ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ СОЛОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Рубрики: ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Авторы:
1.
ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»
2.
ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»
Тип:
Статья
Страницы:
с 48
по 53
Статус:
Опубликован
Получено:
25.12.2013
Одобрено:
25.12.2013
Опубликовано:
25.12.2013
Классификаторы:
УДК 664.874:613.2
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
Порошки из солодовых ростков, порошки из полировочных отходов, творожно-злаковый продукт
Аннотация (русский):
Представлена технология получения порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов, являющихся побочными продуктами солодоращения. Определены органолептические, физико-химические показатели, а также показатели безопасности разработанных порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов. Разработаны рецептуры творожно-злаковых продуктов с добавлением порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов. Новые виды творожно-злаковых продуктов исследованы по органолептическим и физико-химическим показателям качества. Определена экономическая эффективность использования порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов в качестве обогащающих пищевых ингредиентов
Представлена технология получения порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов, являющихся побочными продуктами солодоращения. Определены органолептические, физико-химические показатели, а также показатели безопасности разработанных порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов. Разработаны рецептуры творожно-злаковых продуктов с добавлением порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов. Новые виды творожно-злаковых продуктов исследованы по органолептическим и физико-химическим показателям качества. Определена экономическая эффективность использования порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов в качестве обогащающих пищевых ингредиентов
Ключевые слова:
Порошки из солодовых ростков, порошки из полировочных отходов, творожно-злаковый продукт
Порошки из солодовых ростков, порошки из полировочных отходов, творожно-злаковый продукт
Введение В последние десятилетия существенно изменилась структура питания населения, повысилась доля потребления высокоочищенной рафинированной пищи. Однако снижение в современном рационе содержания пищевых волокон способно привести к развитию целого ряда заболеваний. Несмотря на то, что пищевые волокна не перевариваются и не могут служить источником энергии и пластического материала, они оцениваются физиологами как одни из ценнейших продуктов рационального питания. Это связано с тем, что пищевые волокна выполняют профилактическую и лечебную функции при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, нарушении обмена веществ. В настоящее время актуальной задачей в связи с несбалансированностью пищевого рациона является использование вторичных растительных ресурсов, богатых ценными компонентами [1–3]. Объект и методы исследования Объектом исследования явились ячменные ростки и полировочные отходы, получаемые в процессе производства солода в пищевой промышленности. Исследование показателей безопасности проводилось по ГОСТ 26927, ГОСТ 26930, ГОСТ 26932 и ГОСТ 26933. При определении фихико-химических показателей и химического состава порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов использовали методы, применяемые при определении физико-химических показателей пшеничных отрубей. Органолептическую оценку порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов проводили на основании требований шкалы органолептической оценки, разработанной нами в соответствии с нормативно-технической документацией ГОСТ 7169, ГОСТ 27558. Физико-химические показатели творожно-злаковых продуктов оценивали в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53666. Органолептическую оценку готовых творожно-злаковых продуктов с добавлением порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов проводили на основании шкалы органолептической оценки, разработанной в соответствии с ГОСТ Р 53666. Результаты и их обсуждение Классическая технология получения ячменного солода включает следующие операции: подготовку зерна, замачивание, проращивание, сушку, охлаждение, ростоотбивку, хранение и полирование солода. В процессе получения солода в специальных чанах проводят проращивание зерна ячменя. Пророщенное зерно содержит корешки – солодовые ростки. Последние после сушки солода отделяют на росткоотбойных машинах. Выход ростков составляет 4 % от общего объема зерна ячменя. После росткоотбойной машины ростки поступают в приемный бункер, откуда их направляют на переработку. После сушки солод подвергается полировке, в результате чего образуются полировочные отходы, состоящие из частиц оболочек и эндосперма. Выход полировочных отходов составляет в среднем от 0,8 до 1,5 % от общего объема зерна ячменя. Ростки и полировочные отходы используются для обогащения комбикормов пищевыми волокнами и биологически активными ингредиентами. В то же время данные ингредиенты возможно использовать для обогащения продуктов питания после изучения их химического состава и технологических свойств. Известно, что токсичные вещества концентрируются в поверхностных слоях зерна, поэтому на первом этапе нами были проведены исследования содержания токсичных элементов полировочных отходов и солодовых ростков на соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01. Результаты исследований приведены в табл. 1. Таблица 1 Показатели безопасности вторичных продуктов солодового производства Продукт Содержание радионуклидов, Бк/кг Содержание токсичных элементов, мг/кг цезий-137 стронций-90 свинец кадмий мышьяк ртуть ПДК 70 40 1,0 0,1 0,2 0,03 Солодовые ростки Менее 3,0 Менее 1,5 0,19 0,05 0,02 <0,01 Полировочные отходы Менее 3,0 Менее 1,5 0,36 0,08 0,05 <0,01 Как и предполагалось, содержание свинца, кадмия и мышьяка в солодовых ростках ниже, чем в полировочных отходах, поскольку, как было замечено выше, токсичные вещества концентрируются в основном в поверхностном слое зерна – семенных и плодовых оболочках. Полученные результаты свидетельствуют об отсутствии превышения загрязнений токсичными веществами и радионуклидами исследуемых побочных продуктов по нормам, установленным для пищевого сырья, в связи с чем возможно использование солодовых ростков и полировочных отходов в качестве ингредиентов при производстве продуктов питания без дополнительной обработки. На следующем этапе исследований нами была разработана технология переработки солодовых ростков и полировочных отходов, позволяющая использовать их в пищевых производствах. Технологическая схема получения пищевых порошкообразных продуктов на основе ячменных ростков и полировочных отходов состоит из следующих операций: – приемки солодовых ростков и полировочных отходов (массовая доля влаги – не более 10 %); – очистки солодовых ростков и полировочных отходов от органических и минеральных примесей; – очистки солодовых ростков и полировочных отходов от металломагнитных примесей; – измельчения солодовых ростков и полировочных отходов (диаметр частиц – 1,0–1,5 мм); – дозирования порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов по 100–500 г; – упаковки и маркировки порошков из солодовых ростков и порошков из полировочных отходов в пакеты из полимерных материалов. После выделения ростков и полировочных отходов из солода в них содержатся органические и минеральные примеси, для эффективного отделения которых рекомендуется применение вибропневматических камнеотделительных машин, после чего вторичные продукты переработки ячменного солода подвергаются проверке на наличие металломагнитных примесей на магнитных сепараторах с постоянными магнитами или электромагнитами. Затем солодовые ростки и полировочные отходы измельчают до размеров, приемлемых для введения в пищевой продукт, применяя вальцовые станки и молотковые мельницы. На этом оборудовании происходит также просеивание через ряд сит полученного измельченного продукта. Разработанная технология обработки ростков и полировочных отходов позволяет получить порошкообразные продукты, которые можно использовать как обогащающий компонент для производства пищевых продуктов. На полученные порошки нами разработаны органолептические показатели их качества, приведенные в табл. 2. Таблица 2 Органолептические показатели качества порошков из ячменных ростков и полировочных отходов Показатель Порошки из ячменных ростков Порошки из полировочных отходов Внешний вид Тонкоизмельченный порошок Тонкоизмельчный порошок Консистенция Рыхлая, допускается легкая слеживаемость Рыхлая, без следов слеживаемсти Цвет От серовато-желтого до светло-коричневого От светло-желтого до бежевого с беловатыми вкраплениями Вкус Специфический, хлебно-солодовый, сладковатый, допускается легкий привкус горечи Специфический, хлебно-солодовый, сладковатый Запах Специфический хлебно-солодовый. Не допускаются прогорелый, запах плесени и другие посторонние запахи Специфический, хлебно-солодовый, не допускаются запах плесени, затхлость Затем нами были исследованы физико-химические показатели качества порошков. Результаты исследований представлены в табл. 3–4. Приведенный химический состав показывает, что порошки из ростков и полировочных отходов содержат большое количество минеральных веществ (3,4–3,7 %), высокое содержание белка (12–24%) и пищевых волокон (18,5–20,0 %). Следовательно, полученные порошки могут использоваться в качестве обогатителей при производстве продуктов питания. Таблица 3 Физико-химические показатели качества порошков из ячменных ростков и полировочных отходов Показатель Порошки из ячменных ростков Порошки из полировочных отходов Массовая доля влаги, % 10 10 Массовая доля общей золы,% 3,4 3,7 Массовая доля белка, % 24 12 Массовая доля клетчатки, % 18,5 20 Таблица 4 Анализ витаминного и минерального состава вторичных продуктов переработки ячменя в 100 г, мг Элемент Суточная норма Содержание фактическое солодовых ростков полировочных отходов Витамин В1 1,5 0,451 0,393 Витамин В2 1,8 0,259 0,201 Витамин В6 2 0,594 0,518 Витамин РР 15 5,597 4,902 Витамин Е 8 3,618 3,032 Железо 14 21,22 25,67 Калий 3500 1364 1789,0 Кальций 1000 339,0 526,98 Кремний - 204,3 1983,8 Магний 400 193,93 294,93 Натрий 1000 16,24 46,32 Анализ полученных данных показал, что при употреблении 100 г солодовых ростков и полировочных отходов суточная потребность в витамине В1 удовлетворяется на 28–32 %, в витамине В2 – на 13–17 %, в витамине В6 – на 26–30 %, в витамине РР – на 33–37 %, в витамине Е – на 38–45 %. 100 г солодовых ростков и полировочных отходов содержат 150 % суточной потребности в железе, 42–56 % суточной потребности в калии, 32–46 % суточной потребности в кальции и 39–53 % суточной потребности в магнии. Таким образом, целесообразным является введение солодовых ростков и полировочных отходов в рецептуры пищевых продуктов с целью их обогащения. Проведенные исследования показали, что разработанная нами технология получения порошков из вторичных продуктов переработки ячменя позволяет получить новые пищевые ингредиенты, которые могут быть использованы в пищевой промышленности в качестве обогатителей. Их внесение в пищевые продукты позволит расширить ассортимент, сформировать продукты с новыми оригинальными органолептическими характеристиками и, что особенно важно, обогатить продукты питания белком, пищевыми волокнами, витаминами и минеральными веществами. Нами были разработаны рецептуры пищеконцентратов первых обеденных блюд, сухих завтраков, хлебцев, творожных паст и десертов, а также молочных напитков с добавлением порошков из солодовых ростков и полировочных отходов. В качестве примера рассмотрим творожные десерты с добавлением порошков из солодовых ростков и полировочных отходов. Рецептуры новых видов обогащенных творожных продуктов представлены в табл. 5. Таблица 5 Рецептура новых видов обогащенных творожных продуктов Сырье Расход сырья на 1 кг готового продукта, г Десерт творожный с курагой «Нежность» Творог с массовой долей жира 5 % 690 Курага 70 Фруктоза 35 Сливки с массовой долей жира 22 % 60 Пюре абрикосовое 45 Порошок из солодовых ростков 100 Творожный десерт «Восточный» Творог с массовой долей жира 5 % 690 Курага 70 Фруктоза 35 Сливки с массовой долей жира 22 % 60 Пюре абрикосовое 45 Порошок из солодовых ростков 100 Расчет сырья на 1 кг продукции производился с учетом норм расхода и потерь сырья (0,6 %) при производстве творожной продукции на предприятиях молочной промышленности. При производстве творожных изделий потери сырья списываются пропорционально массе компонентов по рецептуре. За основу технологической схемы производства творожно-злаковых продуктов был выбран традиционный процесс приготовления массы творожной с курагой. Технологическая схема производства творожных десертов с добавлением порошков из солодовых ростков и полировочных отходов представлена на рис. 1. Рис. 1. Технологическая схема производства творожных десертов с внесением порошков из солодовых полировочных отходов и ростков Технологическая схема производства творожных десертов включает в себя следующие операции: приемку и подготовку сырья, дозирование и смешивание компонентов, гомогенизацию смеси, охлаждение, упаковку, маркировку и хранение готовых изделий. Следует учитывать тот факт, что любые внесения в продукт ингредиентов–обогатителей, например, отрубей, ростков, шротов, слегка ухудшают вкусовые достоинства и другие органолептические показатели. Продукты переработки солода имеют выраженный солодовый запах и вкус, а также значительно ухудшают внешний вид продукта и скрипят на зубах при пережевывании. Поэтому при разработке технологии производства творожных продуктов с целью устранения этих недостатков была введена новая операция – просеивание и заваривание вносимых солодовых продуктов. Это способствует своеобразному смягчению частичек порошка, исключая тем самым появление легкого хруста на зубах при пережевывании, а также высвобождению экстракта ароматических масел, придающих некоторый оттенок солода в запахе и вкусе. Для органолептической оценки готовых десертов «Нежность» и «Восточный» нами была разработана шкала дегустационной оценки, имеющая пять градаций качества по каждому из нормируемых показателей. Готовую продукцию оценивали по внешнему виду, консистенции, цвету, вкусу и запаху. Результаты дегустационной оценки свежевыработанных творожно-злаковых десертов представлены в табл. 6. Таблица 6 Результаты органолептической оценки творожно-злаковых продуктов Показатель Десерт «Восточный» Десерт «Нежность» Внешний вид 4,6±0,10 4,9±0,09 Консистенция 4,8±0,09 5,0±0,09 Цвет 4,9±0,09 4,9±0,09 Вкус 4,5±0,09 4,4±0,09 Запах 4,5±0,09 4,4±0,09 Средний балл по комплексу показателей 23,3±0,09 23,6±0,09 Десерт «Восточный» представляет собой воздушную однородную массу с видимым наличием кусочков кураги и едва заметными вкраплениями порошка из солодовых ростков, светло-кремового цвета с оранжевыми кусочками сушеных абрикосов. Вкус и запах творожного десерта с наполнителем на основе солодовых ростков эксперты оценили в 4,5 балла. Десерт «Нежность» имеет нежную воздушную мажущуюся консистенцию, сладкий творожный вкус с привкусом кураги и легким оттенком солодового наполнителя, выраженный творожный запах, светлый кремовый цвет с видимым наличием кусочков кураги и слегка заметными вкраплениями зернового наполнителя. Физико-химическая оценка творожных десертов, обогащенных порошками из солодовых ростков и полировочных отходов, проводилась по показателям титруемой кислотности и массовой доли влаги в соответствии с ГОСТ Р 53666-2009 «Масса творожная «Особая». За контроль был взят образец творожного десерта, приготовленный по базовой рецептуре. Результаты исследований представлены в табл. 7. Таблица 7 Результаты физико-химических исследований десертных творожных изделий Образец Кислотность, Т° Массовая доля влаги, % Норма по ГОСТ Р 53666-2009 Не более 160 Не более 41 Контрольный образец 117±0,04 38,4±0,09 Десерт творожный «Восточный» 117,6±0,04 38,7±0,09 Десерт творожный «Нежность» 117±0,09 38,9±0,04 Таким образом, в ходе физико-химических исследований было выявлено, что все образцы соответствуют требованиям нормативной документации. Однако кислотность десерта «Восточный» на 0,6 °Т выше, чем в контрольном образце, что свидетельствует о том, что содержащийся в рецептуре десерта порошок из солодовых ростков повышает титруемую кислотность готового продукта за счет органических кислот, которые содержатся в солодовых ростках. В ходе повторных исследований было установлено, что при хранении творожно-злаковых десертов в течение 3 суток (72 часа) в холодильной камере (t = + 6…+8 °С) существенных изменений по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям не произошло. При хранении творожных продуктов в течение 6 суток произошло повышение титруемой кислотности на 10 °Т, незначительное отделение сыворотки, появился еле уловимый запах спирта, вредных микроорганизмов не обнаружено. Таким образом, вносимые в качестве обогатителей порошкообразные продукты на основе солодовых ростков и полировочных отходов не повлияли на качество изделий в процессе хранения, в соответствии с чем срок хранения комбинированных творожно-злаковых десертов составил 72 часа, как и у их аналога. Выводы Нами была исследована пищевая ценность новых видов творожных десертов «Восточный» и «Нежный» и проведена сравнительная оценка удовлетворения суточной потребности в питательных веществах в сравнении с аналогом, приготовленным по базовой рецептуре. Анализ полученных данных показал, что при внесении порошков из солодовых ростков и полировочных отходов в рецептуру творожных десертов процент удовлетворения суточной потребности в клетчатке увеличился в среднем на 25 %, в витаминах группы В – на 6 %. Кроме того, значительно повысилось количество минеральных веществ по сравнению с химическим составом аналогов. Так, внесение порошков из солодовых ростков и полировочных отходов в творожные десерты позволяет увеличить количество минеральных веществ на 12,3 % – для десерта «Нежность» и на 16,9 % – для десерта «Восточный». Нами была рассчитана цена 200 г упакованных готовых десертов «Восточный» и «Нежность», а также проведено сравнение с ценой прототипа, изготовленного по базовой рецептуре. Результаты расчетов представлены на рис. 2. Рис. 2. Цена 200 г творожных десертов «Восточный» и «Нежность» и их прототипа Таким образом, была показана возможность использования вторичных продуктов переработки ячменя в пищевой промышленности. Внесение порошков из солодовых ростков и полировочных отходов в продукты питания увеличивает содержание витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон в готовых изделиях. Помимо этого, замена части сырья порошками из солодовых ростков и полировочных отходов имеет экономический эффект и удешевляет себестоимость готового продукта.
1. Еремина, О.Ю. Использование вторичных продуктов переработки ячменя / О.Ю. Еремина, Т.Н. Иванова // Пищевая промышленность. - 2009. - № 6. - С. 34-35.
2. Кузнецов, С.А. Отходы крупозавода - в дело / С.А. Кузнецов // Хлебопродукты. - 2007. - № 1. - С. 35.
3. Никифоров, А. Побочные продукты переработки ячменя / А. Никифоров // Хлебопродукты. - 2005. - № 1. - С. 34-35.
