Плодово-овощное сырье в производстве быстрорастворимых гранулированных напитков

Плодово-овощное сырье в производстве быстрорастворимых гранулированных напитков

1А.М. Попов, И.К. Куприна, С.Н. Кравченко, М.А. Постолова, Г.С. Драпкина

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

На современном этапе в условиях рыночной экономики актуальна проблема наиболее рационального использования природного потенциала регионов для удовлетворения различных групп населения в продуктах питания.

В России, как и в других странах, отмечается устойчивая тенденция повышения интереса к потреблению пищевых продуктов с использованием культивируемого и дикорастущего растительного сырья.

В Кузбассе и по всей Западной Сибири произрастает достаточно сырья, содержащего сбалансированный комплекс белков, минеральных веществ, витаминов и обладающего высокими питательными, вкусо-

выми и лечебно-профилактическими свойствами. Из разнообразного сырья растительного происхождения большие перспективы имеют такие виды, как морковь посевная и ранетка сорта Сибирская багрянка, поскольку содержат широкий спектр биологически активных веществ и относятся к числу наиболее ценных растений.

Цель настоящей работы — изучение химического состава и пищевой ценности моркови, ранетки и продуктов их переработки, а также возможности их использования в производстве быстрорастворимых гранулированных напитков на основе молочной сыворотки.

Таблица 1

Содержание, %

Компонент Морковь Ранетка

корнеплод | сок I шрот плод | сок шрот

Сухие вещества 11,7±0,3 55,0±0,5 92,0±0,7 14,0±0,3 60,0±0,5 86,0±0,6

Белок 1,3±0,06 5,4±0,08 9,2±0,1 0,4±0,02 1,3±0,05 3,2±0,08

Углеводы, всего 9,5±0,1 47,85±0,3 76,5±0,6 12,85±0,1 51,6±0,4 75,9±0,7

В том числе:

моно- и дисахариды 6,9±0,1 44,7±0,5 24,1±0,4 10,3±0,2 48,7±0,9 29,8±0,5

крахмал 0,2±0,01 0,5±0,01 2,4±0,1 0,5±0,03 0,1±0,01 2,1±0,09

пектин 0,6±0,03 1,25±0,05 13,2±0,2 1,0±0,03 1,8±0,06 17,2±0,4

гемицеллюлоза 0,3±0,01 0,6±0,05 1,4±0,09 0,4±0,01 0,7±0,02 1,6±0,1

клетчатка 1,5±0,1 0,8±0,06 35,4±1,2 0,65±0,05 0,3±0,02 25,2±1,1

Зола 0,7±0,05 2,95±0,05 6,0±0,3 0,35±0,05 1,2±0,1 2,6±0,2

Органические кислоты 0,2±0,02 1,3±0,1 0,3±0,01 1,4±0,2 5,7±0,8 4,3±0,3

Таблица 2

Минеральные вещества Содержание, мг/100 г Рекомендуемая

Морковь Ранетка норма потребления,

корнеплод | сок | шрот плод сок шрот мг/сут

N3 30±1,5 78±3 110±8 18±0,9 24±1,2 73±4 4000-6000

К 210±15 540±18 786±18 233±18 492±19 689±12 2500-5000

Сз 54±2,8 93±6 275±11 15±1,3 29±1,6 49±2,8 700-900

Мд 39±1,4 34±2 251±9 9±0,7 16±0,9 30±1,1 500-600

Р 51±2,3 127±12 196±12 13±0,9 28±2,1 37±1,2 1200-1500

Fe 0,7±0,06 1,9±0,2 2,4±0,4 0,61±0,02 1,2±0,2 1,9±0,2 10-18

Таблица 3

Содержание, мг/100 Рекомендуемая

Витамин Морковь Ранетка норма потребления,

корнеплод | сок | шрот плод сок шрот мг/сут

Р-Каротин 25,2±0,68 56,8±0,7 84,1±8 0,03±0,005 0,02±0,003 0,01±0,002 5-6

0,06±0,01 1,73±0,2 1,41±0,1 0,01±0,004 0,025±0,003 0,016±0,002 1,5-2,5

В2 0,07±0,01 1,81±0,2 2,07±0,1 0,03±0,003 0,075±0,004 0,05±0,002 1,3-2,4

РР 1,2±0,2 3,39±0,3 3,1±0,2 0,3±0,004 0,07±0,004 0,05±0,002 15-25

С 5,7±0,4 11,3±0,8 11,0±0,9 16±0,8 24,2±1,1 23,2±1,2 50-100

НАПИТКИу 4 •

2005

Объектами исследований были плоды моркови и ранетки, произрастающих в Кемеровской области. Изучение химического, витаминного и минерального составов проводили по общепринятым методикам [1] сразу после сбора (сентябрь 2001 г.). Соки из плодов и овощей получали методом прессования с последующим концентрированием до содержания сухих веществ 55,0-60,0 мас. %, полученный шрот сушили до концентрации сухих веществ 86,0-92,0 мас. %. Все опыты проводили в 3-, 5-кратной повтор-ности. Полученные данные представлены в табл. 1-3.

Как видно из данных табл. 1, основную часть сухих веществ плодово-овощного сырья составляют углеводы (моно- и ди-сахара— 6,9-10,3%, клетчатка — 0,65-1,5, белок — 0,4-1,3, пектин — 0,6-1,0 %). При переработке большая часть редуцирующих сахаров и органических кислот, содержащихся в плодах, переходит в сок, в то время как шрот богат полисахаридами и минеральными веществами.

Свойства плодово-овощного сырья характеризуются в первую очередь наличием в нем биологически активных веществ, в частности витаминов, макро-, микронут-риентов и т. д. Общее содержание минеральных веществ в плодах и овощах находится в пределах 0,3-0,7 % к сырой массе [2]. При переработке сырья основная их часть переходит в шрот (табл. 2).

В сырье и полуфабрикатах из него содержится большое количество солей калия, которые обеспечивают требуемый уровень содержания воды в тканях, а также необходимы для нормального обеспечения мышечных и сердечных сокращений и других функций организма [3]. В заметных количествах в сырье содержатся магний, кальций, натрий.

Плодово-овощное сырье — один из источников витаминов, необходимых человеку. В табл. 3 представлены утвержденные Министерством здравоохранения рекомендуемые нормы потребления витаминов, а также полученные нами данные о содержании витаминов в исследуемом сырье.

Как видно из данных табл. 3, содержание витаминов в моркови и продуктах ее переработки достаточно высокое, нежели чем в ранетке. Основной показатель пищевой ценности моркови — содержание каротиноидов. Оно довольно высоко и составляет 25,2 мг/100 г сырой массы свежей моркови. Более высокое содержание каротиноидов в шроте по сравнению с соком объясняется тем, что каротин, будучи непредельным углеводородом, обладает способностью закрепляться на мякоти. Как морковь, так и полуфабрикаты из нее способны полностью удовлетворить суточную потребность человека в Р-кароти-не. Кроме того, Р-каротин обладает целым

рядом индивидуальных свойств: проявляет антиоксидантный эффект, способствует снижению риска развития онкологических патологий, а также заболеваний, связанных с повышенной экологической нагрузкой и радиационным фоном. Морковь и ранетка не являются полноценными источниками витаминов C и РР, они не способны обеспечить суточную потребность человека в данных витаминах. Необходимо учитывать, что при производстве пло-дово-овощных полуфабрикатов теряется в среднем 30 % витаминов [4].

Оценивая полезные свойства изучаемого плодово-овощного сырья, следует отметить, что они не исчерпываются наличием тех или иных биологически активных веществ. Ценность их возрастает благодаря тому, что присутствующие в сырье вещества образуют биологические комплексы, дающие эффект синергизма.

Учитывая высокую биологическую активность исследованного сырья и продуктов его переработки, была разработана технология производства быстрорастворимого гранулированного напитка с использованием плодово-овощных компонентов на основе сухой молочной сыворотки.

Применение молочной сыворотки в производстве напитков позволяет ликвидировать дефицит недостающих веществ в организме человека, поскольку в ней содержатся все незаменимые аминокислоты и их соотношение близко к стандартной формуле ФАО/ВОЗ. Лишь в незначительном дефиците присутствуют мети-онин и валин. Остальные же незаменимые аминокислоты, такие как, лизин, лейцин, содержатся в количествах, превышающих их содержание в стандартном белке.

Необходимо также отметить, что основным компонентом в составе сухих веществ молочной сыворотки является лактоза, составляющая более 70 % и поло-

Сахар

Просев

Помол

Корнеплоды моркови

Мойка, инспекция

Очистка

Измельчение

Прессование

Ранетка

Сухая молочная сыворотка

Мойка, инспекция

з:

Измельчение

Дозатор

Прессование

Дозатор

Ферментативный гидролиз, 45...50 °С, рН 4,8-5,0; инактивация ферментов

Процеживание, отстаивание

Процеживание, отстаивание

Термообработка

> 1

Протирание, охлаждение

> 1

Гомогенизация

> 1

Сушка до №< 8 %

Сепарирование Сепарирование

\ 1 > 1

Сгущение при t < 55°С до 55% Сгущение при t < 55°С до 60%

сухих веществ сухих веществ

> > 1

Быстрое охлаждение до t = 20 °С Быстрое охлаждение до t= 20°С

\ 1

Протирание, охлаждение

>

Гомогенизация

> 1

Сушка до № < 14%

Дозатор

Дозатор

Дозатор

Измельчение до 0,01-0,02 мм

Мукопросеиватель

Смеситель жидкости

Дозатор

Мукопросеиватель

V V

Крахмал

Просев Просев

> Г >

Смеситель-увлажнитель

Форсунка

Тарельчатый гранулятор-смеситель

1 > 3,0 мм

Классификатор

1 < 0,7 мм

Сушка до №< 8 %

Быстрорастворимый гранулированный напиток

Технологическая схема производства быстрорастворимого гранулированного напитка с плодово-овощными компонентами на основе молочной сыворотки

Таблица 4

Показатель Характеристика

Гранулят | Готовый напиток

Внешний вид Компактные, плотные, округлой формы . ' илиттс, ч^уи.чп ^н11» Свойственный киселю, приготовленному с матовой поверхностью, однородные , г 3 г г по способу, указанному на этикетке равномерно окрашенные гранулы

Цвет Молочно-оранжевый, от более насыщенного в концентрате до менее насыщенного в готовом напитке

Вкус и запах Свойственные молоку и моркови, посторонние запахи и привкусы не допускаются

Консистенция Однородные гранулы размером Вязкая однородная масса от 0,7 до 3,0 мм с включениями плодово-овощной мякоти

жительно влияющая на нормализацию жизнедеятельности полезной кишечной микрофлоры [5, 6].

Разработанная технологическая схема производства напитка представлена на рисунке. Данная технология включает следующие основные стадии: подготовку плодово-овощного сырья; измельчение; прессование; концентрирование сока; сушку и измельчение шрота либо за счет

ферментативного гидролиза, либо механическим путем; протирку; гранулирование; сушку.

Органолептическая характеристика новых видов пищевых продуктов — важнейший показатель их качества, так как высокая сенсорная оценка увеличивает потребительский спрос и, следовательно, приводит к повышению конкурентоспособности этой продукции на рынке. Орга-

нолептические показатели быстрорастворимого гранулированного напитка приведены в табл. 4.

По внешнему виду разработанный напиток близок к традиционным киселям, его вкусовые качества характеризуются введенными плодово-овощными наполнителями, цвет напитка имеет выраженный оранжевый оттенок, что можно объяснить высоким содержанием Р-каротина как в самой моркови, так и в готовом напитке.

Полученные данные органолептической оценки быстрорастворимого гранулированного напитка свидетельствуют о том, что разработанный продукт обладает высокими потребительскими свойствами.

Не менее важными показателями качества разработанного напитка служат его химический, витаминный и минеральный составы. Результаты исследований представлены в табл. 5, 6.

4•2005

ПИВО " "ЛПИТКИ

Из данных табл. 5 следует, что исследуемые показатели находятся в пределах норм, общепринятых для этой группы продовольственных товаров.

Исходя из химического состава разработанного гранулированного напитка с растительными компонентами, определена его пищевая и энергетическая ценность, которая составила: гранулята (100 г) — 367 ккал; восстановленного напитка (200 мл) — 55,6 ккал.

Таблица 5

Показатель Содержание, %

Гранулят Восстановленный напиток

Массовая доля

сухих веществ, 93±0,6 27,9±0,5

не менее

В том числе:

углеводов 84,96±0,4 25,5±0,3

из них:

лактоза 10,06±0,05 3,0±0,03

клетчатка 2,74±0,1 0,82±0,08

пектин 1,2±0,04 0,36±0,03

гемицеллюлоза 0,2±0,02 0,06±0,02

белка 6,4±0,3 1,9±0,3

жира 0,2±0,02 0,06±0,01

золы 1,44±0,4 0,44±0,3

Проведенные исследования витаминной и минеральной ценности быстрорастворимого напитка с плодово-овощными компонентами (см. табл. 6) показали, что стакан напитка (200 мл) обеспечивает суточную потребность человека в Р-кароти-не, 1/6 часть — в витамине В,, а также

Таблица 6

Объект Содержание, мг Удовлетворение суточной потребности (200 мл), %

Гранулят

Витамины

в-Каротин 18,72±0,6 5,67±0,2 103

R 0,11±0,01 П 494-П П1 0,33±0,01 А 1 9J.A А1 16,5 fi 7

PP 0,42±0,01 1,23±0,1 0,12±0,01 0,37±0,03 6,7 1,9

C 9,78±0,5 2,96±0,1 3,94

Минеральные вещества

Na 115±10 35±2 0,7

K 383±20 115±8 3,1

Ca 272±15 82±3 10,3

Mg 47±5 14±0,8 2,5

P 217±12 65±8 4,8

Fe 0,6±0,05 0,18±0,01 1,3

служит источником таких минеральных веществ, как кальций, фосфор, калий.

Выполненные комплексные исследования показали, что быстрорастворимый гранулированный напиток с растительными компонентами по составу, свойствам и пищевой ценности в полной мере отвечает требованиям, предъявляемым к продуктам функционального назначения.

Таким образом, разработанная технология позволяет решить проблему переработки отходов (молочной сыворотки) производства, а применение плодово-овощного сырья позволит создать широкий ассортимент лечебно-профилактических продуктов для населения различных возрастных категорий и обогатит их рацион как отдельными биологически активными веществами, так и их комплексами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ермаков А.И, Арасимович В.В, Ярош Н.П. и др. Методы биохимического исследования растений. — Л.: Агропромиздат (Ленинград. отд.), 1987.

2. Муравьева Д.А. Фармакогнозия. — М.: Медицина, 1991.

3. Тутельян В.А., Суханов Б.П, Австриевских А.Н, Позняковский В.М. Биологически активные добавки в питании человека (оценка качества и безопасности, эффективность, характеристика, применение в профилактической и клинической медицине). — Томск: изд-во НТЛ, 1999.

4. Шобингер У. Плодово-ягодные и овощные соки: Пер. с нем. — М.: Легкая пищевая промышленность, 1982.

5. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. — изд. 2-е перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1990.

6. Храмцов А.Г., Василисин С.В, Евдокимов И.А., Воротникова Т.С. Прогнозирование напитков на основе молочной сыворотки//Молочная промышленность, 1996. № 5. (зыГ

«Круглый стол» в рамках выставки «АгроПродМаш-2005»

МАШИНОСТРОИТЕЛИ - ПЕРЕРАБОТЧИКАМ ПРОДУКЦИИ АПК

4 - 5 октября 2005 г., Москва, ЗАО «Экспоцентр»

Организаторы:

Российский союз машиностроителей пищевого и перерабатывающего оборудования, Издательство «Пищевая промышленность», ФГУП МНИЦ «Агросистеммаш».

При поддержке:

Министерства промышленности и энергетики Российской Федерации, Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Приглашаются

• руководители машиностроительных предприятий, агропромышленных и торговых компаний, федеральных и региональных органов исполнительной и законодательной власти, отраслевых и учебных институтов, инвестиционных компаний;

• эксперты и аналитики агропромышленного комплекса.

Отраслевые СМИ в форме докладов, сообщений, вопросов и ответов обменяются мнениями и опытом работы по вопросам развития отечественного машиностроения для пищевой и перерабатывающей промышленности АПК.

Основные темы «круглого стола»:

• правовое регулирование и опыт инвестирования в агропромышленный комплекс;

• тенденции развития рынка пищевого и перерабатывающего оборудования;

• приоритетные направления в создании нового технологического оборудования для пищевых и перерабатывающих отраслей АПК;

• конкурентоспособность российских предприятий -изготовителей оборудования для АПК;

• система объектов технического регулирования и технических регламентов;

• региональные программы развития машиностроения для АПК в новых экономических условиях;

• финансовая поддержка производителей пищевого и перерабатывающего оборудования;

• российские выставки — как важный фактор экономического развития отечественного машиностроения для пищевой

и перерабатывающей промышленности АПК.

Подробности можно узнать по тел.: (095) 256-0019, 259-8511

ПИВО " НАПИТКИ

4•2005