Одной из перспективных технологий получения высококачественного продукта является экструзионная обработка крахмалсодержащего сырья. Экструзионную технологию используют для создания безотходного, гибкого, высокоэффективного производства продуктов пищевого и технического назначения. Экструзионная обработка крахмала и крахмалсодержащего сырья позволяет получать продукты питания, полностью готовые к употреблению (закусочные продукты, сухие завтраки, хлопья и т.д.), продукты быстрого приготовления (полуфабрикаты чипсов, супы, не требующие варки) [1, 3, 8].
Экструзионная технология позволяет создавать продукты с регулируемой пищевой, биологической и энергетической ценностью. Возможность изменения состава продуктов в сторону увеличения содержания белков, витаминов или минеральных веществ играет важную роль в профилактике многих заболеваний человека [7, 9].
Короткое время экструзии не вызывает интенсивного разрушения витаминов, зато успевает произойти инактивация нежелательных ферментов. Экструзионная обработка зерна обеспечивает высокие санитарно-гигиенические показатели продукта: полностью уничтожаются бактерии группы кишечной палочки, плесневые грибы и сальмонеллы, что увеличивает сроки хранения продукта [2, 5].
Основным аспектом развития современной пищевой технологии является создание экструдатов сбалансированного состава.
Использование гречки, риса и цветочной пыльцы в производстве готовых завтраков является не просто альтернативой кукурузе. Можно справедливо предположить, что биологическая ценность продукта, полученного из гречки, риса и обножки, будет в разы превосходить аналог из кукурузы [4, 6, 10].
Поэтому создание новых рецептур готовых завтраков с добавлением гречневой и рисовой круп, а также цветочной пыльцы с целью улучшения потребительских свойств, повышения биологической и пищевой ценности экструдатов (табл. 1) и разработка рациональных режимов процесса являются актуальными направлениями в области совершенствования экструзионной технологии.
Таблица 1
Химический состав зерен злаковых и цветочной пыльцы
|
Наименование основных пищевых веществ |
Содержание основных пищевых веществ, г/100 г съедобной части |
|||
|
Гречка |
Рис |
Кукуруза |
Цветочная пыльца |
|
|
Белки |
12,6 |
7,5 |
10,3 |
от 7 до 30 |
|
Жиры |
3,3 |
2,6 |
4,9 |
от 1,4 до 14 |
|
Моно- и дисахариды |
2,0 |
0,9 |
1,6 |
25 |
|
Крахмал |
63,7 |
61,4 |
58,2 |
3,7 |
|
Пищевые волокна |
1,1 |
9,7 |
9,6 |
11,8 |
|
Зола |
1,7 |
3,9 |
1,2 |
3,5 |
|
Вода |
14,0 |
14,0 |
14,0 |
12,0 |
|
Минеральные вещества: |
мг/100 г съедобной части |
|||
|
Na |
3 |
30 |
27 |
- |
|
K |
380 |
314 |
340 |
400 |
|
Ca |
20 |
40 |
34 |
- |
|
Mg |
200 |
116 |
104 |
- |
|
P |
297 |
328 |
301 |
- |
|
Fe |
6,7 |
2,1 |
3,7 |
- |
|
Витамины: |
||||
|
В1 Тиамин |
0,4 |
0,34 |
0,38 |
0,96 |
|
В2 Рибофлавин |
0,2 |
0,08 |
0,14 |
0,15 |
|
РР Ниацин |
4,2 |
3,80 |
2,10 |
0,78 |
Таким образом, выявление таких закономерностей для производства экструдированных кукурузных хлопьев, разработка рациональной технологии и составление ресурсосберегающей рецептуры – основная цель данной работы.
Экспериментальная часть работы проводилась на оборудовании ОАО «Комбинат хлебопродуктов им. Григоровича» (г. Челябинск, Россия) в цехе готовых завтраков на двухшнековом экструдере марки DNDG 62/12.
Основные исследования показателей качества экструдированных хлопьев проводили в Южно-Уральском государственном университете. Отдельные исследования (количественное и качественное содержание белка) проводили в аккредитованном Федеральным Агентством по техническому регулированию и метрологии испытательном центре ОАО КХП им. Григоровича. Экструдаты в соответствии с ГОСТ 15113.3–77 оценивали по следующим показателям: внешнему виду, цвету, консистенции, запаху и вкусу.
В ходе проведенных экспериментов было установлено оптимальное соотношение риса, гречневой крупы и крупы кукурузной для производства экструдированных кукурузных хлопьев. Цветочную пыльцу (обножку) добавляли в количестве, соответствующем допустимым нормам для употребления (10–15 г в сутки). В соответствии с этим была разработана рецептура кукурузных хлопьев на 1 тонну готового продукта, приведенная в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Рецептура кукурузных хлопьев классических и с добавлением гречки, риса и цветочной пыльцы (комбинированных)
|
Наименование сырья |
Количество сырья на 1 тонну готовой продукции, кг (классические) |
Количество сырья на 1 тонну готовой продукции, кг (комбинированные) |
|
Крупа кукурузная |
1031,72 |
722,06 |
|
Сахар-песок |
61,68 |
61,68 |
|
Ячменно-солодовый экстракт |
72 |
72 |
|
Соль пищевая |
20,76 |
20,76 |
|
Крупа рисовая |
– |
102,84 |
|
Крупа гречневая |
– |
205,8 |
|
Цветочная пыльца |
– |
1,02 |
Таблица 3
Рецептура кукурузных хлопьев с добавлением гречки, риса и цветочной пыльцы (комбинированных)
|
Наименование сырья |
Массовая доля сухих веществ, % |
Расход сырья на 1т готовой продукции, кг |
|||
|
на загрузку |
на 1т п/ф |
||||
|
в натуре |
в сухих веществах |
в натуре |
в сухих веществах |
||
|
Крупа кукурузная |
86 |
608,72 |
523,559 |
722,06 |
621,05 |
|
Сахар-песок |
99,85 |
52 |
51,922 |
61,68 |
61,59 |
|
Ячменно-солодовый экстракт |
75 |
60,7 |
45,525 |
72 |
54 |
|
Соль пищевая |
96,5 |
17,5 |
16,887 |
20,76 |
20,03 |
|
Крупа рисовая |
85,5 |
86,7 |
74,128 |
102,84 |
87,93 |
|
Крупа гречневая |
85,5 |
173,5 |
148,342 |
205,8 |
175,96 |
|
Цветочная пыльца |
91 |
0,86 |
0,782 |
1,02 |
0,93 |
|
Итого сырье |
– |
1000 |
861,145 |
1186,16 |
1021,5 |
|
Потери св в % |
– |
– |
71,5 |
||
|
Выход готового изделия |
95 |
– |
– |
– |
– |
В результате проведенных исследований мы разработали рациональную технологию производства кукурузных хлопьев. Сырье, поступающее в производство, должно отвечать требованиям действующих технических условий:
– кукурузная крупа по ГОСТ 6002–69;
– концентрат солодовый по ТУ 9184-489-05031531–97;
– пыльца цветочная (обножка) по ГОСТ 28887–90;
– гречневая крупа по ГОСТ 19092–92;
– рисовая крупа по ГОСТ 6292–93;
– сахар-песок по ГОСТ 21–94;
– соль поваренная пищевая по ГОСТ Р 51574–2000;
– вода питьевая в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074–01.
Отбор и подготовку проб для анализов производили в соответствии с ГОСТ 15113.0–77. Органолептические показатели экструдированных кукурузных и многокомпонентных хлопьев приведены в табл. 4.
Таблица 4
Органолептические показатели экструдированных кукурузных и многокомпонентных хлопьев
|
Наименование показателя |
Характеристика экструдированных хлопьев |
|
|
кукурузных |
многокомпонентных (кукуруза, гречка, рис, цветочная пыльца) |
|
|
Внешний вид |
Тонкие, поджаренные, разной формы, с поверхностью, имеющей пузырчатые вздутия |
Тонкие, поджаренные, разной формы, с поверхностью, имеющей пузырчатые вздутия |
|
Цвет |
Желтый и кремовый разных оттенков |
Желто-серый местами белый |
|
Консистенция |
Хрупкая, нежесткая |
Хрупкая, нежесткая |
|
Запах и вкус |
Свойственные поджаренным кукурузным хлопьям |
Запах, свойственный поджаренным хлопьям, вкус, свойственный гречке со слабым привкусом кукурузы |
Таким образом, разработанные многокомпонентные хлопья имеют хорошие органолептические показатели, характерные для группы пищевых продуктов «сухие завтраки». Физико-химические характеристики кукурузных и многокомпонентных хлопьев, включая качественный и количественный состав аминокислот, представлены в табл. 5.
Технологическая схема производства экструдируемых многокомпонентных хлопьев приведена на рисунке.
Продукт, полученный при рациональных параметрах процесса экструзии и выбранном соотношении гречки, риса и кукурузы, и классические кукурузные хлопья анализировали по комплексу структурно-механических показателей.
Структурно-механические показатели кукурузных и многокомпонентных хлопьев представлены в табл. 6. Как видно из таблицы, структурно-механические показатели многокомпонентных хлопьев близки к аналогичным, свойственным кукурузным хлопьям.
Таблица 5
Физико-химические характеристики кукурузных и многокомпонентных хлопьев
|
Наименование основных пищевых веществ |
Содержание основных пищевых веществ, г/100 г съедобной части |
|
|
кукурузных хлопьев |
многокомпонентных хлопьев |
|
|
Белки |
7,895 |
9,851 |
|
Жиры |
1,08 |
1,42 |
|
Моно- и дисахариды |
21,72 |
18,18 |
|
Крахмал |
71,0 |
61,5 |
|
Вода |
4,9 |
4,8 |
|
Минеральное вещество Ca |
22,22 |
31,95 |
Технологическая схема производства экструдированных кукурузных хлопьев с гречкой, рисом и цветочной пыльцой
Таблица 6
Структурно-механические показатели кукурузных и многокомпонентных хлопьев
|
Наименование показателей |
Значение показателей |
|
|
кукурузных хлопьев |
многокомпонентных хлопьев |
|
|
Набухаемость, мл/г |
7,1 |
6,6 |
|
Водоудерживающая способность, % |
146 |
136 |
|
Насыпная масса, г/дм3 |
87,3 |
88,7 |
Таким образом, получен продукт с высокой пищевой ценностью, обладающий хорошими потребительскими свойствами, отличительной особенностью которого является наличие в составе повышенного содержания белка и важного для успешного функционирования организма человека минерального вещества – кальция.
Полученные многокомпонентные хлопья можно рекомендовать для ежедневного употребления. Данная технология имеет большие перспективы, в частности, для производства продуктов сбалансированного состава или специального назначения.
Разработанные нами кукурузные хлопья с гречкой, рисом и цветочной пыльцой являются новинкой для рынка экструдированных продуктов.
Рецензенты:
Гордиевских М.Л., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия», г. Челябинск;
Тихонов С.Л., д.т.н., профессор, ведущий специалист ООО «Инновационная компания «Антей», г. Челябинск.
Работа поступила в редакцию 09.10.2013.