НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК ИЗ ЗАРОДЫШЕЙ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Касымов С.К., канд. техн. наук; Игенбаев А.К., PhD докторант; Нурымхан Г.Н., канд. техн. наук; Нургазезова А.Н., канд. техн. наук; Конганбаев Е.К., магистр техн. наук
Государственный университет имени Шакарима города Семей, Республика Казахстан, город Семей
Аннотация. Проведено научное обоснование использования зародышей пшеницы с получением высококачественных продуктов в технологии новых продуктов высокой пищевой и биологической ценностью, полученных из зародышей пшеницы, предназначенных для массового, лечебного и профилактического питания с учетом требовании современной нутрициологии.
В решении задач по обеспечению продуктами питания граждан Казахстана особая роль принадлежит пищевой промышленности. За годы Независимости республики в пищевой промышленности произошли значительные структурные изменения, которые предопределили дальнейший ход и динамику ее развития. В целом потенциал страны позволяет полностью обеспечить стабильность внутреннего продовольственного рынка и гарантированное его насыщение доступными продуктами питания.
В свою очередь, производимые пищевые продукты должны быть высокого качества и конкурентоспособны как на внутреннем, так и на внешнем рынке [1]. Химический состав зародышей пшеницы был проанализирован в научном центре радиоэкологических исследований ГУ имени Шакарима города Семей. Были исследованы три образца зародышей пшеницы, отличающихся различными способами обработки: сырые, обжаренные и обработанные УФлучами.
На рисунке 1 представлены результаты проведенных лабораторных исследований. Сырые зародыши пшеницы богаты макро- и микроэлементами, такими как калий - 4,55 %, магний - 1,02%, натрий - 0,97%, фосфор - 2,46%, и др. Обжаренные зародыши пшеницы немного уступают сырым по содержанию магния - 0,82% и натрия - 0,71%, однако превосходят по содержанию калия - 5,48% и фосфора - 2,92%. Содержание полезных веществ в зародышах обработанных УФ-лучами ниже, чем в других двух образцах: калий - 4,01%, магний - 0,75%, натрий - 0 %, фосфор - 2,44%. Таким образом, по содержанию минеральных веществ лучше всего подходят для использования сырые и обжаренные зародыши пшеницы. Процентное содержание веществ, % Рис. 1. Минеральный состав зародышей пшеницы Также был произведен анализ витаминного состава зародышей (рис. 2). Содержание, мг Рис. 2. Витаминный состав зародышей пшеницы
Согласно полученным данным, наилучший витаминный состав можно наблюдать у образца № 1: тиамин - 1,32 мг/г, рибофлавин - 0,29 мг/г и пиридоксин - 1,03 мг/г. У образцов № 2 и № 3 содержание данных витаминов приблизительно равное и немного ниже чем у образца № 1 – сырых зародышей пшеницы. Микроструктура образцов приведена на рисунке 3, 4 и 5: Рис. 3.
Микроструктура сырых зародышей пшеницы Рис. 4. Микроструктура обжаренных зародышей пшеницы Рис. 5. Микроструктура зародышей пшеницы обработанных УФ-лучами Микроструктура сырых зародышей пшеницы показывает достаточно большие поры, а также рыхлый белково-крахмальный комплекс.
У обжаренных зародышей поры немного меньше и белково-крахмальный комплекс более плотный. Микроструктура зародышей пшеницы обработанных УФ-лучами более похожа на микроструктура сырых зародышей, имеет поры такого же размера, и рыхлый белково-крахмальный комплекс.
Поры достаточны широкие, обжаренный зародыш будет легко поглощать влагу и не нарушит целостность композиции как мясной, так и молочной продукции [2]. Из каждой тонны зерна можно в лучшем случае получить 20-30 кг зародышей пшеницы, содержащих 13-15% масла. Однако, по самой прогрессивной технологии, сегодня из одной тонны пшеницы удается получить не более 5 кг зародышей и выделить из него экологически чистым способом холодного прессования всего лишь около 250 г масла. Используя другие технологии, можно увеличить выход масла, но качество его будет безвозвратно потеряно.
По комплексной оценке, с учетом качества и себестоимости получаемого продукта, производительности, безопасности и экологичности производства, наилучшие результаты дает применение отечественного оборудования, в сочетании с новой щадящей технологией.
Нами были сформулированы следующие задачи: 1) Проверить применимость разработанных технологических режимов на промышленном технологическом оборудовании; 2) Исследовать показатели качества продукции, произведенной на промышленном оборудовании. В маслоцехе ТОО «Достар Май» по экспериментальной технологии была выпущена опытная партия масла из зародыша пшеницы. Опытная партия вырабатывалась на масло - прессе методом холодного проходного прессования при давлении в прессе 55-65 атм. Комиссия провела оценку показателей качества концентрата масла зародышей пшеницы.
Данное обстоятельство свидетельствует о практической применимости результатов научной работы в условиях промышленного производства с выпуском продукции, соответствующей требованиям нормативно-технической документации. Производство данного изделия не требует капитальных вложений или применения сложного технологического оборудования и может осуществляться на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности без замены существующего оборудования. Кроме того, белковую добавку можно использовать в составе муки для выработки различных изделий.
С этой целью была рассчитана рецептура композитной муки следующего состава: мука пшеничная 1 сорта – 75 %, мука гречневая – 10-12 %, мука рисовая – 10-12 %, белковая пищевая добавка – до 5 %. На основе полученной композиции разработана технология производства хлеба. Исследованы показатели качества готового продукта – хлеба с использованием белковой добавки.
По результатам научно-исследовательских работ получены следующие патенты: комплексная пищевая добавка (инновационный патент №30889 от 18.01.2016 г.); способ производства зерновых снеков (положительное заключение о выдаче патента на полезную модель №14754 от 2.06.2016 г.); способ производства сухой зерновой смеси повышенной биологической ценности (патент на полезную модель №1648 от 16.08.2016 г.). Все апробированные технологии производства новых продуктов из зародыша пшеницы были внедрены в промышленное производство.
Литература 1. Дадабаева Д.М. Повышение конкурентоспособности промышленных предприятий Республики Казахстан: автореф. дис. канд.экон.наук. – Алматы, 2009. – С. 8–9. 2. Иванова М.Ф. Товароведная оценка белков муки зародышей пшеницы и использование лейкозина в производстве мучных кондитерских изделий и соусов для общественного питания: автореф. дис. ... канд. техн. наук. – М., 2011 – 20 с 3. Дубровская Э., Риженко Е., Абикенова А., Технология производства продуктов переработки зерна: учеб.пособие – 2-е изд. – Астана: Фолиант, 2011 г. – 303 с. 4. Егоров Г.А., Технология переработки зерна. - М.: Колос, 2004г. – 376 с.