Технологические свойства пищевых ингредиентов содержащих нерастворимые пищевые волокна из побочных продуктов переработки пшеницы и овса
Разработка биотехнологий, позволяющих расширить выработку продуктов нового поколения (в том числе хлебобулочной продукции) с заданными технологическими и функциональными свойствами, переход к ресурсосберегающим технологиям, позволяющим вовлечь в хозяйственный оборот вторичные сырьевые ресурсы и обеспечить глубокую переработку сырья – это одно из приоритетных направлений развития пищевой и перерабатывающей отрасли до 2020 г.
Большинство отходов зерноперерабатывающей отрасли является вторичными сырьевыми ресурсами, их переработка позволит получить огромное количество ценнейших продуктов без вовлечения новых источников сырья. Это побочные продукты мукомольного (пшеничные отруби) и крупяного (кормовая мучка) производств.
Популярность здорового образа жизни приводит к увеличению спроса на полезные натуральные пищевые ингредиенты производителями продуктов питания. Все большее распространение получает информация о полезных функциональных свойствах пищевых волокон – от снижения уровня холестерина до профилактики онкологических заболеваний.
В настоящее время в технологической практике широкое применение находят функциональные ингредиенты, являющиеся одновременно технологическими добавками, изменяющими свойства продукта (содержание влаги, консистенцию, потребительские свойства пищевых продуктов). Важное место среди них занимают пищевые волокна.
При использовании функциональных ингредиентов в технологии производства хлебопродуктов все большее внимание уделяется качеству продукции. Этот аспект связан с разработкой технологий, обеспечивающих улучшение потребительских свойств (объем, структура пористости и т. п.). Обеспечение качества продукции с новыми пищевыми ингредиентами возможно, если разработка биотехнологий получения новых пищевых ингредиентов будет вестись параллельно с изучением технологических свойств этих пищевых ингредиентов в составе пищевого продукта, изучением их влияния на качество продукта.
В ФГБНУ «ВНИИЗ» проводятся исследования по разработке способов выделения пищевых ингредиентов, содержащих нерастворимые пищевые волокна из побочных продуктов переработки пшеницы и овса, позволяющих получать дисперсии разного состава, обладающие заданными технологическими свойствами.
Как показывают наши исследования, дисперсии, полученные при различных параметрах биохимических методов из побочных продуктов переработки пшеницы и овса, несколько различаются по составу, т.е. по содержанию нерастворимых пищевых волокон и сопутствующих им компонентов.
Рассмотрим основные тенденции влияния трех дисперсий, различающихся соотношением массовой доли нерастворимых пищевых волокон и протеина: 2:1 (дисперсия 1 из побочных продуктов переработки пшеницы) и, соответственно, 1:1 и 1: 2 (дисперсии 2 и 3 из побочных продуктов переработки овса) на характеристики теста (по валориграфу) в процессе тестоведения.
В таблицах 1 и 2 представлены результаты, полученные при введении дисперсий в количестве 2 % от массы муки в тесто из пшеничной муки высшего сорта с клейковиной, относящейся по качеству соответственно к 1 группе (хорошая) и ко 2 группе (крепкая) (ГОСТ 27839-13 Метод определения клейковины в пшеничной муке).
Таблица 1– Характеристика реологических свойств теста из пшеничной муки высшего сорта с клейковиной 1 группы качества
Дисперсии,
вносимые в
тесто
|
Характеристика реологических свойств теста
|
Водопоглотительная способность теста, %
|
Время замеса теста, мин.
|
Устойчивость теста, мин.
|
Разжижение теста по валориграфу, Е.В.
|
Без пищевых волокон
|
65,8
|
11,3
|
12,5
|
80
|
1
|
73,0
|
12,0
|
12,5
|
80
|
2
|
66,5
|
9,5
|
11,0
|
110
|
Следует отметить влияние внесенной в тесто дисперсии 1 пшеничной (табл. 1 и 2). Более высокое содержание нерастворимых пищевых волокон в дисперсии 1 по сравнению с дисперсией 2 проявилось в большей водопоглотительной способности, что характерно для пентозанов и клетчатки – основных компонентов комплекса нерастворимых пищевых волокон клеточных стенок зерна, обладающих высокими гидрофильными свойствами [1].
Как мы уже отмечали ранее [2], дисперсии, содержащие нерастворимые пищевые волокна из побочных продуктов переработки пшеницы, существенно не изменяют разжижение теста. Напротив, совместное воздействие компонентов дисперсии 2 имеет тенденцию к повышению этой характеристики консистенции теста. Так, в тесте из пшеничной муки высшего сорта с клейковиной 1 группы качества, содержащей дисперсию 2, разжижение повысилось (с 80 Е.В. в тесте без пищевых волокон до ПО Е.В.). Возможно, это вызвано более высоким содержанием неклейковинного протеина и могло сыграть позитивную роль в том, что устойчивость теста из пшеничной муки с клейковиной 2 группы крепкой с внесенной дисперсией 3 была значительно выше, чем с дисперсией 1 (табл. 2).
Таблица 2 – Характеристика реологических свойств теста из пшеничной муки высшего сорта с клейковиной 2 группы качества крепкой
Дисперсии, вносимые
в тесто
|
Характеристики реологических свойств теста
|
Водопоглотительная способность теста,%
|
Время замеса теста, мин.
|
Устойчивость теста, мин.
|
Разжижение теста по валориграфу, Е.В.
|
Без пищевых волокон
|
66,0
|
12,5
|
21,5
|
50
|
1
|
77,0
|
2,0
|
10,0
|
70
|
3
|
75,0
|
2,0
|
20,5
|
50
|
Все дисперсии, содержащие нерастворимые пищевые волокна, особенно ярко проявили свое свойство загустителей – веществ, повышающих вязкость, в тесте из пшеничной муки с клейковиной 2 группы крепкой (табл. 2) – значительное повышение водопоглотительной способности и резкое снижение времени замеса теста.
Как показали наши исследования, присутствие нерастворимых пищевых волокон в составе дисперсий не оказывает негативного влияния на качество хлеба при наличии достаточного для осуществления коллоидных и биохимических процессов количества воды. Побочные продукты переработки овса и пшеницы и технология получения дисперсий обеспечивают возможность получения хлеба с высоким объемным выходом без применения улучшителей. При этом хлеб имеет упругий мякиш с равномерной пористостью.
Литература
1. Дудкин, М.С. и др. Пищевые волокна / М.С. Дудкин и др. – Киев: Урожай, 1988. – 149 с.
2. Игорянова, Н.А. Ингредиенты с функциональными и технологическими свойствами для хлебопечения – нерастворимые пищевые волокна из побочных продуктов переработки зерна / Н.А. Игорянова, С.Н. Коломиец // Современные аспекты научно-технологического обеспечения переработки сельскохозяйственного сырья и отходов: Сборник материалов международной научно-практической конференции. – Астана, 2014. – С.140-142.
Н.А. Игорянова, С.Н. Коломиец, А.И. Коваль, Е.В. Кириллова
ФГБНУ «ВНИИ зерна и продуктов его переработки»
Статья опубликована в сборнике:
Импортозамещение продуктов глубокой переработки зерна и картофеля: Труды Междунар. научно-практ. конф., 24 декабря 2014 г. – М.: ФГБНУ ВНИИК, 2014. – С. 87-90.