Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Обоснование использования муки зародышей пшеницы «Витазар» в технологиях пищевых продуктов
Уникальность и сбалансированность биохимического состава МЗП «Витазар», высокое содержание в нем микронутриентов открывает широкие возможности при создании на его основе различных продуктов питания для человека, основываясь на критериях, установленных существующим уровнем науки о питании. Его можно использовать как основу для полноценного рациона питания военнослужащих, спортсменов, пациентов больниц, людей, работающих в экстремальных условиях, в школьном питании, в санаторно-курортных учреждениях. МЗП «Витазар» можно использовать в качестве белково-углеводно-витаминно-минеральной добавки в уже существующих продуктах питания для их обогащения и создания здоровых продуктов питания, в том числе и для детского, диетического, профилактического, специального [7, 10, 11, 14, 15, 50, 94, 235, 238, 249-255]. При создании так называемой «здоровой» пищи достаточно трудно определить ее влияние и установить взаимосвязь между здоровьем человека и его питанием из-за следующих обстоятельств: 1.Для человека термин «здоровье», несмотря на его очень широкое использование, очень расплывчат и нет четких критериев его оценки. На бытовом уровне понятие «здоровье» не требует четкости формулировки. Человек считает себя здоровым – значит он здоров, человек считает себя больным – значит он болен, даже если он в действительности здоров. Но когда устанавливается взаимосвязь между питанием человека и его здоровьем, необходима четкость, научная обоснованность, а, в идеале, желательно и числовое его выражение. То, что невозможно измерить – невозможно и оценить. По данным П.И. Калью так называемых реальных определений понятия «здоровья» существует около 80. Во многих из них в той или иной степени проводится мысль, что «здоровье – отсутствие болезни» [3, 162, 230, 284]. В настоящее время наиболее полным определением понятия «здоровье» считается: «Здоровье – биосоциальный потенциал человека, организму которого имманентны саморегуляция гомеостаза под контролем механизма синтеза белка, системная интеграция функций и уравновешивание с внешней средой динамическими стереотипами». Если нормальный здоровый человек поймет эту формулировку здоровья, то, наверняка, его уже можно считать больным.
В здравоохранении более четко установлено понятие «больной» и тут установлены определенные критерии, в том числе и числовые. Практически все исследования по влиянию питания на здоровье человека проводятся на больных. Медицина буквально приняла на вооружение высказывание Гиппократа «Твоя пища – твое лекарство». Может быть, более правильным будет понятие «Твоя пища – твое здоровье» и основной задачей питания человека является не столько лечение больного, а уменьшение вероятности здоровому человеку заболеть. 2.Здоровье человека в большей степени, чем питание, определяется генетическим фактором и психоэмоциональным взаимодействием с окружающей средой. Каждый человек индивидуален и он не только питается, но и живет, взаимодействуя с окружающей средой, другими людьми, у него есть масса, с позиций сохранения здоровья, отрицательных наклонностей. К факторам риска, влияющим на здоровье, наряду с питанием, относят: курение, чрезмерное употребление алкоголя, вредные условия труда, употребление наркотиков, стрессовые ситуации, гиподинамия, плохие материально-бытовые условия, злоупотребление лекарствами, непрочность семей, одиночество, чрезмерно высокий уровень урбанизации, генетическая предрасположенность к наследственным болезням, резкая смена атмосферных явлений, повышенные магнитные, радиационные и другие излучения, загрязнение воздуха, воды, почвы и др. Но это же и есть человек как таковой, и как говорил К. Маркс «Ни что человеческое мне не чуждо». По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), состояние здоровья человека определяется: -индивидуальным образом жизни (50%); -условиями внешней среды (20%); -наследственностью (20%); -уровнем медицины (10%) [3, 20, 324]. На таком поле многофакторного влияния на здоровье человека достаточно трудно оценить роль питания. Генетический фактор, психоэмоциональное состояние, воздействие окружающей среды во многом определяет здоровье человека и скрывает влияние на него питания. Анализ биопотенциала зародыша пшеницы и муки из него, получаемой при частичном обезжиривании методом холодного прессования, высокие органолептические показатели стал причиной пристального внимания к нему со стороны технологов из различных областей пищевой отрасли.
В таблицах 5.1-5.5 приведены сравнительные данные по биохимическому составу МЗП «Витазар» и некоторых, мясных, рыбных и растительных продуктов питания [10, 15, 235, 325]. Анализ приведенных в таблицах данных показывает, что МЗП «Витазар» является уникальным концентрированным и сбалансированным по биосоставляющим продуктом питания [249, 251, 271]. Содержание белка в нем почти в 2 раза выше, чем в мясных и рыбных продуктах, а содержание углеводов равноценно их содержанию в хлебных изделиях, причем углеводный состав МЗП «Витазар», как показано выше, значительно более разнообразный и ценный. Содержание витаминов Е, А, В и таких микроэлементов, как цинк, железо, марганец, селен более чем в 10 раз превышает их содержание в широко распространенных продуктах питания.
Таблица 5.1 Сравнительное содержание макронутриентов МЗП «Витазара» и пищевых продуктов (г/100 г)
Таблица 5.2 Сравнительное содержание основных аминокислот (г/100 г)
Таблица 5.3 Сравнительное содержание основных витаминов (мг/100 г)
Продолжение таблицы 5.3
Таблица 5.4 Сравнительное содержание основных минеральных веществ (мг/100 г)
Таблица 5.5 Требуемое количество (г) различных продуктов питания для обеспечения суточной потребности основными биосоставляющими
Сравнение химического состава муки зародышей пшеницы с некоторыми видами орехов – свидетельствует, что МЗП «Витазар» значительно превосходит орехи по содержанию белков, углеводов, ряда макро- и микроэлементов, витаминов, несколько уступает по содержанию жиров, что может стать положительным фактором при проектировании рецептур кондитерских изделий пониженной калорийности, обладающих прогнозируемыми функциональными свойствами и энергетической функцией широкого спектра, благодаря сложному углеводному составу – наличию «быстрых» и «медленных» углеводов (таблица 5.6) [278]. Содержание повышенных количеств минеральных веществ и витаминов также выигрышно характеризует МЗП «Витазар» в сравнении с орехами, а наличие олигосахаридов дает основание предположить его выраженные пребиотические свойства. Этот факт делает перспективным разработку технологических решений, направленных на введение МЗП «Витазар» в рецептуры кондитерских изделий как заменитель орехового сырья.
Таблица 5.6 Сравнительный химический состав МЗП «Витазар» и некоторых видов орехов
Для применения МЗП «Витазар» в составе распространенных в настоящее время готовых завтраков, мюсли, фруктово-ореховых смесей, а также в составе рецептур кондитерских изделий в качестве заменителя орехов и обогащающей протеиновой и минерально-витаминной добавки целесообразно подвергнуть его обжарке в целях обеспечения микробиологических показателей и формирования орехового аромата, вследствие образования меланоидинов и карамелизацией углеводной составляющей [38, 278]. Эффективность технологии обжарки МЗП «Витазар» и возможность достоверного прогнозирования потребительских и функциональных свойств конечных продуктов основывается на знаниях закономерностей изменений физических, химических и технологических свойств МЗП «Витазар» в ходе технологического процесса. Наиболее важными критериями в пищевых технологиях для обоснования режимов являются функционально-технологические свойства рецептурных компонентов, характеризующие поведение пищевого сырья в технологическом процессе и последующем хранении готовой продукции, а также возможность формировать прогнозируемые показатели качества готовых продуктов, их пищевую и биологическую ценность, вкус, запах, цвет, консистенцию, показатели функциональности. Исследованиями сотрудников ВГУИТ под руководством проф. Родионовой Н.С. установлено влияние обжарки на содержание незаменимых аминокислот (рисунок 5.1) и показатели биологической ценности белка МЗП «Витазар» [202, 254, 278]. Увеличение температуры тепловой обработки выше 150 оС приводит к снижению количества незаменимых аминокислот относительно их начального уровня. Потери аминокислот достигают 39 %. Чем выше температура обжарки, тем интенсивнее происходит денатурация белковых веществ. При обжаривании муки зародышей пшеницы до температуры 150 °С наиболее снизилось содержание термолабильных аминокислот – изолейцина (14 %), лизина (16 %), треонина (13 %), фенилаланина (17 %), наиболее термоустойчивы аминокислоты – валин (1 %), лейцин (10 %), метионин (8 %), триптофан (8 %).
Рисунок 5.1. Влияние обжаривания на содержание незаменимых аминокислот в белке МЗП «Витазар»
Снижение содержания заменимых аминокислот при нагреве до 150 оС находилось в пределах 10 %, что свидетельствует о достаточной термоустойчивости белковой составляющей МЗП «Витазар». При нагреве более 150 оС потери заменимых аминокислот возрастали до 20 % относительно их начального уровня (таблица 5.7). Таблица 5.7 Изменение количества заменимых аминокислот муки зародышей пшеницы «Витазар» при обжарке
Продолжение таблицы 5.7
При сравнении аминокислотного состава различных орехов [120, 273, 318] и обжаренной МЗП «Витазар» (таблица 5.8) установлено, что по таким незаменимым аминокислотам как валин, изолейцин, лейцин и фенилаланин мука уступает всем видам орехов, однако превосходит по количеству лизина, треонина, триптофана, а также метионина. Таблица 5.8 Аминокислотный состав обжаренной муки зародышей пшеницы «Витазар» и различных видов орехов
Учитывая, что состав аминокислот и их последовательность, определяют не только пространственную структуру белков и их функциональные свойства, но и служит средством идентификации и оценки их биологической ценности был проведен сравнительный анализ сбалансированности аминокислотного состава, коэффициента чистой утилизации и избыточности белка обжаренной МЗП «Витазар» и орехового сырья (рисунок 5.2). Из рисунка 5.2 видно, что минимальный скор обжаренной муки зародышей пшеницы (лимитирующая аминокислота метионин) превосходит минимальный скор грецкого ореха (лимитирующая аминокислота триптофан), арахиса (лимитирующая аминокислота триптофан), фундука (лимитирующая аминокислота метионин), уступает миндалю (лимитирующая аминокислота триптофан). Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС, %), характеризующий среднюю величину избытка аминокислотного скора незаменимых аминокислот в сравнении с минимальным уровнем скора какой-либо незаменимой аминокислоты, для белка обжаренной МЗП «Витазар» составил 21 % и его значения минимальны по сравнению с грецким орехом 37 %, арахисом 43 %, миндалем 56 %, фундуком 34 % (рисунок 5.2). Максимальная температура обжаривания не должна превышать 150 оС. Продолжительность обжаривания составляет 6,0-8,5 мин, при этом показатели функциональности белка превосходят аналогичные показатели орехов – грецкого, арахиса, миндаля, фундука. Обжарка при данном режиме положительно влияет на коэффициент утилизации белка, снижая показатель сопоставимой избыточности [255, 273]. Информация о функционально-технологических свойствах влагосвязывающей, влагоудерживающей, эмульгирующей способности и стойкости образованных эмульсий – это комплекс показателей, позволяющих прогнозировать способность нового компонента рецептуры (обжаренной МЗП «Витазар») оказывать влияние на формирование структурно-механических, физико-химических характеристик и свойств пищевых продуктов при его введении в рецептуры. Влияние на функционально – технологические свойства оказывает не только термическая деструкция биополимеров МЗП «Витазар», но и степень дисперсности, определяющая площадь поверхности контакта частичек муки с дисперсной средой и связанные с этой величиной интегральные характеристики массообменных процессов – сорбции, адсорбции и десорбции. Всякое изменение размеров частиц и поведения среды вокруг молекул биополимеров, вызывающее не только конформационные изменения, но и суммарную площадь контакта активных групп с внешней средой может повлечь за собой модификацию свойств этих веществ [251, 276, 278].
Экспериментальные исследования (рисунок 5.3) показали, что с увеличением продолжительности термообработки способность связывать влагу биополимерами МЗП «Витазар» снижается, однако эта способность возрастает при увеличении степени дисперсности образцов. Влагоудерживающая способность характеризует свойство не только прочно связывать свободную влагу, но и удерживать ее в процессе технологической обработки. Жироудерживающая способность характеризует способность связывать и удерживать жир. На поверхности молекулы белка находятся гидрофильные и гидрофобные группировки. Благодаря гидрофобным связям молекула белка обладает способностью удерживать молекулы жиров. Жироудерживающая способность может также объясняться физическим захватыванием, связыванием и удерживанием жира молекулой белка, благодаря ее пористой структуре. Результаты экспериментальных исследований показывают, что величина жироудерживающей способности жмыха зародышей пшеницы находится в прямой корреляционной связи с продолжительностью обжаривания. Эмульгирующая способность свидетельствует о наличии различных поверхностно активных веществ. Экспериментально полученная зависимость эмульгирующей способности показывает, что при увеличении продолжительности термического воздействия она возрастает. Эти данные позволяют прогнозировать обеспечение устойчивости пищевых гетерогенных систем, содержащих водную и жировую фракции, что повышает технологичность муки зародышей пшеницы в результате обжаривания [115, 248, 254, 278]. Потеря белками способности к гидратации и удержанию влаги объясняется тем, что при изменении конформации полипептидных цепей на поверхности молекул белка появляются гидрофобные группы, а гидрофильные оказываются блокированными в результате образования внутримолекулярных связей [9, 290, 315, 319].
Анализ динамики изменений стабильности эмульсии на основе муки зародышей пшеницы показывает, что ее устойчивость до термической обработки составляет 6 %, в результате термической обработки возрастает до 34 %. Таким образом, обжарка МЗП «Витазар» может оказать положительный стабилизирующий эффект при введении в рецептуры жировых компонентов, при этом необходимо соблюдение последовательности соединения компонентов, обеспечивающее образование устойчивых эмульсий на первом этапе и гидратацию компонентов на последующих. Это позволит избежать потерь жира и влаги при дальнейшей термической обработке в технологическом процессе [254, 256]. Исследования влияния изменений кислотного и перекисного чисел обжаренной МЗП «Витазар» показали, что разработанный режим термической обработки позволяет снизить на 10 – 13 % интенсивность накопления кислот и перекисей в процессе хранения, повысить стабильность его качественных показателей в диапазоне температур хранения 4-32 оС в условиях контакта с кислородом воздуха. На основании проведенных экспериментов разработаны рецептуры новых видов кондитерских изделий для предприятий общественного питания и розничной сети – пирожное кондитерская колбаска с различным углеводным составом, в которых бисквитная крошка была заменена на кондитерскую массу из обжаренной МЗП «Витазар» [249, 278]. Наличие остаточных количеств масла в обжаренной МЗП «Витазар» позволило исключить из рецептуры кондитерские жиры. Были разработаны рецептуры кондитерской колбаски различной функциональной направленности с введением сахарозы или фруктозы или лактулозы или сиропа инулина (таблица 5.9), кроме перечисленных источников углеводов в состав рецептур новых видов кондитерских изделий вошли МЗП «Витазар», предварительно гидрогенезированная, какао и измельченные орехи (миндаль или грецкие или фундук или арахис) [278].
Таблица 5.9 Углеводный состав кондитерских колбасок без ореха
Проведенная органолептическая оценка показала, что кондитерские изделия имеют следующие характеристики (таблица 5.10). Таблица 5.10 Органолептические показатели разработанных кондитерских изделий
Кондитерская колбаска может вырабатываться как с добавлением орехов так и без, введение орехов позволяет дополнительно обогатить изделия по ряду ценных макро- и микронутриентов, увеличить калорийность продукции. Химический состав кондитерских колбасок с различными орехами представлен в таблице 5.11. Таблица 5.11 Химический состав разработанных кондитерских колбасок с различными видами орехов
Оценка пищевой и биологической ценности новых кондитерских изделий, обогащенных МЗП «Витазар», представлена в таблицах 5.12-5.15.
Таблица 5.12 Оценка биопотенциала белка кондитерских колбасок с различными видами орехов
Таблица 5.13 Оценка пищевой ценности кондитерской колбаски на основе муки зародышей пшеницы «Витазар»
Таблица 5.14 Оценка витаминного статуса кондитерской колбаски на основе муки зародышей пшеницы «Витазар»
Таблица 5.15 Оценка минерального состава кондитерской колбаски на основе муки зародышей пшеницы «Витазар»
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
– МЗП после термической обработки; 
