Исследование технологических свойств гороха в процессе поджаривания

Введение.
Горох – источник многих питательных веществ. Содержание в горохе в большом количестве растительного белка, сбалансированность белков, углеводов и минеральных солей, наличие многих витаминов, обеспечивает гороху высокие пищевые свойства. Сейчас горох стали использовать для производства муки из подготовленных разными способами влаготепловой обработки зерен.

Предложено много методов термообработки семян зернобобовых культур – обжаривание, пропаривание, экструдирование, микронизация и т.п. [1–5]. Так, известен способ получения муки гороховой, заключающийся в предварительном снижении прочности структуры гороха путем гидротермической обработки (ГТО) его перед помолом и последующем пропуске гороха по трем системам драного процесса и пяти системам размольного процесса, при этом выход муки гороховой составляет 95 %. Недостаток данного способа – перед помолом горох требуется дополнительно подвергнуть ГТО, при которой отмечается слипание частиц гороха, затрудняющее дальнейшую переработку продукта в муку, и энергоемкость процесса.

Другим вариантом получения гороховой муки является пропуск гороха по пяти системам размольного процесса, отличающийся тем, что перед первой размольной системой горох пропускают через молотковую дробилку. Не смотря на сокращение технологической линии на три системы, процесс остается энергоемким [1–5]. По вопросу целесообразности термообработки существует несколько мнений из-за того, что в любом случае процесс термовлагообработки семян зернобобовых культур связан с повышением температуры продукта в некотором интервале времени и вероятным разрушением питательных веществ семян.

Одни авторы [5] считают процесс термообработки положительным, так как здесь происходит умеренная денатурация белка. При этом тепловое воздействие на углеводный комплекс способствует его деструкции на более легко усвояемые формы, происходит обеззараживание семян и частичная инактивация антипитательных веществ, улучшается их вкус и запах. В качестве аргументов против термообработки приводятся следующие соображения: тепловое воздействие приводит к разрушению ряда аминокислот, частично инактивируется витаминный комплекс и появляются дополнительные энергетические и материальные затраты. Каждый способ подготовки семян целесообразен в случае постановки конкретных задач (получение крупы, хлопьев, муки определенного назначения и т.д.). При этом общая цель применения всех способов обработки семян – уменьшение энергорасходов на получение продукции. Процессу поджаривания гороха практически не уделялось внимание ученых и в доступной литературе нет данных по изменению показателей технологических свойств зерна при поджаривании. Поэтому целью работы – исследование технологических свойств гороха в процессе поджаривания. 

Методы и методики исследования.
 Объекты исследования – нативные и поджаренные семена гороха. При оценке качества семян гороха использовались стандартные методы и методики. 
Обжаривание семян гороха осуществляли на индукционной плите в течении 20–60 минут до температуры 120–140 °С. При этом горох предварительно подвергали гидротермической обработке (увлажнение, отволаживание). После обжаривания семена охлаждали, подвергали простому измельчению на лабораторном измельчителе МРП-1, а продукты измельчения просеивали на лабораторном рассеве AS 200 Digit с использованием сит номеров 35–49.

Результаты исследований и их обсуждение.
На первом этапе исследований выявлялась необходимость и возможность проведения гидротермической обработки гороха перед обжариванием. Семена увлажняли до влажности 20 % и отволаживали 30 и 60 мин. Обнаружено, что температура в процессе обжаривания нативных семян, семян после 30 и 60 мин отводаживания достигает предельно допустимого значения (45 °С) соответственно через 5 мин, 10 и 20 мин. Выявлено, что обжаривание повлияло на физические и физико-химические свойства гороха. Замечено, что натура гороха в процессе их обжаривания увеличивается, а масса 1000 семян уменьшается по линейному закону. Объем, плотность и твердозерность гороха увеличились незначительно – в 1,1 раза.

Лучшие результаты с точки зрения качества семян наблюдались при поджаривании в течении 15 мин предварительно увлажненных и прошедших отволаживание в течении 30 мин гороха.

При таком режиме натура достигала отметки 757 г/л, масса 1000 семян – 204 г, влажность – 14,9 % и температура поджаренного гороха – 47 °С (при достижении этой температуры белки не разрушались). Кислотность гороха увеличилась на 3 °Н. Значения седиминтационного осадка (СО) и щелочеудерживающей способности (ЩУ) увеличились на 35 % и 14 %. После поджаривания незначительно изменился химический состав семян (таблица 1). Количество крахмала увеличилось на 6%, белка уменьшилось на 1 %. Содержание жира и сахара уменьшилось незначительно, что могло произойти из-за карамелизации сахаров. Содержание клетчатки не изменилось. 
 
Таблица 1 – Химический состав гороха до и после обжаривания
Наименование образца Содержание, % с.в.   Питательность, ккал
белок крахмал сахара клетчатка жир
Нативный 27,13 44,80 5,30 9,10 1,86 326
Обжаренный 28,89 48,10 4,10 9,10 1,10 334
 
На последующем этапе получали муку из нативные и обжаренных семян гороха. Отмечено, что цвет муки изменялся в зависимости от способа обработки семян. Так, обжаренная мука была темнее, чем мука из нативных семян. После поджаривания запах и вкус были свойственны поджаренным семенам, что нужно учитывать при выборе рецептуры мучных изделий. 

Общий выход муки из обжаренного гороха был равен 87 %, что несколько выше по сравнению с выходом из нативного зерна. Обнаружено, что гранулометрический состав продуктов измельчения из нативного и обжаренного гороха практически одинаков и отличается только по количеству сходовых частиц с сита с отверстиями диаметром 1000 мкм. Гранулометрический состав муки из нативного и обжаренного гороха различался незначительно. Средний размер муки из нативного и обжаренного гороха соответственно равен 140 и 134 мкм.

Значения водопоглотительной (ВПС), жироудерживающей (ЖУС), ЩУ, СО муки из нативного и обжаренного гороха приведены в таблице 2. Видно, что значения ВПС, ЖУС и ЩУ у гороха выше, чем у пшеничной муки высшего и первого сорта. В среднем значения ВПС у пшеничной муки высшего сорта меньше в 2,6 раза, а у первого сорта – в 2 раза. Значения ЖУС и ЩУ в пшеничной муке высшего сорта по сравнению с нативной и обжаренной гороховой мукой меньше в 2,6 и 2,8 раза. Это связано с большим содержанием белка и наличием большого процента полых оболочек. В нативной гороховой муке значения ВПС были на том же уровне, что в обжаренной муке. Это связано с повышением адсорбционных свойств. Незначительные изменения наблюдались также со значениями показателей ЖУС и ЩУ.

Таблица 2 – Показатели качества муки
Наименование образца Значения      
ВПС, % ЖУС, % ЩУ, % СО, мл Кислотность, град.
Пшеничная мука        
Высший сорт 56 44 47 30 0,3
Первый сорт 73 60 54 26 0,7
Гороховая мука        
Обжаренная 125 110 138 49 7,4
Нативная 127 93 117 30 8,6
 
Гороховая мука из обжаренных семян имела больше белка, сахаров, жира, золы по сравнению с пшеничной, ее питательность незначительно отличалась от питательности пшеничной муки первого сорта (таблица 3).
 
 
 
Таблица 3 – Химический состав муки
Наименование образца Содержание, % с.в.   Пита- тельность, ккал
белок углеводы жир зола
всего крахмал сахара клетчатка
Мука пшеничная  
Высший сорт 10,00 72,12 69,00 0,42 2,70 1,85 0,57 334
Первый сорт 12,07 73,22 71,01 0,67 1,54 2,24 0,74 355
Мука гороховая  
Нативная 22,52 63,83 51,56 4,12 8,43 1,52 3,10 326
Обжаренная 23,80 64,17 48,13 6,54 9,50 3,80 3,15 348
 
 Заключение.
 Анализ результатов каждого этапа исследований показал, что обжаривание семян влияет на показатели технологических свойств гороха. Обжаривание гороха при отволаживании в течение 30 мин увлажненных семян является оптимальным. Химический состав муки из нативного и обжаренного гороха свидетельствует о ее высокой питательности.
 
Литература
  1. Сериккызы М. С., Куннур К. Изучение пищевых и химических составов бобовых продуктов: горох, фасоль, соя // Инновации в науке, 2016. – №7(56). – С. 110–114.
  2. Зверев С. В., Сесикашвили О. Ш., Буллах Ю. Г. Соя. Свойства. Термообработка. Использование. – Кутаиси: Из-во гос. университета Акакия Церетели, 2013. – С. 103–104.
  3. Зверев С. В., Ставцев А. Э., Цыгуткин А. С. Белый люпин: обрушение и термообработка зерна. – М.: ООО «Сам Полиграфист, 2019. – 128 с.
  4. Шулаев Г. М., Милушев Р. К., Энговатов В. Ф. Разные способы технологической обработки люпина для повышения его кормовой // Вестник ВНИИМЖ, 2018. – №3(31). – С. 152–155.
  5. Косолапов В. М., Тютюнов С. И., Ставцев А. Э.  Обрушение белого люпина с использованием различных схем технологических операций // Кормопроизводство, 2020. – № 6– С. 30–3

 

В.А. Харкевич, студент; Л.В. Рукшан, канд. тех. наук, доцент  
Учреждение образования «Белорусский государственный университет пищевых и химических технологий» rukshanl@mogilev.bgut.by 


 
Наверх ↑