Сельское хозяйство/4. Технологии хранения и переработки сельско­хо­зяйственной продукции.

 

К.т.н. Рыбакова Т.М., к.б.н. Глебова С.Ю., к.т.н. Клюева И.П., к.т.н. Ануфриев В.П.

Сибирский университет потребительской кооперации,  Новосибирск, Россия

Пищевая ценность микронизированных хлопьев из ржи и ячменя

   Структура питания населения России характеризуется серьезными нарушениями. Характеристика питания сегодня, касающаяся практически всего населения РФ это избыточное потребление животных жиров, приводящее к появлению избыточной массы тела и ожирения - 55% взрослого населения старше 30 лет, дефицит полиненасыщенных жирных кислот, дефицит большинства витаминов, минеральных веществ и микроэлементов. Весьма значителен и дефицит пищевых волокон.
        Эти факторы способствуют развитию атеросклероза и букета таких заболеваний, как ишемическая болезнь сердца, инфаркты миокарда, гипертоническая болезнь, инсульты, сахарный диабет. Это важнейшая причина ранней и высокой смертности населения. 55% смертей в России сегодня - это сердечно-сосудистые заболевания, где важнейшим фактором риска является именно нарушение структуры питания. [Тутельян].
        В этой ситуации первостепенное значение приобретает изыскание новых источников пищевых веществ, способных восполнить имеющийся дефицит. Такие продукты должны быть максимально доступны для всех слоев населения и просты в кулинарной обработке (Hrdina-Dubsky D.L., 1990). Вопросы производства новых лечебно-профилактических продуктов широко изучаются и в России.

Одним из основных источников пищевых волокон являются зерновые продукты. Физиологическое воздействие балластных веществ, содержащихся в зерне, значительно выше, чем действие балластных веществ плодов и овощей. Пищевые волокна злаков оказывают наиболее выраженное действие на процесс желчевыделения и на снижение уровня артериального давления (Погожева А.В., 1998).

Для создания новых зерновых продуктов применяются новые прогрессивные методы обработки, которые должны обеспечивать высокие качественные показатели продукции и экономичность процессов. Одним из направлений в развитии технологии переработки зерна является производство новых видов продуктов, не требующих длительной кулинарной обработки и максимально сохраняющих пищевую ценность продукта. В последние годы для получения таких продуктов широко применяется ИК-обработка. На выпуск микронизированных  зерновых продуктов перешли многие крупные зерноперерабатывающие предприятия России и небольшие фирмы. В частности, зерноперерабатывающие предприятия стали выпускать новый продукт – микронизированные хлопья из ржи и ячменя. Данных об изучении физико-химических характеристик этих продуктов в доступной литературе нет. Для широкого внедрения новых продуктов в повседневное и лечебно-профилакическое питание населения перед нами стояла задача определить физико-химические характеристики, определяющие их пищевую ценность при переработке в кулинарную продукцию. Мы исследовали химический состав микронизированных хлопьев из ржи и ячменя, хлопьев, полученных по традиционной технологии (контрольных) и исходного сырья.

Известно, что зерновые продукты являются одним из основных поставщиков углеводов в питании человека. Поэтому первой задачей, стоящей перед нами была задача изучения изменения углеводов ржи и ячменя при переработке в микронизированные хлопья. При микронизации зерна происходит глубокое разрушение углеводного комплекса, главным образом крахмала. Механическая обработка также влияет на степень деструкции крахмала в зависимости от исходной влажности и расстояния между валками плющильного станка (Панфилова И.А., 1998).

Полученные нами данные об изменении крахмала в микронизированных хлопьях ржи и ячменя в сравнении с исходным сырьем показали, что в процессе производства микронизированных хлопьев ячменя содержание крахмала снизилось в 1,6 раз (от 56,10±3,57% до 35,3±0,01%). При производстве микронизированных хлопьев ржи массовая доля крахмала снизилась в 1,8 раза (от 55,40±0,62% до 31,52±2,10%). В контрольных хлопьях, полученных по традиционной технологии, так же наблюдалось снижение массовой доли крахмала в сравнении с исходным сырьем, но снижение массовой доли крахмала в контрольных хлопьях было значительно меньше, чем при производстве микронизированных хлопьев. Так при производстве контрольных хлопьев из ржи массовая доля крахмала снизилась в 1,2 раза - до 45,44±2,69%, а при производстве контрольных ячменных хлопьев в 1,3 раза - до 42,22±0,78%. Степень деструкции крахмала в микронизированных хлопьях ржи составила 10,48±0,4%, а в микронизированных хлопьях ячменя – 17,85±0,57%. В контрольных хлопьях степень деструкции крахмала была достоверно ниже, чем в микронизированных хлопьях и составила в ржаных хлопьях - 7,33±0,17% и в хлопьях из ячменя - 14,48±0,63%.

Содержание редуцирующих сахаров в микронизированных хлопьях достоверно увеличилось, что так же является свидетельством глубокого распада крахмала. Массовая доля редуцирующих сахаров возросла в ячменных микронизированных хлопьях в 1,6 раза (с 3,94±0,01% до 6,13±0,37%). В микронизированных хлопьях ржи образовалось больше редуцирующих сахаров, чем в микронизированных хлопьях ячменя. Содержание редуцирующих сахаров в них возросло в 2,2 раза (с 11,40±0,79% до 25,44±2,18%). При производстве хлопьев по традиционной технологии также наблюдается возрастание массовой доли редуцирующих сахаров. В контрольных хлопьях ржи в 1,8 раз, что достоверно ниже, чем в микронизированных хлопьях и составляет 20,05±0,87%. В контрольных ячменных хлопьях массовая доля редуцирующих сахаров возросла так же, как и в микронизированных хлопьях. Это связано, вероятно, с особенностями строения крахмала этих зерновых культур.  О глубине распада крахмала свидетельствует так же увеличение массовой доли моносахаридов в процессе производства микронизированных и контрольных хлопьев.  В микронизированных хлопьях ржи массовая доля моносахаридов увеличилась в 4,2 раза (с 0,99±0,01% до 4,19±0,54%). В микронизированных хлопьях ячменя массовая доля моносахаридов возросла в 3,2 раза (с 1,22±0,02% до 3,86±0,52%). В контрольных хлопьях ржи массовая доля моносахаридов так же возросла в 3,1 раза до 3,03±0,32%, что достоверно не отличается от массовой доли моносахаров в микронизированных хлопьях. В контрольных хлопьях ячменя образовалось достоверно меньше моносахаров, чем в микронизированных хлопьях. Массовая доля моносахаров возросла в 1,4 раза и составила 1,75±0,03%. Полученные данные свидетельствуют о том, что в процессе микронизации и последующего плющения ржи и ячменя происходят более глубокие изменения крахмала, чем при производстве хлопьев из этих культур по традиционной технологии.

Содержание водорастворимых веществ в микронизированных хлопьях ржи и ячменя достоверно возросло в сравнении с исходным сырьем. Содержание водорастворимых веществ в микронизированных хлопьях ржи возросло в 1,2 раза (с 11,41±0,79% до 13,76±0,82%). В контрольных хлопьях ржи увеличения содержания водорастворимых веществ в сравнении с исходным сырьем не произошло.

В микронизированных хлопьях ячменя содержание водорастворимых веществ увеличилось в 2 раза (с 4,63±0,54% до 9,38±0,43%). В контрольных ячменных хлопьях содержание водорастворимых веществ увеличилось так же, как в микронизированных. Это вероятно связано с тем, что в ячменных микронизированных хлопьях деструкция крахмала шла в основном до образования декстринов, а редуцирующих сахаров образовалось сравнительно немного.

Содержание пищевых волокон в исследованных образцах микронизированных и контрольных хлопьев ржи и ячменя не имело достоверных отличий. Увеличения или уменьшения содержания пищевых волокон в процессе микронизации в сравнении с традиционной технологией не произошло.

Термическая обработка зерновых продуктов ИК-облучением или традиционным способом с пропариванием приводит к денатурации белка. Полученные нами данные свидетельствуют о неизменности содержания белка в микронизированных хлопьях в сравнении с исходным сырьем и контрольными хлопьями. Аминокислотный состав микронизированных хлопьев ржи и ячменя так же не имел достоверных отличий от исходного сырья и контрольных хлопьев.

Так же не установлено достоверных изменений содержания сырого жира в микронизированных хлопьях в сравнении с исходным сырьем и контрольными хлопьями.

Нами исследовалась сохранность витаминов ржи и ячменя при производстве микронизированных хлопьев. Изменения содержания тиамина, рибофлавина и ниацина в микронизированных хлопьях ржи и ячменя по сравнению с исходным сырьем и контрольными хлопьями не установлено. Наблюдались потери витаминов – пиридоксина и пантотеновой кислоты, как наиболее термолабильных.

Наши исследования показали полную сохранность микроэлементов в исследованных образцах микронизированных хлопьев ржи и ячменя в сравнении с исходным сырьем. В контрольных хлопьях из ржи и ячменя также не наблюдалось достоверного отличия в содержании исследованных микроэлементов от исходного сырья.

Следовательно, полученные нами данные об изменении физико-химических свойств ржи и ячменя при производстве микронизированных хлопьев подтверждают, что в этих культурах при микронизации максимально сохраняется пищевая ценность. Микронизация зерна – способ переработки, позволяющий практически полностью сохранить пищевую ценность сырья. Этот способ превосходит традиционный способ производства зерновых хлопьев по своей экономичности, так как он требует меньших энергозатрат. Продукция получается более высокого качества по органолептическим показателям, а по пищевой ценности не уступает продукции, полученной по традиционной технологии.

 

Литература:

1.     Тутельян В.А. Формула оптимального питания. XXI век. –http://medinform.su

2.     Панфилова И.А. Разработка технологии быстроразвариваемой крупы и хлопьев из целого зерна пшеницы профилактического назначения с использованием ИК-обработки.  Автореферат. -  М.: МГУПП, 1998. –     30 с.

3.     Погожева А.В. Пищевые волокна в лечебно-профилактическом питании. // Вопросы питания. – 1998. -  № 1. -  С. 39 –42.

4.     Hrdina-Dubsky D.L. Low and light buoyant in Europe. // Food Eng. Int. – 1990. - №7. - P.17.