Применение новой технологии получения экстрактов для обогашения хлебобулочных изделий

В природе не существует продукта, который содержал бы все необходимые  компоненты для полноценной жизнедеятельности  организма человека. Поэтому только сочетание различных продуктов лучше всего обеспечивает организм необходимыми питательными веществами. Особенно актуально в этом отношении сочетание продуктов растительного и животного происхождения, поскольку они будут дополнять друг друга биологически активными веществами, а продукты будут иметь высокую пищевую и биологическую ценность.[2]

Молочная сыворотка - это ценное сырьё, поскольку содержит значительное количество лактозы (около 90% от общего содержания сухих веществ), низкомолекулярные  белковые вещества, обладающие биологической  активностью, молочную кислоту, макро- и микроэлементы, водорастворимые  витамины, ферменты. [23] Лактоза, медленно сбраживаясь, нормализует микрофлору на всём протяжении желудочно-кишечного тракта (нутриенты) и предупреждает аутоинтоксикацию. Сывороточные белки за счёт цистина, метионина и особенно ангиогенина создают предпосылки регенерации белков печени, гемоглобина и белков плазмы крови. [23, 14] Принимая во внимание пищевую и биологическую ценность, а также высокий удельный выход сыворотки, актуальной остаётся проблема её переработки в продукты питания.

Известно, что многие дикорастущие растения содержат в своём составе  различные биологически активные вещества, витамины, макро- и микроэлементы, содержащиеся в легкоусвояемой форме и оптимальных  для организма человека соотношениях.[17]

Для повышения эффективности действия продуктов на организм человека особое внимание уделяется приближению  места производства продуктов к  месту проживания потребителей, что  позволит максимально рационально  использовать сырьевые ресурсы самих  регионов. Препараты, изготовленные  из местного сырья, оказывают наибольший терапевтический эффект людям, проживающим  на соответствующей территории.

Поэтому целью нашей работы явилась  разработка новой технологии получения  биологически активной добавки на основе молочной сыворотки с использованием дикорастущих ягод калины и барбариса, произрастающих на территории Дагестана.

Плоды калины - ярко-красные сочные костянки. Вкус и запах свежих ягод довольно специфичны, что обусловлено  наличием валериановой кислоты, эфирных  масел, горьких гликозидов. Подмороженные  плоды-менее горькие [18].

Плоды барбариса кислые с приятным вкусом содержат сахара (глюкозу, фруктозу), органические кислоты (яблочную и лимонную), холиноподобные вещества, пигменты, минеральные  соли, витамины Е, С, каротин, дубильные  вещества. Настойка барбариса применяется  в медицине как желчегонное средство при гепатитах, желчнокаменной болезни. [18]

Основной процесс при получение  БАД - это экстрагирование. Исследования, направленные на интенсификацию процесса экстрагирования обычно включают в себя определение оптимальных условий процесса.

В качестве экстрагента использовали молочную сыворотку. Поскольку ягоды  калины и барбариса содержат пигменты антоциановой природы, то об эффективности  экстрагирования судили по изменению  оптической плотности экстрактов на фотоэлектроколориметре при длине  волны 540 нм. Опыты проводили в  четырёх повторностях.

Нами определялось оптимальное  соотношение молочной сыворотки  и ягод при экстрагировании. Для  этого измельчённое сырьё заливали молочной сывороткой в соотношениях 1:5, 1:10, 1:20. Экстрагировали в течение 1,5 часов при температуре 40 °С калину и 60 °С барбарис. Полученные данные (с  учетом разведения) представлены на рисунке  3.1.

Рисунок 3.1. Влияние гидромодуля на процесс экстракции при получении БАД.

Как показывают графики, оптимальным  гидромодулем является соотношение  ягод и молочной сыворотки 1:20.

Для определения оптимальной температуры  экстрагирования ягоды измельчали, заливали экстрагентом в соотношении 1:20 и экстрагировали в течение 1 ч  при температурах 20°С, 40°С, 60°С. Результаты представлены на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2. Влияние температуры на процесс экстракции при получении БАД.

 

Как показывают данные рисунка, экстрагирование  ягод калины необходимо проводить при  температуре не выше 40°С, так как  нагревание экстракта до 60°С в течение 1 ч ведёт к уменьшению оптической плотности, вероятно, за счёт деструкции, в первую очередь полифенолов, содержащихся в калине. Для ягод барбариса необходимая  температура экстрагирования - 60°С.

Для определения продолжительности  экстрагирования ягоды измельчали, заливали экстрагентом в соотношении 1:20 и экстрагировали при температуре 40 °С калину и 60 °С барбарис. Экстрагировали в течение 2 часов, каждые 30 мин брали  пробы для определения оптической плотности. Опытные данные представлены в виде графиков на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3. Влияние продолжительности экстрагирования на процесс экстракции при получении БАД.

 

По данным рисунка видно, что  для ягод и барбариса и калины оптимальной продолжительностью экстрагирования  является 1,5 часа. Дальнейшее экстрагирование  приводит к уменьшению оптической плотности  растворов.

Анализ полученных данных показал, что оптимальными режимами экстрагирования  молочной сывороткой плодов калины являются:

температура экстрагирования - 40°С, время  экстрагирования - 1,5 часа, гидромодуль - 1:20;

для плодов барбариса:

температура экстрагирования - 60°С, время  экстрагирования - 1,5 часа, гидромодуль - 1:20.

 

При этих оптимальных режимах были получены экстракты из исследуемых  плодов на основе молочной сыворотки, органолептические и некоторые  физико-химические показатели которых  представлены в таблицах 1 и 2.

 

 

 

 

 

Таблица 3.1

Органолептические показатели полученных экстрактов на основе молочной сыворотки

Показатели	Из калины	Из барбариса
Внешний вид	не прозрачная жидкость	не прозрачная жидкость
Цвет	бледно-розовый	светло-красный
Запах	запах сыворотки с лёгким ароматом соответствующих ягод
Вкус	вкус сыворотки с легкой горчинкой	кислый со вкусом сыворотки

 

Таблица 3.2

Физико-химические показатели экстрактов на основе молочной сыворотки

Показатели	Из калины	Из барбариса	Методы определения показателей
Содержание растворимых сухих  веществ, %	7	+ 6,7	ГОСТ 28562-90
Титруемая кислотность, °Т	0.62	1,067	ГОСТ 25555.0-82
Активная кислотность, ед. pH	4,32	4,05	ГОСТ 26188-84
Красящие вещества, %	0,05	0,085	Фотоэлектроколориметрическим методом  по сульфату кобальта

 

При создании функциональных продуктов  питания требуется целенаправленное изменение их химического состава, максимально приближённого к  требованиям теории сбалансированного  питания с обязательным сохранением  традиционных органолептических показателей, свойств и структуры. [4]

Мы использовали полученные экстракты  для обогащения хлебобулочных и  кондитерских изделий.

Для этого в рецептуру (таблица  3.3) хлебобулочного изделия - булочка «Веснушка» добавляли полученные экстракты, заменяя ими часть положенной по рецептуре воды (1 образец - 30%, 2 образец - 50%. 3 образец - 100%).

Таблица 3.3

Булочка веснушка (масса 50 г)

Наименование сырья	Расход сырья на 100 шт. готовых  изделий, г
	Контроль	1 образец	2 образец	3 образец
Мука пшеничная высшего сорта	3500	3500	3500	3500
Мука пшеничная высшего сорта (на подпыл)	71	71	71	71
Дрожжи прессованные	107	107	107	107
Соль	36	36	36	36
Сахар	357	357	357	357
Маргарин	321	321	321	321
Меланж (для смазки)	107	107	107	107
Изюм	179	179	179	179
Вода	1430	1000	715	-
Полученный экстракт из ягод калины или барбариса		430	715	1430

 

Органолептические характеристики полученных изделий выявили, что полная замена воды в рецептуре на полученные нами экстракты приводила к появлению  кисловатого привкуса и запаха у  образцов. Замена же воды экстрактами на 30% и 50% не оказывала влияния на органолептические показатели изделий по сравнению с контролем.

В рецептуре (таблица 3.4) кондитерского изделия - Печенье «Красный мак» [13] нами заменялось всё молоко, положенное по рецептуре.[4]

 

 

 

 

Таблица 3.4

Печенье «Красный мак»

Наименование сырья	Расход сырья на 1 кг готовой  продукции (без завёрточных материалов), г
	Контроль	Опытный образец
Мука пшеничная высшего сорта	699,91	699,91
Сахар-песок	166,46	166,46
Маргарин	130,88	130,88
Меланж	52,15	52,15
Молоко коровье пастеризованное	104,26
Пудра ванильная	3,30	3,30
Соль	5,30	5,30
Сода питьевая	4,30	4,30
Углеаммонийная соль	1,56	1,56
Мак	20,92	20,92
Полученный экстракт из ягод калины или барбариса		104,26

 

 

Анализ органолептических показателей  полученных кондитерских изделий не выявил различий между опытными и  контрольными образцами.

Следовательно, на основании проведённых  исследований можно сделать вывод  о возможности и целесообразности использования полученных комплексных  пищевых добавок для обогащения хлебобулочных и снижения себестоимости  данных кондитерских изделий.[7]

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

 

Одна из необходимых составляющих современных технологий - расширение ассортимента продуктов для функционального  питания, в том числе за счет комбинирования различных видов сырья с целью  сбалансирования состава пищевых  и биологически активных веществ. Такие  продукты обеспечивают нормальный обмен  веществ и обогащены различными биологически активными веществами, благодаря чему они поддерживают или корректируют здоровье человека.

В природе не существует продукта, который содержал бы все необходимые  компоненты для полноценной жизнедеятельности  организма человека. Поэтому только нами было изучено, что сочетание  различных продуктов лучше всего  обеспечивает организм необходимыми питательными веществами. Особенно актуально в  этом отношении сочетание продуктов  растительного и животного происхождения, поскольку они будут дополнять  друг друга биологически активными  веществами, а продукт будет иметь  высокую пищевую биологическую  ценность.