10. ВПЛИВ РІЗНИХ ЧИННИКІВНА ЯКІСТЬ І ХАРЧОВУ ЦІННІСТЬ КРУПІВ

магниевый скраб beletage

В Україні виробляють різноманітні види крупів, часткаяких може коливатися у певних межах (рис. 5).

45%—і

40%    

35%-

30%    

25%—

20%    

15%-

10%    

5%

0%

Крупа Крупа згречана пшениці

Крупаячнева

Горох „.;„"       Рис

Крупа Крупа Крупапшоняна перлова вівсяна

Рис. 5. Структура виробництва крупів за видами(в середньому за 2003-2005рр.)

На якість і споживні властивості крупів впливають різнічинники. Наприклад, італійські вчені встановили, що поступовевидалення клітинних шарів з поверхні зерна збільшує відноснийвміст р-глюканів як у шліфованому зерні, так і у виділеному ма-теріалі. Шліфування суттєво знижує вміст токоферолів і токотрі-єнолів у зерні, а їх частка у виділеному зародку і алейроновомушарі є вагомою.

Для виробництва крупів пропонують круглозерну пшеницю.

Одним з напрямів розвитку круп'яної продукції є фасуван-ня її у дрібну тару. Важливим також є підвищення міри готовнос-ті продукту до споживання. На ринку зайняли досить суттєву ні-шу продукти швидкого приготування, які не вимагають затратчасу і особливих умов. Цей сегмент ринку вважається найбільшпривабливим для невеликих підприємств.

Запропоновано спосіб отримання крупи із пророщеного зе-рна (патент 2265372, Росія, 2005). Зерно спочатку промивають,потім замочують протягом 15-16 год за температури 15-20°С, аза годину до закінчення замочування його дезінфікують у однові-дсотковому розчині вапна. Пророщування зерна здійснюють в ін-кубаторі протягом 2-2,5 год з температурою 25-29°С і відносноювологістю повітря 90-99%.

На якість пшона значний вплив проявляє зараження рослинпроса патогенами, порошковою головнею і меланозом. Головне-вомаране зерно непридатне для перероблення на крупу. Мелано-зні зерна знижують вихід крупи і різко погіршують її органолеп-тичні властивості. Якщо в пшоні міститься понад 2-3 % ядер,ушкоджених меланозом, тоді каша з такої крупи набуває сірува-того відтінку і неприємного смаку. В зерні проса цінних сортіввміст зіпсованих ядер не повинен перевищувати 0,5 %. Меланозніядра мають нижчу механічну міцність, легко руйнуються під часлущення зерна і цим самим знижується вихід крупи.

Іллічів Г.Н. і Шишковська І.Л. (2003) розробили техноло-гію перероблення зерна вівса на крупу з використанням високо-швидкісного переміщення сировини з місткості і режимів гідро-термічного оброблення без пропарювання. Завдяки цьому досяг-нуто високого технологічного ефекту без суттєвої зміни біохіміч-них показників ядра. Запропонована технологія не передбачає те-плової дії, яка є основним чинником, що визначає біохімічні змі-ни. Гідротермічне оброблення зумовлює глибокі зміни вуглевод-ного комплексу і цим самим підвищує атакованість крохмалюферментами. Зменшення розмірів крохмальних гранул внаслідокмеханічного руйнування їх структури, особливо клейстеризаціякрохмалю, призводить до підвищення атакованості крохмалюамілолітичними ферментами. Кількість продуктів ферментатив-ного гідролізу крохмалю відображає ступінь руйнування йогоприродної структури під час технологічного процесу. Викорис-тання традиційної технології з пропарюванням (при Р 0,35 мПа)дозволяє отримати високу ступінь засвоєння крупи, але це зни-жує вихід цілої продукції, оскільки висококлейстеризоване зерновівса подрібнюється під час лущення.

Максимальне набухання колотого ядра вівса досягаєтьсязволоженням до 28-30 % і пропарюванням під тиском пари 0,2-0,25 мПа протягом 3 хв. У виробництві крупи, що не потребує ва-ріння, з колотого ядра вівса рекомендують такі режими волого-теплового оброблення: зволоження колотого ядра вівса до воло-гості 28 %, відволоження протягом 20 хв, пропарювання під тис-ком 0,2-0,25 мПа протягом 3 хв і сушіння до вологості, що не пе-ревищує 7 %. Отриманий продукт після відновлення в гарячійводі має приємний, трохи горіховий запах і смак та розсипнуконсистенцію.

Колоте ядро вівса рекомендують використовувати для вироб-ництва круп'яного продукту, що не потребує варіння (ВиноградоваІ.Л, Іуніхіна В.С., 2003). Для цього його додатково очищують відсторонніх домішок, виділяють крупне ядро і мучку. Потім колотеядро піддають волого-тепловому обробленню і сушать до вологостіне вище ніж 7 % з одночасним підплющуванням.

Найвища ефективність лущення вівса досягається за воло-гості зерна близько 30 %. Сушка ядра вівса агентом з температу-рою 40-60 °С не завдає суттєвих змін, а при 110 °С змінюєтьсявміст водорозчинних речових (Шишковська І.Л., 2003).

Розроблено спосіб оброблення вівсяної крупи з метою під-силення її аромату, що створюється продуктами реакції Майяра.Для цього крупу попередньо просочують простими цукрами, апотім підігрівають для ініціювання реакції Майяра.

За вмістом незамінних амінокислот кукурудзяні крупи пос-тупаються гречаним і вівсяним, але переважають рисові, ячмінні іпшеничні (Моргун В.А., Фесенко Є.А., 2005). Найбільший вмістр-каротину характерний для кукурудзяної крупи, але за кількістюбіотину і пантотенової кислоти вона поступається вівсяним і го-роховим крупам. Недоліком кукурудзяних крупів вважають три-вале варіння каші (30-40 хв). Одним із способів скорочення цьогопроцесу є волого-теплове оброблення з наступним плющенням ісушінням крупи. Завдяки цьому відбуваються якісні зміни в біл-ковому і вуглеводному комплексах, підвищується засвоюваністьбілків внаслідок часткової денатурації, збільшується гідрофіль-ність крохмалю і пептизація амілопектину.

Усі види кукурудзяних крупів виробляють переважно із куку-рудзи кременистої жовтої, яка порівняно з іншими типами характе-ризується високим вмістом роговидної фракції ендосперму, що за-безпечує підвищений вихід крупинок. У зерні кременистої кукуру-дзи переважає роговидна фракція, яка розміщується на периферіїендосперму. Така анатомічна будова суттєво впливає на розподілвологи в розрізі складових частин зернівки кукурудзи.

Оброблення кукурудзи електромагнітним полем НВЧ з до-сягненням температури 70-80°С гарантує майже повне знезара-ження кукурудзи від грибів роду Fusarium, Penicillium,Aspergillus, Alternarium, Asp. Mucor. Крім того, знижується зага-льна кислотність крупи, поліпшується показник перекисного чи-сла жиру (Цугленок Г.І. та ін., 2004).

За допомогою НВЧ поля можна не тільки добитися знеза-ражувального ефекту, а й спрямовано змінювати біохімічні влас-тивості зерна відносно їх поліпшення.

Зерно рису більшу частину азоту містить у зовнішніх ша-рах і кількість його зменшується із зростанням ступеня шліфу-вання. Крупа нижчого виходу має вищу волого-поглинальну зда-тність і втрачає більше розчинних речовин під час варіння.

У рисовій крупі під час зберігання накопичуються леткіароматичні сполуки: пентаналь, пентанол, гексаналь, пентилфу-ран, октаналь і нонаналь. Подрібнений рис містить більше цихсполук, ніж ціла крупа, і їх кількість зростає з подовженням три-валості зберігання незалежно від типу продукту. Ця закономір-ність встановлена також за температури зберігання 37 °С і відно-сної вологості повітря 70 %. Промивання водою суттєво знижуєкількість летких речовин у цілій і в подрібненій крупі.

Вміст ліпідів у несепарованому лущеному в промисловихумовах рисі, рисовій крупі і подрібненому рисі складає 0,40, 0,28,0,50% відповідно (Monssor Mamun A. Та ін., 2003). Утворення ві-льних жирних кислот під час зберігання проходить три стадії -початкову швидку, другу, коли їх утворення проходить дуже по-вільно, і кінцеву фазу поступового утворення. Конденсовані діє-ни утворюються протягом усього періоду зберігання. Відноснашвидкість формування вільних жирних кислот і конденсованихдієнів для несепарованої суміші крупи і подрібненого рису ста-новить 0,0028, 0,0027, 0,0026; 0,92, 0,188 і 0,377, відповідно.Промивання водою знижує швидкість утворення вільних жирнихкислот і окислення ліпідів з початкових значень для подрібненогорису від 0,0031 і 0,369 до 0,0015 і 0,2192, відповідно.

Круп'яні продукти швидкого приготування вважають су-часним видом здорового харчування, які порівняно добре збалан-совані за вмістом основних речовин, сприяють нормалізації мік-рофлори кишок, характеризуються профілактичною дією у випа-дку деяких захворювань травного каналу, порушення обміну ре-човин, захворювання серцево-судинної системи (Иунихина В.,2006). Перевагою таких продуктів є скорочення тривалості при-готування і відсутність варіння деяких видів, що виключає вто-ринне теплове оброблення і дає можливість максимально зберег-ти без суттєвих змін найбільш цінні компоненти сировини.

Через особливості амінокислотного складу білків біологіч-на цінність різних зернових культур неоднакова, тому слід фор-мувати суміші з цих видів зерна. Прикладом може бути сумішпластівці житніх, пшеничних, вівсяних і ячмінних, які за смако-вими властивостями добре поєднуються. Додавання до них ядергоріхів, шматків сухофруктів розширює асортимент. Перспектив-ним вважають екструзійне оброблення, використанняІЧ-опромінення, високого тиску в поєднанні з відповідною тем-пературою тощо. Екструзійне оброблення поєднує термо-, гідро- імеханічну дію сировини.

А. Зенкова та ін. (ВНДІЗ, 1999) розробили технологію зер-нових екструдованих продуктів на основі гречки, ячменю, проса,пшениці, жита, рису і кукурудзи. Частина виробів випускаєтьсявітамінізованими, що включають вітаміни В1, В2, В6 і РР, та ліку-вально-профілактичними - з добавками р-каротину і фолієвої ки-слоти.

Під впливом ІЧ-оброблення змінюється структура і біохі-мічні характеристики зернової сировини, має місце денатураціябілка, декстринізація крохмалю, завдяки чому збільшується част-ка декстринів і цукрів. Готовий продукт відзначається пористоюструктурою, добрими органолептичними показниками, приємнимсмаком і запахом. За цією технологією отримують цілу крупу,крупки різного фракційного складу та зернові пластівці з тривалі-стю варіння 1-10 хв і які не вимагають варіння. Для виготовленнякрупу очищують, зволожують, ІЧ-обробляють за температури110-140оС, плющать, охолоджують і фасують.

Для отримання крупів, що не потребують варіння, ряд вче-них пропонує технологію зірваних зерен. Принцип виробництваїх полягає у створенні таких умов, за яких перегріта вода, щоутворюється всередині зерна або крупи, раптово випаровуєтьсявнаслідок перепаду тиску і зумовлює здування продукту. Ефектздування досягається нагріванням сировини в герметично закри-тій ємності - термічному апараті з високим тиском і миттєвимпорушенням герметичності апарата. Цей процес здійснюється та-кож в апаратах, які працюють в умовах атмосферного тиску з на-ступним різким створенням вакууму.

Запропоновано спосіб виготовлення гречаної крупи, яка непотребує варіння. Для цього зерно гречки очищують від домішок,сортують на фракції за розміром, пропарюють при тиску 0,55-0,60 мПа протягом 6-8 хв і одночасно піддають лущенню дляотримання крупи. Вологість зерна після пропарювання становить18-19 %. Потім цілі і розколоті на частини ядра гречки зриваютьза температури нагрівання 260 оС і надлишкового тиску 1,0 мПа,охолоджують і провіюють. Вологість крупи після зривання ста-новить 6-8 %, а вихід - 99,7 %. Для приготування каші крупу ві-дновлюють під час витримки в гарячій воді для набухання протя-гом 3-5 хв. Готова каша має типові смак і запах та розсипну кон-систенцію.

Бобові системи дають піну в 2-2,5 разу вищу, ніж круп'яніу тих самих умовах. Зниження ціноутворювальної здатності маємісце в сочевиці, квасолі, горосі, вівесі, пшоні, крупі манній. Зби-вання систем за температури 35 оС дозволяє отримати найбіль-ший об'єм достатньо стабільної піни.

Крупи за харчовою цінністю поступаються продуктам тва-ринного походження і потребують збагачення речовинами, якінеобхідні для організму дітей та підлітків. Найбільш раціональ-ним способом збагачення вважається створення на базі круп тра-диційного асортименту комбінованих продуктів. Цим методомможна формувати будь-який асортимент з урахуванням біохіміч-ного складу.

В літературі наведено дані щодо особливостей складуокремих видів крупів. Зокрема, для крупи „Здоров'я" використа-но рис подрібнений, „Піонерської" - проділ гречаний, „Спортив-ної" - крупу вівсяну, а „Флотська" - крупу ячну. Збагачувачамикрупів було сухе знежирене молоко, яке містить близько 40 % бі-ологічно цінного білка. При розробленні і використанні цих до-мішок було враховано науково обґрунтовані Інститутом харчу-вання РАМ принципи створення збагачених продуктів харчуван-ня, головним з яких є так: вміст мікронутрієнтів у збагачених ни-ми продуктах харчування повинен бути достатнім для задоволен-ня 30-50 % добової потреби в цих мікронутрієнтах із звичайнимрівнем споживання продуктів.

До складу вітамінного преміксу включено такі вітаміни: А,В1, В3, В6, В12, Вс, Д3, Е, РР, С, а в склад мінерального преміксу -кальцій, магній, залізо і цинк.

До рецептур комбінованих крупів підвищеної харчової цінно-сті для дітей віком від 4 до 7 років, і підлітків віком від 7 до 17 роківвходять борошно (з рису подрібненого, проділу гречаного, крупи ві-всяної або ячної) в кількості 65 %, знежирене сухе молоко - 20, бо-рошно пшеничне макаронне - 15 %, вітамінний префікс - 0,7 г на1 кг крупи, мінеральний премікс - 7,3 г на 1 кг крупи.

Нові крупи за рахунок сухого знежиреного молока містятьбілка у 1,5-2 рази більше порівняно з натуральним. Частка білкатваринного походження досягає 44-49 %. Із загальної кількостібілка 56-59 % представлені водо- і солерозчинники фракціями,які легко засвоюються організмом людини. У натуральних кру-пах частка цієї фракції коливається в межах 11,5-38 %.

Нові крупи за вмістом незамінних амінокислот переважа-ють крупу рисову, гречану, вівсяну і ячну. Найбільш виразно по-ліпшений амінокислотний склад крупів „Здоров'я", „Спортивна"і „Флотська".

Технологія виробництва нових крупів грунтується на вико-ристанні способу пресування їх на макаронних пресах. Техноло-гічний процес включає такі етапи: дозування і приготування су-міші із складових компонентів, зволоження і замішування тіста,випресовування крупів та їх висушування. Нові крупи характери-зуються високим вмістом вітамінів і мінеральних речовин (табл.33, 34).

Таблиця 33

Вітамінний склад нових видів крупів         

Вітаміни

Добова потреба,мг

Вміст у 100 г крупів„Здоров'я", „Спортивна",„Флотська"

Задоволеннядобової потреби, %

С

70,0

28,0

40

А

1,0

0,4

40

Е

15,0

6,0

40

Д

2,5 мкг

1,0 мкг

40

Ві

1,5

0,6

40

В2

1,8

0,72

40

Вб

2,0

0,8

40

рр

20

8,0

40

В9

0,2

0,08

40

Ві2

3,0

1,2 мкг

40

В3

5,0

2,0

40

 

Таблиця 34

Мінеральний склад нових крупів                

Показники

Кальцій

Фосфор

Магній

Залізо

Цинк

Иод

Добова потреба, мг

1200

1800

300

18

15

0,13

Вміст у 100 г продук-ту, мг:

 

 

 

 

 

 

„Здоров'я"

480

267,4

120

7,2

6,0

0,093

„Піонерська"

480

415,2

120

7,2

6,0

0,094

„Спортивна"

480

461,3

121,3

7,2

6,0

0,095

„Флотська"

480

457,4

120

7,2

6

0,092

Задоволення добовоїпотреби, %:

 

 

 

 

 

 

„Здоров'я"

40,0

14,9

40,0

40,0

40,0

7,5

„Піонерська"

40,0

23,1

40,0

40,0

40,0

72,3

„Спортивна"

40,0

25,6

40,5

40,0

40,0

73,1

„Флотська"

40,0

25,4

40,0

40,0

40,0

70,8

Споживні властивості крупів підвищеної харчової цінностізумовлені тим, що їх не потрібно перебирати і мити до приготу-вання. Вони швидко варяться (10-15 хв), дають високий коефіці-єнт привару, забезпечують отримання страв ніжної, м'якої конси-стенції. Нові крупи добре поєднуються з сиром, фруктами,м'ясом, тому їх можна рекомендувати для приготування широко-го асортименту страв.

У цих крупах можливе неферментативне потемніння підчас зберігання. Зміна кольору виявлена (Ramirez - Jimenez A., таін., 2004) у всіх дитячих продуктах, що містять клейковину, неза-лежно від наявності молока. Продукти без клейковини (рис-кукурудза і рис-кукурудза-соя), які мають характерний жовтийколір, не темніли під час зберігання. В цілому інтенсивність реа-кції Майяра була максимальною в зернових продуктах, що місти-ли клейковину.

За даними російських вчених, під час варіння крупів части-на токсичних елементів переходить у воду, зокрема 5-6 % свин-цю, значна кількість кадмію, міді, миш'яку.

Досліджено вплив упаковки і температури на вміст

ацетил-1-пироліну    у шліфованому ароматному сорті рису підчас зберігання. Вміст цієї сполуки знижується швидше з підви-щенням температури зберігання. В той же час кислотне числожиру рису підвищується під час зберігання і зворотно пропорцій-не зменшенню кількості 2-ацетил-1-пироліну на ранній стадіїзберігання. Біосинтез цієї речовини до утворення крохмальноїструктури в зернах рису може мати вирішальне значення в якостіаромату даного типу рису.

Шліфований рис зберігали 50 діб (Lam H.S., Proctor A.J.,2003). Більша кількість летких речовин виявлена в період збері-гання частково шліфованого рису. Концентрації 2-ноненаля, ок-таналя і гексаналя суттєво зростали, тоді як кількість гектаналя,

пентен-2-она і 2-пентилфурана не змінювалася. Відмінності за-паху рису на початку зберігання залежали переважно від вмістугексаналя і 2-пентилфурану.

Запатентований спосіб приготування круп'яних концентра-тів, яким передбачено додавання до основної крупи 25-50 % соє-вої, розмір частинок якої становить 2/3 діаметра основної крупи.

Завдяки цьому підвищується харчова цінність круп'яних концен-тратів і знижується їх собівартість.

Запропоновано спосіб теплової стерилізації сипких харчо-вих продуктів шляхом оброблення нагрітим інертним газом, щомістить мінімальну кількість кисню. Після досягнення стериль-ності продукту його швидко охолоджують. Процес здійснюютьпід час атмосферного нагрівання гарячим інертним газом, а післядосягнення стерильності швидко охолоджують. Стерильний про-дукт упаковують у відповідний бар'єрний пакувальний матеріал.

Контрольні питання

Які чинники впливають на якість крупів?

Від чого залежить якість пшона?

Що собою являє меланоз і порошкова головня?

В чому особливість нової технології перероблення зерна вівсана крупу?

За якими технологіями отримують крупи, що не потребуютьваріння?

Якими способами обробляють вівсяні крупи для підсилення їхаромату?

Порівняйте різні крупи за вмістом незамінних амінокислот.

З якою метою здійснюється оброблення кукурудзи електрома-гнітним полем НВЧ?

Які зміни відбуваються під час зберігання рисових крупів?

Які особливості крупів "Здоров'я", "Спортивна", "Флотська"?

Відмінні ознаки комбінованих крупів підвищеної харчовоїцінності для дітей і підлітків.

Як впливає упаковка і температура зберігання на ароматичнісполуки рису?

З якою метою використовується теплова стерилізація крупів?