и вещественного состава следует выделить клюкву, характеризующуюся высоким содержанием органических кислот. В целом, высушенные выжимки шикши, брусники и клюквы могут рассматриваться как пищевые ингредиенты для проектирования обогащенных и/или функциональных пищевых продуктов.
Бесплатно
Технологическая оценка современных сортов тыквы как сырья для производства варенья
Статья научная
Для производства продуктов, консервированных сахаром, и, в частности, варенья с улучшенными вкусовыми качествами, большой интерес представляют плоды тыквы. Несмотря на доказанную ценность плодов тыквы как сырья для производства продуктов питания, информации о влиянии видовых особенностей сортов на качество готовой продукции недостаточно. Исследования включали в себя оценку новых сортов тыквы мускатной в сравнении с сортами твердокорой и крупноплодной тыквы как сырья для производства варенья с точки зрения расширения ассортиментного состава данного вида продукции. В качестве объектов исследований были взяты 2 синтетических сорта тыквы мускатной (Цукатная и Московская ароматная), синтетический сорт твердокорой тыквы (Простастоп) и сорт крупноплодной тыквы (Кустовая оранжевая), различающиеся по ряду технологических показателей, включая плотность и толщину коры, консистенцию, окраску, аромат и массовую долю мякоти плодов. Установлено, что видовые различия культуры оказывают влияние на выбор технологии изготовления и показатели качества готового продукта. Продукция стабильно высокого качества из плодов тыквы твердокорой (C. pepo) может быть получена по стандартной технологии, из плодов тыквы крупноплодной (C. maxima) - при замене 25 % воды в сахарном сиропе на яблочный сок, из плодов тыквы мускатной (C. moschata) - при замене 25 % (предпочтительно) или 50 % воды в сахарном сиропе на яблочный сок. При выращивании тыквы погодные условия вегетационного периода оказывают большое влияние на технологические характеристики плодов как сырья для производства варенья и, соответственно, на качество готового продукта. Погодные условия, характеризующиеся более высокой температурой воздуха, особенно в период формирования и созревания плодов, и достаточным количеством осадков, благоприятствуют получению сырья, пригодного для изготовления варенья более высокого качества.
Бесплатно
Технологические аспекты регулирования выхода экстракта при получении пивного сусла
Статья научная
Анализ воздействий экструзионной обработки на структуру зерна свидетельствует о модификации химического состава и технологических свойств, изменении структуры белка и крахмала и эффективной подготовки несоложеного сырья к дальнейшей переработке. В лабораторных условиях приготовлено пивное сусло с заменой части пивоваренного ячменного солода на гречиху, предварительно подвергнутую экструзионной обработке при температурах 90, 110 и 130 °С. Пивное сусло получали настойным методом с содержанием экструдата гречихи в заторе от 15 до 45 %. Контрольным вариантом служило сусло, приготовленное из 100 % ячменного пивоваренного солода (без внесения экструдированной гречихи). На основе методологии оценки поверхности отклика и проведения серии опытов было изучено влияние экструдированной гречихи с различной температурой обработки на выход экстракта и продолжительность осахаривания крахмала зернопродуктов при приготовлении пивного сусла. Получены предсказанные регрессионные уравнения, достоверно и адекватно описывающие зависимость выхода экстракта пивного сусла и продолжительности осахаривания крахмала зернопродуктов от доли экструдированной гречихи, используемой вместо части пивоваренного солода. Аналогичное влияние внесение экструдированной гречихи оказало и на сокращение продолжительности осахаривания. Технологически обоснованной и возможной для оптимизации режима затирания является замена пивоваренного солода на 20-26 % экструдата гречихи с температурой экструзионной обработки от 103 до 110 °С. При этих условиях эксперимента достигается выход экстракта 72,35-72,80 %, что способствует получению пивного сусла с физико-химическими показателями качества на уровне контрольного варианта.
Бесплатно
Технологические свойства пшенично-тритикалевой муки
Статья научная
Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком, которая получена при скрещивании пшеницы (лат. Triticum) и ржи (лат. Secale). Использование тритикале как продовольственной культуры представляет собой интересное, перспективное направление не только для мукомольной, но и для других отраслей перерабатывающей промышленности. Это подтверждается повышенным интересом к данной культуре, как со стороны исследователей, так и со стороны производителей продуктов питания не только в нашей стране, но и за рубежом. В работе впервые были проведены комплексные исследования по определению мукомольных и хлебопекарных свойств различных образцов пшенично-тритикалевой муки, полученных при совместной переработке помольной зерновой смеси из зерна пшеницы и тритикале на промышленной агрегатной мельничной установке «Мельник 100 люкс». Для определения и сравнения мукомольных свойств мы перерабатывали исходное зерно пшеницы и помольные смеси зерна пшеницы и тритикале в соотношениях 50:50, 60:40, 70:30. Установлено, что помольная смесь зерна пшеницы и тритикале в соотношении 70:30 наиболее оптимальная, так как выход и качество муки высоких сортов (44 %) и общий выход муки (71,8 %) из этой зерновой смеси превосходит все остальные помольные смеси, в том числе и контрольный образец исходной пшеницы. Кроме того, мука, полученная из такой смеси, имеет наиболее высокую белизну. По результатам проведенной пробной лабораторной выпечки можно сделать вывод, что хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 70:30 обладает наилучшими хлебопекарными достоинствами по сравнению с хлебами, полученными из пшенично-тритикалевой муки в соотношениях 60:40 и 50:50.
Бесплатно
Технология производства и биокаталитические свойства протеолитического ферментного препарата
Статья научная
Цель проведения исследования заключается в разработке технологии получения протеолитического ферментного препарата на основе коллагеназы, выделенной из внутренностей рыбы и исследование биокаталитической активности в зависимости от рН и температуры. Протеолитическую активность ферментного препарата определяли методом Ансона. Разработана технология получения ферментного препарата, включающая выделение внутренностей кеты, обработку рыбного сырья сверхвысоким давлением 100-200 МПа в течение 60 с, измельчение до частиц 500-600 мкм, экстракцию и гомогенизацию в изотоническом растворе в соотношении 1:3 при температуре 35-37 °С в течение 3-4 часов с частотой вращения 100-200 оборотов в минуту, центрифугирование (3000 об./мин); ультрафильтрацию через керамические мембраны с лимитом пропускания до 21 кДа, упаковку в полиэтиленовые пакеты емкостью 50 мл, стерилизацию сверхвысоким давлением в 300 МПа в течение 60-120 с. Температуру при экстрагировании задавали с помощью блока управления, регулирующего работу компрессора, входящего в комплексную синхронно-смесительную установку. Применяемая технология ультрафильтрации гомогенизата заключается в разделении исходного раствора, поданного в циркуляционный бак, на ферментный препарат и водный раствор, непрерывно отводящийся из аппарата. При производстве ферментного препарата по указанной технологии с целью недопущения инактивации фермента проводили контроль температурного режима при гомогенизации с помощью установления необходимой температуры, регулирующей работу компрессора с охлаждающей жидкостью. В ходе исследований установлен оптимум активности образцов ферментного препарата - рН от 7 до 9, температура от 37 до 42 °С.
Бесплатно
Статья научная
Последние исследования, направленные на изучение резистентного крахмала (RS), указывают на то, что этот особый тип крахмала можно определить как ингредиент, обладающий свойствами пищевого волокна, что позволяет расширить его функционально-технологическую применимость в качестве поверхностно активных частиц для эмульсий. Известно, что RS играет важную роль в снижении гликемического индекса пищевых продуктов, тем самым может использоваться в пищевых системах в роли функционального ингредиента, минимизирует риски таких заболеваний, как диабет, ожирение и другие хронические заболевания, которые напрямую связаны с излишним употреблением крахмалистых продуктов питания. На формирование RS влияют структура гранул, кристалличность крахмала и соотношение амилозы и амилопектина. Содержание амилозы напрямую влияет на содержание резистентного крахмала. Известно, что зерно крахмала имеет полукристаллическую структуру за счет присутствия разветвленной цепи амилопектина, в то время как фракция амилозы характеризуется больше аморфной областью. Наше исследование направлено на изучение возможности обработки крахмальных суспензий низкочастотным ультразвуком (НУЗ) для синтеза фракции резистентного крахмала (RS). Снижение кристалличности обработанных НУЗ образцов крахмала указывает на увеличение доли амилозы в крахмальном зерне. Для определения кристалличности использовали метод рентгеновской дифракции с преобразованием Фурье, который показал, что отношение волнового числа 1049/1022 см-1/см-1 указывает на снижение кристалличности. Поэтому в обработанном НУЗ образце крахмала прослеживалось снижение кристалличности в сравнении с контрольным образцом. Эта особенность указывает на то, что накопление амилозы происходит в основном в аморфной области гранул крахмала, что подтверждается измерениями количества амилозы, которое составило соответственно 0,0143 для контроля и 0,1530 для опытного образца.
Бесплатно
Ультразвуковое воздействие как способ интенсификации процесса солодоращения зерна овса
Статья научная
В последнее время зерно овса получило новый виток интереса из-за его превосходных, связанных со здоровьем свойств; содержания в составе большого количества ценных питательных веществ. Важными являются антиоксидантные и пробиотические свойства овса, а также он может являться отличным сырьем для производства солода. Непророщенное зерно имеет грубую структуру, большая часть содержащихся ферментов адсорбирована протоплазменными структурами клеток и находится в неактивном состоянии. В процессе прорастания зерна происходит активация уже имеющихся в зерне ферментов, а также увеличение количества этих ферментов. Целью наших исследований является оценка возможности интенсификации процесса солодоращения овса посредством физического, в частности ультразвукового, воздействия (УЗВ). При УЗ-воздействии возможно добиться частичного разрушения плодовых и семенных оболочек зерна, за счет чего появляется возможность обеспечить более быстрое проникновение влаги внутрь зерновки, что сокращает сроки замачивания, повышает активность амилолитических ферментов в готовом солоде. В ходе исследований оценивали энергию и способность прорастания зерна овса, подвергнутого солодоращению при различных условиях, а также антиоксидантную активность полученного солода. В результате эксперимента установлено, что вариации по ультразвуковому воздействию способствуют увеличению способности прорастания зерна овса в среднем на 1,96-8,73 %, энергии прорастания - на 0,24-6,24 %. Путем варьирования режимов ультразвукового воздействия можно добиться интенсификации накопления антиоксидантных веществ в солоде на 9,78-77,42 %. Данные АОА полученного солода подтверждают ускорение при УЗВ транспорта питательных веществ эндосперма к зародышу и движения ферментов в эндосперме, а также исходных компонентов для образования ферментов. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о реально существующей возможности интенсификации процессов солодоращения, и расширяющихся возможностях выработки новых полезных продуктов функционального назначения.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы функциональные свойства цельных семян пажитника Trigonella foenum graecum L., чёрного тмина Nigella sativa, стевиозида Steviosides и их влияние на органолептические, физико-химические свойства хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Благодаря богатому химическому составу пажитник, чёрный тмин и стевиозид обладают гипогликимическими, противомикробными, противоспалительными, анаболическими, антикоагулянтными, антиоксидантными свойствами. Целью работы являлась разработка хлебобулочных изделий специального назначения и исследование показателей качества хлеба белого из пшеничной муки с частичной заменой пшеничной муки семенами пажитника, мукой из семян чёрного тмина, а также замена сахара на стевиозид. Были исследованы следующие образцы: контрольный, образцы с 2 и 2,5 % семян пажитника, и 1 и 1,5 % муки из чёрного тмина по отношению к массе пшеничной муки, а также с полной заменой сахара-песка на стевиозид. По результатам органолептической оценки опытные образцы обладают правильным внешним видом, хорошей развитой пористостью, эластичным мякишем, приятным пряно-ореховым вкусом и ароматом без горечи, хорошей окраской корки. По результатам физико-химических исследований у опытных образцов наблюдается незначительное снижение влажности и пористости, увеличение кислотности.
Бесплатно
Статья научная
Актуальной задачей пищевой отрасли является внедрения в рацион питания россиян сбалансированных пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям качества и безопасности. Одним из путей реализации данного направления можно выделить проращивание зерновых культур с целью получения нового сырьевого компонента, имеющего более сбалансированный аминокислотный состав, повышенное количество витаминов и минеральных веществ, а также пищевых волокон, использование которого при производстве пищевых продуктов будет способствовать сохранению и укреплению здоровья населения страны. В статье используется инновационный метод интенсификации процесса проращивания на основе ультразвукового воздействия, который ускоряет данный процесс и делает его более безопасным. Процесс проращивания зерна пшеницы положительно сказывается на количестве массовой доли белка зерна пшеницы и количестве клейковины. При этом качество клейковины практически не изменяется (наблюдается ее расслабление в пределах 3-4 ед., ИДК). Так как длительность проращивания 16-20 часов, то фермент протеиндисульфидредуктаза оказывает минимальное воздействие на дисульфидные связи молекул белка и хлебопекарные свойства муки (относительно ее белкового состава) практически не ухудшаются. Авторы отмечают, что процесс проращивания позволяет получить наиболее сбалансированный по аминокислотному составу сырьевой компонент. Наблюдается увеличение количества как незаменимых, так и заменимых аминокислот. В процессе проращивания увеличивается количество таких незаменимых аминокислот, как изолейцин, лейцин, лизин, треонин. Значение биологической ценности у пророщенного зерна возрастает в среднем на 6 %, что дает возможность рекомендовать данный вид зернового сырья в качестве обогащающей добавки при производстве хлеба и хлебобулочных изделий.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время наблюдается нарастающая популярность потребления обезжиренных кисломолочных напитков в ежедневном рационе. Однако их отличают невысокие органолептические показатели, такие как низкая вязкость, невыраженный вкус и аромат. В связи с этим, улучшение товарных и потребительских качеств обезжиренных йогуртов является важной задачей. Крахмалы, модифицированные с помощью малых доз бактериальных ферментов, могут применяться неограниченно в пищевой промышленности, в отличие от химически модифицированных. В работе исследовали влияние кукурузных ферментно модифицированных крахмалов, которые были обработаны амилазой Bacillus licheniformis с варьированием дозы фермента. Данный ферментный препарат в промышленных объемах ранее не использовался для модификации крахмалов для пищевой промышленности. Дешевизна этого препарата и высокая амилолитическая активность делает его привлекательным для модификации крахмалов. Для коррекции качества обезжиренных йогуртов использовали крахмалы BLK (вносили в концентрации 1 %). Этот технологический прием позволил получить обезжиренный йогурт с более высокими потребительскими характеристиками, чем йогурты контрольный и с нативным крахмалом. Частично гидролизованные новые крахмалы стимулировали синтез экзополисахаридов молочнокислых, в том числе на всем протяжении срока хранения. Экспериментальные образцы на конец срока хранения отличались более густой консистенцией, большей вязкостью, повышенным количеством полисахаридов. В присутствии гидролизованых крахмалов BLK улучшились органолептические показатели. Проведенный комплексный анализ товарных показателей выявил, что применение кукурузных крахмалов, обработанных амилазой B. licheniformis, эффективно для получения полноценного продукта. Наивысшее значение комплексного показателя было у образца BLK-0.5 (1,044), что на 25 % больше, чем у контрольного образца (0,85). Кроме того, высокие товарные качества сохранялись в течение 28 дней хранения. Таким образом, применение кукурузного крахмала, частично гидролизованного малыми дозами бактериальной амилазы B. licheniformis перспективно в технологии обезжиренных кисломолочных напитков.
Бесплатно
Статья научная
Ягодное сырье содержит целый комплекс эссенциальных ингредиентов, оказывающих положительное воздействие на все функции организма человека. Целью настоящего исследования являлось экспериментальное обоснование технологии мучных кондитерских изделий с добавлением полуфабрикатов из ягод клюквы и черной смородины. В результате органолептической оценки образцов кекса с добавлением ягод черной смородины и клюквы установлены стандартные органолептические свойства изделий, появлялся выраженный ягодный вкус и аромат, возникало кислое послевкусие. При дегустационном анализе сдобного печенья, содержащего ягодный порошок, установлено, что образцы отличаются светло-коричневым цветом с вкраплением частиц порошка; приятным выраженным кисло-сладким привкусом. Данные органолептические свойства не ухудшают общее качество кексов и печенья. Ягодное сырье является источником минеральных компонентов в рационе человека. В результате исследования минерального состава доказано высокое содержание железа, магния, марганца и цинка в образцах мучных кондитерских изделий, включающих сушеные ягоды черной смородины и клюквы, ягодный порошок. Ягодное сырье является источником сложных полисахаридов, не переваривающихся в кишечном тракте человека. Экспериментально доказана высокая концентрация пищевых волокон в мучных кондитерских изделиях, содержащих ягодные полуфабрикаты. При рекомендованной технологии и рецептуре наблюдается обогащение опытных образцов кексов, содержащих сушеные ягоды черной смородины, эссенциальными компонентами: железом - на 20,9-26,1 %; витамином С - на 18,6 %; пищевыми волокнами - на 18,2 %; а кексов, содержащих сушеные ягоды клюквы, железом - на 68,8 % марганцем - на 91,3 %. Печенье, содержащие ягодный порошок, удовлетворяет суточную потребность в железе - на 35,1-30,9 %; марганце - на 18,5 % и может быть отнесено к обогащенным изделиям по данным показателям. В результате экспериментальных исследований доказана перспективность применения полуфабрикатов из ягод клюквы и черной смородины в технологии мучных кондитерских изделий. При этом обогащенные витаминами, пищевыми волокнами и минеральными компонентами продукты сохраняют стандартные органолептические характеристики.
Бесплатно
