ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ОБОГАЩЕННЫХ ЯИЧНЫМ БЕЛКОМ, С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Рубрики: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Авторы:
1.
Астраханский государственный технический университет
(кандидат технических наук, доцент; доцент кафедры технологических машин и оборудования)
Россия
Россия
2.
Астраханский государственный технический университет
3.
Астраханский государственный технический университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 7
по 10
Статус:
Опубликован
Получено:
10.04.2013
Одобрено:
15.04.2013
Опубликовано:
15.04.2013
Классификаторы:
УДК 664.002.612:577.112
ГРНТИ 20.01 Общие вопросы информатики
ГРНТИ 26.03 Общественно-политическая мысль
ГРНТИ 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
ГРНТИ 44.01 Общие вопросы энергетики
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
ГРНТИ 62.01 Общие вопросы биотехнологии
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
ББК [36.839-1:36.932]:36.814-5
ГРНТИ 20.01 Общие вопросы информатики
ГРНТИ 26.03 Общественно-политическая мысль
ГРНТИ 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
ГРНТИ 44.01 Общие вопросы энергетики
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
ГРНТИ 62.01 Общие вопросы биотехнологии
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
ББК [36.839-1:36.932]:36.814-5
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
сухой яичный белок, макаронные изделия, сушка, биологическая ценность, комплексный показатель качества, кинетика сушки, пищевая ценность, режимы сушки
Аннотация (русский):
Исследуются структурно-механические свойства макаронных изделий, обогащенных сухим яичным белком (СЯБ) – 5, 10, 15 и 20 % к массе муки, с целью повышения пищевой и биологической ценности конечного продукта и оптимизации технологических процессов их производства. Показано, что доза СЯБ по-разному влияет на скорость сушки: 5 и 10 % СЯБ увеличивают скорость сушки, 15 и 20 % – уменьшают ее, приводя к увеличению продолжительности сушки изделия. Использование СЯБ требует более мягких режимов сушки.
Исследуются структурно-механические свойства макаронных изделий, обогащенных сухим яичным белком (СЯБ) – 5, 10, 15 и 20 % к массе муки, с целью повышения пищевой и биологической ценности конечного продукта и оптимизации технологических процессов их производства. Показано, что доза СЯБ по-разному влияет на скорость сушки: 5 и 10 % СЯБ увеличивают скорость сушки, 15 и 20 % – уменьшают ее, приводя к увеличению продолжительности сушки изделия. Использование СЯБ требует более мягких режимов сушки.
Ключевые слова:
сухой яичный белок, макаронные изделия, сушка, биологическая ценность, комплексный показатель качества, кинетика сушки, пищевая ценность, режимы сушки
сухой яичный белок, макаронные изделия, сушка, биологическая ценность, комплексный показатель качества, кинетика сушки, пищевая ценность, режимы сушки
Введение Пищевая ценность продуктов питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Рациональное питание обеспечивает нормальный рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний, продлению жизни людей, повышению работоспособности и создает условия для их адекватной адаптации к окружающей среде. Основными направлениями государственной политики в области здорового питания в плане производства пищевых продуктов являются в том числе: - получение новых видов пищевых продуктов общего и специального назначения с использованием препаратов и биологически активных веществ; - организация крупнотоннажного производства пищевого белка и белковых препаратов, предназначенных для обогащения пищевых продуктов. Макаронные изделия, по сравнению с другими мучными изделиями, имеют ряд преимуществ: высокая усвояемость основных питательных веществ, длительный срок хранения, низкая стоимость и доступность для любых слоев населения. При производстве макаронных изделий повышение пищевой и биологической ценности продукта достигается за счет введения в рецептуру нетрадиционных видов сырья и специальных пищевых добавок [1–3]. Наибольшего положительного эффекта при повышении пищевой и биологической ценности конечного продукта позволяет добиться использование сухого яичного белка (СЯБ). По-прежнему актуальным остается вопрос о создании сбалансированных, обогащенных продуктов питания для детских садов, школ, военных частей, определенную долю рациона в которых могут занять макаронные изделия с СЯБ. Результаты исследований физико-химических свойств макаронного теста свидетельствуют о том, что внесение яичного белка влияет на коллоидные процессы в тесте, формы связи влаги с материалом и его капиллярно-пористую структуру. Несмотря на широкую практику использования в макаронном производстве яичных продуктов (яйца, меланж, яичный порошок), литературных данных, касающихся их влияния на структуру теста и кинетику его сушки, нами не обнаружено. Вследствие этого, для обоснования оптимальных режимов изготовления макаронных изделий с добавлением СЯБ, для объяснения механизма влияния СЯБ на качество конечного продукта, нами исследовалась также кинетика сушки макаронных изделий. Кинетика сушки макаронных изделий изучалась на универсальном влагомере AND МХ-50 (рис. 1) – анализаторе влажности, предназначенном для экспресс-анализа влажности продукции. Влагомер AND МХ-50 – устройство, измеряющее влагу термографическим методом. Состоит влагомер AND МХ-50 из двух частей: аналитические весы и сушильный блок. Принцип работы анализатора влажности AND МХ-50 заключается в анализе влаги, испаряющейся при нагревании образца. Рис. 1. Универсальный влагомер МХ-50 (Япония) Используется анализатор влажности AND МХ-50 в различных производственных и исследовательских лабораториях, в пищевой, химической, фармацевтической промышленности, а также при входном и выходном контроле продукции. В Государственном реестре средств измерений анализатор влажности AND МХ-50 значится под № 24789-05. Прибор одновременно может снимать данные для построения кривой сушки и кривой скорости сушки. Это более точная методика построения кривых, чем метод графического дифференцирования кривых сушки. Для опыта брали 100 г макаронных изделий, которые высушивали в сушильной установке в течение 150 минут при температуре 40 °С и скорости воздуха 1,6 м/мин. Относительная влажность воздуха составляла 50 и 60 %. Изменение массы фиксировали каждые 1, 2 и 3,5 минуты. Каждую серию опытов выполняли в 3- и 5-кратной повторности, при измерении основных показателей качества полуфабрикатов и готовых изделий формировали выборку, достаточную для статистической обработки. В работе использовали стандартные общепринятые химические, физико-химические, биологические, микробиологические и органолептические методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Тесто с массовой долей влаги 33 и 35 % замешивали в течение 10 минут, применяя холодный замес (температура воды 20 и 30 °С) и теплый замес (температура воды 50 и 70 °С). Яичный белок вносили в сухом виде, необходимом по рецептуре. Изделия формировали в виде короткорезаной лапши. По результатам измерения строили кривые сушки в координатах W = f (τ) и кривые скорости сушки – dW/dx = f (W). Исследование осуществляли для макаронных изделий с СЯБ в количестве 5, 10, 15, 20 % к массе муки. Установлено (рис. 2, 3), что изделия с 5 и 10 % СЯБ высушиваются быстрее, чем изделия без дополнительного сырья и, как следствие, достигают влажности 10–12 % в течение более длительного времени. Несмотря на увеличение прочности макаронных изделий, связанное с уплотнением их структуры, скорость сушки изделий с 15 и 20 % СЯБ меньше, чем скорость сушки изделий с меньшим содержанием белка. Очевидно, это можно объяснить тем, что при росте дозировки СЯБ в большей степени проявляется влияние поверхностной активности белка. Рис. 2. Кривая сушки в координатах W = f (τ) Рис. 3. Кривая скорости сушки в координатах dW/dx = f (W) Таким образом, доза СЯБ по-разному влияет на скорость сушки: 5 и 10 % СЯБ увеличивают ее, а 15–20 % СЯБ приводят к уменьшению скорости сушки и увеличению продолжительности сушки изделий на 20–50 %. Заключение Введение в рецептуру макаронных изделий СЯБ приводит к перераспределению влаги между компонентами макаронного теста и может изменить скорость сушки макаронных изделий. Доза СЯБ по-разному влияет на скорость сушки: 5 и 10 % СЯБ увеличивают ее, а 15–20 % СЯБ приводят к уменьшению скорости сушки и увеличению продолжительности сушки изделий на 20–50 %. Использование СЯБ требует более мягких режимов сушки. На основе результатов исследований разработаны рекомендации для проектирования соответствующего технологического оборудования и определения оптимальных режимов.
1. Коновалов К. П. Растительные пищевые композиты для производства комбинированных продуктов К. П. Коновалов, М. Т. Шублаева // Пищевая промышленность. - 2008. - № 7. - С. 1-7.
2. Перковец М. В. Новые ингредиенты для функциональных хлебобулочных и макаронных изделий - натуральные пребиотики / М. В. Перковец // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. - 2008. - № 1. - С. 38-48.
3. Творогова Н. Н. Макаронные изделия из хлебопекарной муки с использованием добавок / Н. Творогова, Е. Воронова, Ю. Зайцева // Хлебопродукты. - 2000. - № 11. - С. 17-24.
