Крупяные культуры и их использование при производстве молочных продуктов

Крупяные культуры и их использование

при производстве молочных продуктов.
Надирова С.А., Алимарданова М.К., Лесова Ж.Т.
Известно, что пищевая ценность продуктов питания определяется их способностью удовлетворять потребности организма человека в необходимых для роста и развития органических и минеральных веществах, и в энергии для обеспечения работоспособности.

В настоящее время в сложившейся структуре питания населения Республики Казахстан наблюдается нарушение белкового статуса, которое выражается в дефиците полноценного белка. Кроме того, население получает в недостаточных количествах жизненно-важные витамины, макро- и микроэлементы, что объясняется в первую очередь однообразием потребляемой пищи, а также её низкой пищевой и биологической ценностью.

В связи с этим остается важной проблема осуществления комплексной переработки молочного сырья по ресурсосберегающим технологиям и использование в молочном производстве компонентов растительного происхождения. Комбинирование сырья животного и растительного происхождения позволяет в максимальной мере скорректировать состав и свойства продуктов /1/.

Сегодня ускорение темпа жизни и ухудшение экологической обстановки отрицательным образом повлияло на питание человека. В результате химизации продукция сельского хозяйства изобилует ксенобиотиками, которые концентрируются в пищевом продукте, а жесткая технологическая обработка сырья сопровождается «вымыванием» полезных веществ. В питании населения нарастает доля продуктов типа «фаст фуд», большая часть которых изобилует жирами и консервантами /2/.

В течение последних двух десятилетий сформировался новый вид производимых в промышленных масштабах пищевых продуктов – продукты здорового питания.

Продукты здорового питания (функционального питания) - это продукты из сырья растительного и животного происхождения, систематическое потребление которых, оказывает регулирующее действие на обмен веществ. Они содержат не только основные компоненты пищи (белки, жиры, углеводы), обеспечивающие организм энергетическим и пластическим материалом, но и биологически активные вещества, которые направленно регулируют и поддерживают нормальную жизнедеятельность органов человека.

С учетом того, что растительный белок имеет высокий коэффициент конверсии в животный белок, и в то же время служит наиболее дешевым продуктом питания, в последние годы наблюдается тенденция использования при производстве различных молочных продуктов разнообразных крупяных культур.

Это продиктовано, прежде всего, возможностью разработки широкого ассортимента многокомпонентных продуктов на основе молочного сырья, обладающих повышенной пищевой, биологической и энергетической ценностью с целью использования их в диетическом и лечебно-профилактическом питании; возможностью значительно снизить расходное сырье, что в свою очередь отразится на снижении себестоимости молочных продуктов; возможностью решения проблемы создания комбинированных продуктов на основе сырья животного и растительного происхождения.

Молоко и молочные продукты являются одним из важнейших продуктов питания, которые употребляются ежедневно. Усвояемость молока и молочных продуктов колеблет­ся от 95 до 98 %. Известно также, что молоко способствует усвоению других пищевых продуктов. Особенно большое значение для организма имеют кисломолочные продукты, облада­ющие высокой диетической и лечебной ценностью /3/.

Человек в сутки должен потреблять молочных продук­тов (в пересчете на молоко) почти 1,5 л; в том числе молока 0,5 л, масла коровьего — 15—20 г, сыров — 18 г, сметаны и тво­рога — по 20 г. В химический состав молока входят: вода — 87%, молочный сахар — 4,7; молочный жир — 3,8; белки — 3,2; зола — 0,7%. Молоко содержит все известные витамины, ферменты, иммунные тела. Химический состав и витаминная ценность молока непо­стоянны и зависят от породы скота, времени года, периода лактации, корма и содержания скота. Поэтому сегодня очень важно обогащение молока и молочных продуктов белковыми и витаминными смесями, используя при этом различные крупяные культуры /4/.

К основным крупяным культурам относят пшеницу, рожь, просо, ячмень, рис, овес, кукурузу.

Пшеница. Ученые называют пшеницу уникальной зерновой культурой, основой нашей пищи. По срокам посева пшеницу подразделяют на яровую и озимую. В зависимости от ботаничес­ких особенностей делят на основные виды — мягкую и твердую.

Зерно мягкой пшеницы может иметь стекловидную, полустекловидную или мучнистую консистенцию, округлую или овальную форму, слегка рас­ширенную к зародышу, с выраженной бородкой и глубокой бороздкой. Цвет зерна может быть белый, красный или желтый.

По технологическим свойствам мягкую пшеницу делят на сильную, сред­нюю и слабую. Сильная пшеница должна содержать повышенное количе­ство белка (свыше 16%), упругую, эластичную клейковину и не менее 60% стекловидных зерен. Слабая содержит 9—12% белка и дает клейковину низ­кого качества, для улучшения хлебопекарных свойств в нее добавляют силь­ную или твердую пшеницу. Мягкая пшеница используется в кондитерском и хлебопекарном производствах.

Твердая пшеница значительно отличается от мягкой. Зерно ее более уд­линенной формы с утолщением на спинке у зародыша, ребристое, на разре­зе стекловидное, просвечивающееся, бородка развита слабо, бороздка от­крытая, неглубоко входящая внутрь зерна. Цвет от светло- до темно-янтарного. В нем содержится больше белка, сахара и минеральных веществ, чем в мягкой пшенице.

Рожь по сравнению с пшеницей содержит меньше эндосперма, а, следо­вательно, больше оболочек с алейроновым слоем, меньше в ней и белков (9—13%). Особенностью белков ржи является то, что они не способны об­разовывать клейковину.

Используют на корм скоту, а также вырабатывают перловую и ячневую крупы, частично получают муку и солод. Является главным сырьем пивова­ренного производства.

Цвет зерна белый или желтый. Помимо крахмала и белковых веществ в зерне содержится много жира (4-6%).

Известны свойства кукурузы как лекарственного растения. Установлено, что атеросклерозом болеют в тех регионах, где в питании людей преобладает кукуруза. Потребление кукурузы способствует нормализации процесса пищеварения и усвоению других продуктов питания.

Кукуруза из всех зерновых культур, за исключением овса, имеет наибольшее содержание жира, которое колеблется от 3,5 до 7-10%, в зависимости от сорта, почвенных и климатических условий, причем в зародыше содержится 30-50% всего жира. Выход масла составляет 2,2-2,7 кг на 1 ц зерна кукурузы. Кукурузное масло содержит до 50% ленолевой кислоты, связанной с глицеридами, которая является одной из основных насыщенных жирных кислот и совершенна, необходима пище, так как животный организм не способен ее синтезировать. В кукурузном масле имеется также большое количество олеиновой кислоты. Кроме того, кукуруза содержит небольшое количество линолевой и арахиновой, а, по некоторым данным, также некоторое количество пальмитиновой, стеариновой и рицинолевой кислот.

Химический состав крупяных культур приведён в таблице 1 /5/.

Химический состав зерён и семян очень сложен. Все они, главным образом, состоят из органических веществ: белков, углеводов, жиров и некоторых других соединений. Именно белковые фракции определяют их пищевую ценность.

Из злаковых белками наиболее богато зерно пшеницы, наименее – зерно риса. Состав отдельных частей и зерна в целом зависит от ботанических при­знаков (вида, разновидности, селекционного сорта), условий произраста­ния (климатических условий, состава почвы, удобрений, полива), степени созревания и др.

Средний химический состав зерна различных видов может различаться по содержанию белка, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов (таблица 2).

Вода в сухом зерне составляет 12—14% и находится в связанном состо­янии. Связанная влага образует, химические связи с тканями зерна и не уда­ляется при сушке. Она не инициирует биохимические процессы, и зерно является стойким при хранении. Свободной называется влага, легко удаля­емая из зерна. Она ведет к повышению активности биохимических процес­сов. Появление свободной воды (при содержании связанной воды более 17%) ухудшает сохраняемость зерна.

Углеводов в злаковом зерне содержится до 70%, в зерне бобовых — до 55% (в сое до 26%), в подсолнечнике — 16%. В состав углеводов входят: крахмал (до 40—55% массы зерна), сахар, клетчатка, гемицеллюлоза — пентозаны и гексозаны. Гранулы крахмала зерна могут иметь различную форму и размеры, при нагревании в воде они набухают и образуют крах­мальный клейстер (при 62,5°С — пшеничный крахмал, при 55°С — ржаной). 25% пшеничного и кукурузного крахмала составляет амилаза (неразветв­ленные остатки глюкозы) и 75% — амилопектин, сильно разветвленные мо­лекулы которого и есть основа клейстера.

В результате экспериментальных исследований установили, что введение в нормализованную смесь молока измельченных зерен пшеницы в количестве до 15% от массы нормализованного молока при производстве сыра, не ухудшает органолептические показатели готовой продукции, и повышает количество белка в среднем на 15-20%.

Интересен способ производства сыра с пшеничными зародышевыми хлопьями /6/. В состав смеси после пастеризации вводят пшеничные зародышевые хлопья в количестве 0,5-1,5% от массы нормализованной по содержанию жира смеси. В этом способе производства сыра не проводится пастеризация пшеничных зародышевых хлопьев. Это сделано, по-видимому, для того, чтобы сохранить как можно больше витаминов и пищевых волокон, что существенно влияет на обмен веществ в организме человека: недостаток пищевых волокон ведет к возникновению атеросклероза, гипертонии, диабета. Зародыш содержит много питательных веществ (жира, белков, сахара и витаминов). При выработке сортовой муки его выделяют в отходы, т.к. он придает ей более темную окраску. Следовательно, отходы при выработке муки в качестве зародыша пшеничного зерна можно использовать для белкового и витаминного обогащения молочных продуктов питания.

В нормализованную смесь молока, помимо, пшеничных зародышей, можно вводить также и зародыши кукурузного зерна, поскольку оно служит высококачественным сырьем для изготовления лечебных пищевых продуктов /7/.

Высушенный и измельченный – его можно использовать для витаминизации различных продовольственных изделий, в том числе кондитерских и молочных. Кукурузный зародыш рекомендуют включать в состав молочных продуктов, в качестве белкового обогатителя.

В жировой фракции зерна сахарной кукурузы присутствуют микроагенты, которые положительно влияют на холестериновый обмен в организме человека. Нормализованную смесь молока с кукурузным зародышем рекомендуется в диетическом питании при запорах, болезнях печени, подагре, нефрите, заболеваниях сердечно-сосудистой системы и некоторых других.

Безусловно, наиболее привлекательным на ближайшую перспективу является комплексное решение задач поиска новых источников белковой и витаминной добавки, преимущественно из вторичного сырья, и создания наиболее оптимальных форм, сохраняющих все полезные свойства добавок в производстве функционального питания. Несомненно, что в ближайшее время спектр использования крупяных культур при производстве молочных продуктов будет расширен.
Литература

1. 
   Реологические методы для разработки молочно-растительных продуктов. Павлова В.В., Петрова С.П., Косой В.Д., // «Молочная промышленность», 2000, №9.
   
2. 
   Пищевые ингредиенты: полезное новое. Тихомирова Н.А., Бакулина О.Н.// Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки, 2002, №1.
   
3. 
   С «живой пищей» в ХХI век. Витавская А.В., Ильницкий В.М., Алматы, 1999.
   
4. 
   Николаева М.А. Товароведение потребительских товаров. М.:ИНФРА-М., 2000
   
5. 
   Химический состав пищевых продуктов. Под ред. Покровского А.А., М.: Пищевая промышленность, 1977.
   
6. 
   Способ производства сыра без созревания с пшеничными зародышевыми хлопьями. Смирнова И.А., Гутова С.В. // Заявка на патент RU № 121409. а 23 С 19/076.2001.
   
7. 
   Мировое производство зерна кукурузы и его дальнейшее развитие. Крамарев С.М. // Кукуруза и сорго, 1999, №3.
   

Статья рассматривает использование в производстве молочных продуктов питания в качестве белково-витаминных обогатителей, недорогое и в то же время богатое витаминами и белками сырье, а именно: зерновые культуры, а также их отходы, как, например, зародыш пшеницы. Таким образом, обогащенные крупяными культурами и их составляющими, молочные продукты обладают биологической ценностью благодаря содержащимся в них незаменимых аминокислотам, витаминам, микроэлементам, пищевым волокнам и другим полезным веществам, и позволяют использовать их в лечебно-профилактическом питании.

Мақалада сүт өнімдері өндірісінде органикалық қосылыстар, ақуыздар, витаминдер, көмірсулар байытқыштар көзі ретінде көрсетілген. Витамин және ақуыздарға бай, әрі бағасы арзан шикізатты қолдану туралы қарастырылған. Әсіресе, жарма өнімдері және олардың қалдықтары, мысалы, бидайдың ұрығы.