Использование вторичных материальных ресурсов пивоварения в пищевой промышленности

при этом содержание продуктов гидролиза ТАГ -ДАГ, МАГ и СЖК - снизилось.

По значениям КЧ семена всех исследуемых сортов и гибридов подсолнечника соответствуют базисным нормам на заготовляемые семена [7]. Сорта Мастер и Лидер и гибрид Кубанский 930 отвечают требованиям высшего класса (КЧ < 0,8 мг №ОН/г масла), а семена гибрида Триумф и сортов Флагман, Лакомка и Фаворит - 1-го класса.

Сравнение исследуемых семян сортов Лидер и Флагман с семенами тех же сортов урожаев более ранней селекции (2002 г.) указывает на снижение КЧ более чем в 3 и 2 раза - с 1,85 до 0,6 и с 2,16 до 0,89 мг №ОН/г масла соответственно [8]. Это может свидетельствовать о снижении гидролитических процессов в липидном комплексе семян современной селекции, связанном с погодными условиями в период созревания и при полном созревании семян.

Качество масел семян исследуемых образцов оценивали, определяя ПЧ [4], по содержанию гидроперекисей в масле, что характеризует первичные продукты окисления и используется как важный индикатор качества масла. Стандарты на растительные масла устанав -ливают значение ПЧ в диапазоне от 0 до 10 ммоль О/кг масла. У масел высшего качества - для детского и диетического питания - по рекомендации ВНИИ жиров показатель ПЧ должен составлять < 2 ммоль О/кг [2]. По величине ПЧ семена исследуемых гибридов Кубанский 930, Триумф и сорта Фаворит отвечали требованиям масла высшего качества Премиум (1,8—1,9 ммоль О/кг масла). Сравнение ПЧ семян подсолнечника урожаев более ранних селекций и исследуемых образцов выявило снижение данного показателя в 4 раза.

Существенное влияние на качество пищевого масла и возможность на его основе получать продукты различного целевого назначения (лечебно-профилактического, функционального) оказывает состав сопутствующих ТАГ групп липидов. В наших исследованиях основными сопутствующими группами были фосфолипиды и токоферолы, являющиеся природными антиоксидантами. В исследуемых семенах гибридного подсолнечника обнаружено повышенное содержание этих соединений. Гибриды Кубанский 930 и Триумф содержали токоферолов и фосфолипидов > 6%. Вероятно, устойчивость к окислительной порче у масел из семян этих гибридов более высока. Это подтверждает-

ся тем, что их семена отличаются от других исследуемых семян наименьшими значениями ПЧ (таблица).

ВЫВОДЫ

1. Комплекс свободных липидов исследуемых семян подсолнечника современной селекции, составляющий основу промышленного масличного сырья, включает 8 классов липидов с преобладанием триа-цилглицеролов.

2. Показатели ПЧ соответствуют требованиям стандартов на пищевые растительные масла и подтверждают высокую стабильность масел исследуемых сортов к окислению, что обусловлено высоким содержанием таких классов липидов, как токоферолы и фосфолипиды.

2. Использование современного гибридного и сортового подсолнечника на промышленных предприятиях РФ при получении подсолнечного масла высокого качества перспективно и целесообразно.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, Н.П. Ярош и др.; Под ред. А.И. Ермако -ва. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 430 с.

2. Руководство по методам исследования, технохимиче -скому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Т. V. - Л.: ВНИИЖ. - 1969. - С. 502.

3. Арутюнян Н.С., Аришева Е.А. Лабораторный практикум по химии жиров. - М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 176 с.

4. ГОСТ 51487-99. Метод определения перекисного чис-ла. - М.: Изд-во стандартов, 1999.

5. Кейтс М. Техника липидологии. Выделение, анализ и идентификация липидов. - М.: Мир, 1975.

6. Гаманченко А.И., Щербаков В.Г. Биохимические изменения в семенах подсолнечника различных типов при потере жиз -неспособности // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1994. - № 1-2. -С. 21-22.

7. ГОСТ 22391-89. Подсолнечник. Требования при заго-товках и поставках. - М.: Изд-во стандартов, 1989.

8. Герасименко Е.О. Научно-практическое обоснование технологии рафинации подсолнечных масел с применением химиче -ских и электрофизических методов: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук.

- Краснодар, 2004. - 53 с.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 12.02.07 г.

663.4

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ МА ТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПИВОВАРЕНИЯ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Е.Ю. РУДЕНКО, А.В. ЗИМИЧЕВ

Самарский государственный технический университет

Основные вторичные материальные ресурсы пивоварения, применяемые в пищевой промышленности, -пивная дробина и осадочные пивные дрожжи.

Пивная дробина - неизбежный вторичный материальный ресурс производства пива - составляет основ-

ную долю твердых отходов, образующихся на пивоваренных заводах. Она представляет собой гущу светло-коричневого цвета со специфическим запахом и вкусом ячменного сухого солода. В дробине содержатся оболочки зерна, частицы ядер зерна, безазотистые экстрактивные вещества, жир и белок, входящие в состав зерна [1]. На 1 гл пива образуется 20-21,4 кг влажной пивной дробины, содержащей 75-80% воды и

20-25% сухого вещества, состоящего из белковых веществ, жиров, целлюлозы, экстрактивных и минеральных веществ в количестве 28; 8; 17,5; 41 и 5,5% соответственно. В состав минеральных компонентов дробины входят Са, №, К, Mg, А1, Бе, Ва, 8г, Мп, Си, 2п, Р, 8, Сг и 81. Количество и химический состав образующейся дробины зависит от качества солода, количества несоложенного сырья, а также сорта изготовляемого пива [2]. Пивную дробину применяют в качестве добавки в пищевые продукты в связи с высокой усвояемостью белковых веществ, жира, экстрактивных веществ и клетчатки: на 71-76, 80-82, 60-65 и 40-45% соответственно [1].

В пищевой промышленности редко используют сырую пивную дробину, в основном ее высушивают и перемалывают в муку по различным технологиям. В большинстве случаев дробину механически обезвоживают прессованием или центрифугированием, измельчают и высушивают, иногда разделяют на фракции по размерам частиц или содержанию белковых и балластных веществ. Получаемая мука максимально сохраняет все ценные биологически активные компоненты исходной пивной дробины. Этот продукт богат белком, целлюлозой, содержит основные микроэлементы (Са, Р, Мп, 2п, Бе, Си), жирные кислоты: миристиновую, пентадекановую, пальмитиновую, пальмитолеиновую, гептадекановую, гептадециновую, стеариновую, олеиновую, линолевую и линоленовую - до 0,85; 0,6; 40,0; 8,93; 0,97; 0,35; 6,6; 11,2; 32,14 и 2,35% соответственно, а также витамин Е в количестве 2 мг на 100 г муки и витамин Б [3].

В последнее время муку из пивной дробины все чаще добавляют в хлебобулочные, макаронные и кондитерские изделия, мясные, молочные и диетические продукты питания [3-7].

Пищевая и биологическая ценность муки из пивной дробины позволяет заменять ею 5-15% пшеничной муки при изготовлении хлебобулочных изделий. С увеличением содержания дробины возрастают водопоглотительная способность теста и время его образования, а устойчивость во времени уменьшается. Благодаря этому в тесто необходимо вводить дополнительное количество воды, что позволяет увеличивать выход хлеба и экономить муку [3]. В ключение в рецептуру хлеба муки из пивной дробины повышает пористость мякиша, замедляет процесс черствения, улучшает вкус, аромат и сохранность изделия. Замена части пшеничной муки при изготовлении хлебобулочных изделий на пивную дробину с экономической точки зрения выгодна для развивающихся стран, вынужденных постоянно закупать пшеницу. В промышленно развитых странах более перспективно применение дробины в производстве хлопьев, печенья, бисквитов и других кондитерских изделий.

При производстве печенья и пряников в смеси с другими рецептурными компонентами добавляют муку из пивной дробины в количестве 15-30%. Готовые изделия по органолептическим и физико-химическим показателям практически не отличаются от изделий, приготовленных обычным способом, но содержат большее количество пищевых волокон, минеральных

и белковых веществ. Полученные изделия имеют золотисто-кофейный цвет, тонкослойную структуру, равномерную пропеченность, вкус и запах, свойственный данным видам изделий, и отвечают всем качественным требованиям. Использование муки из пивной дробины позволяет снизить себестоимость мучных кондитерских изделий, обогатить их пищевыми волокнами и исключить из рецептуры жженку, содержащую продукты глубокого распада сахаров, вредные для организма человека [8]. Использование в приготовлении выпечки различных вкусовых, ароматических и функциональных добавок значительно расширяет и разнообразит ассортимент выпускаемых кондитерских изделий.

Пивная дробина может быть одним из ингредиентов функциональных композиций, применяемых в мясоперерабатывающей промышленности, что приводит к увеличению рентабельности производства и обогащает мясопродукты макро- и микронутриентами [5].

Пивная дробина - перспективное сырье для выделения препаратов пищевых волокон, соответствующих требованиям, предъявляемым к продуктам этой категории [7].

Разработана и запатентована полностью безотходная технология производства ксилита из пивной дробины [9]. Ксилит - сахарозаменитель, который по сладости эквивалентен сахарозе и вдвое слаще сорбита. Ксилит потребляется диабетиками, в пищевой промышленности используется для стабилизации пищевых жиров, увеличения срока хранения молочных концентратов. Ксилит применяется для производства кондитерских изделий, жевательной резинки, зубной пасты. Для производства 15 т ксилита в сутки необходимо 500-600 т дробины 75%-й влажности. Из 1 т дробины помимо ксилита получается 150 кг белковой пасты или 50 кг белкового концентрата, которые используют в хлебопекарной промышленности в качестве ценных питательных добавок, поскольку они не содержат жиров и холестерина. Оставшиеся 750 кг представляют собой универсальный корм для сельскохозяйственных животных. Также пивная дробина - источник получения различных продуктов, используемых в пищевой промышленности: гемицеллюлозных сахаров (ксилозы и арабинозы), глюкозы, глутаминовой кислоты, глутамата натрия, аминокислот, липидов, углеводов и т. п. [10].

Осадочные пивные дрожжи представляют собой густую массу, остающуюся на дне бродильных емкостей и содержащую до 15% сухих веществ. После внедрения для брожения и дображивания сусла и пива цилиндроконических резервуаров количество остаточных пивных дрожжей увеличилось: 50% дрожжей, оседающих на дно емкостей, используют для брожения, 50% составляют отходы производства, т. е. избыточные пивные дрожжи. Дрожжи состоят из легко у свояе-мых белков, жиров, углеводов и богаты витаминами и биологически активными веществами [1].

После удаления горечи, например, при помощи бикарбоната натрия, дрожжи представляют собой высококачественный пищевой продукт, не содержащий токсических компонентов. Белковые вещества пивных

дрожжей усваиваются живым организмом на 90%, углеводы почти полностью, жиры на 70%, неорганические вещества - тоже в основном легкоусвояемые элементы. Дрожжи применяют в качестве добавки в производстве хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий, мясных продуктов, соусов, продуктов детского питания и т. д. [11]. Избыточные пивные дрожжи могут быть использованы в качестве задаточных дрожжей при производстве пшеничной водки без изменения качества продукции [12]. Из отработанных пивных дрожжей выделяют фермент инвертазу (Р-фруктофуранозидазу), который используют для гидролиза сахарозы [13].

Предложен способ улучшения сбраживания пивного сусла дрожжами за счет добавления озоленного осадка пива, содержащего различные микроэлементы, в частности цинк, добавление которого ускоряет рост дрожжей, способствует уксуснокислому брожению и снижает дефекты вкуса. Внесение озоленного осадка пива позволяет получить минимальную специфическую плотность на 24 ч раньше (за 104 ч брожения), чем в контроле, при этом содержание вицинальных ди-кетонов на 0,041 мг/л меньше, а содержание амилового и изоамилового спиртов выше, чем в контроле. Пиво, получаемое с добавлением озоленного осадка пива, обладает меньшим сульфидным привкусом, чем контрольное [14].

Остаточные пивные дрожжи перерабатывают с получением автолизатов или гидролизатов. Автолизаты - дрожжевые экстракты - получают под действием собственных протеолитических ферментов дрожжей, гидролизаты - под действием различных физических факторов, например, механического воздействия или ультразвука, химических веществ (солей, толуола, кислот и т. д.) или экзогенных протеаз. Получаемые гидролизаты и автолизаты содержат продукты гидролиза белков, сахара, нуклеиновые кислоты и другие биологически активные соединения [15].

При добавлении дрожжевых автолизатов на белковой паузе затирания солода получают молодое пиво, более насыщенное диоксидом углерода и содержащее повышенное количество аминного азота. Использование дрожжевого автолизата позволяет сократить продолжительность сбраживания на 1-2 сут, тем самым увеличить оборачиваемость оборудования бродильно-лагерного отделения. Из автолизатов пивных дрожжей можно получать Р-глюкан, который используют в различных пищевых производствах [16]. Гидролизаты дрожжей применяют для производства карамельного красителя [15].

Таким образом, применение вторичных материальных ресурсов пивоварения позволяет производителям пищевых продуктов снизить затраты на производство,

повысить качество и увеличить ассортимент выпускаемых изделий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Meyer-Pittroff R. Verwertungs- und Eötsorgungs-möglichkeiten fur Biertreber // Brauindustrie. - 1988. - № 12. -S. 1380-1382, 1384-1385.

2. Фараджева Е.Д., Шахов С.ВКораблин Р.В., Прибытков А.В. Новые виды биологически активных добавок из вто -ричных ресурсов пивоварения // Сб. науч. тр. Воронеж. гос. технол. акад. - 2002. - № 12. - С. 59-61.

3. Дробот В.И., Устинов Ю .В., Доценко В.Ф. Использование пивной дробины в хлебопекарном производстве // Пищевая пром-сть. - 1988. - № 1. - С. 29-30.

4. Санина Т.В., Лукина С.И., Черемушкина И.В., Поно -марева Е.И. Комплексно обогащенный бисквит // Кондитерское производство. - 2003. - № 2. - С. 16-17.

5. Сницарь А.И., Рыжов С.А., Траханова Е.М., Масло -боев О.А. Использование пивной дробины при производстве колбасных изделий и полуфабрикатов // Хранение и переработка сель-хозсырья. - 2001. - № 10. - С. 59-60.

6. Менх Л.В. Научные и практические основы производства плавленых сыров с зерновыми добавками: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Кемерово, 1996. - 15 c.

7. Chaudhary V.K., Weber F.E. Dietary fiber ingredients obtained by processing brewer's dried grain // J. Food Sci. - 1990. -55. -№ 2. - P. 551-553.

8. Пат. 2233592 Россия, МКИ 7 А 21 D 13/08. Способ произ -водства пряников Московские / Е.П. Новикова, Д.Л. Азин, Н.В. Бо -гомолова и др. // БИПМ. - 2004. - № 22.

9. Пат. 2109059 Россия, МКИ 6 С 13 К 13/00. Способ пере -работки растительного сырья для получения пентозных гидролиза -тов, содержащих, преимущественно, ксилозу / С.Д. Блинков, Ю.Б. Букин, М.М. Немойтин и др. // БИ. - 1998. - № 11.

10. Пат. 2223327 Россия, МКИ 7 С 13 К 1/02. Способ получе-ния глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства / В.С. Орлова, П.А.Д.Э. Кодитувакку, Н.Н. Филатов и др. // БИПМ. - 2004. - №4.

11. Особенности способа получения пищевой добавки из пивной дробины и осадочных дрожжей / С.Т. Антипов, Е.Д. Фарад -жева, С.В. Шахов и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. -2002. - № 9. - С. 59-61.

12. Manger H.J., Wolf H.H. Zur Verwendung von Brauerei-bberschuHhefe in Brennereien // Lebensmittelindustrie. - 1988.

- 35. - № 6. - S. 269-270.

13. Garncarek Z., Garncarek B. Saccharomyces carlsbergensis. Hydroliza sacharozy za pomoc aunieruchomionych ^ту^к odpadowych drddiy piwowarskich Saccharomyces carlsbergensis // Pr. nauk. AE Wrodawiu. - 1991. - № 605. - S. 7-21.

14. Пат. 0393268 США, МКИ 5 С 12 С 9/08, С 12 С 11/04. Process for enhancing yeast growth / C.E. Lindberg, E.J. Kot, E. Chicoye.

- № 893 03867.9; заявл. 19.04.89; опубл. 24.10.90.

15. Попов Г., Владимиров Г., Павлова К. Получаване на хидролизат от отпадъчни пивни дрожди за производството на кара-мел - оцветител // Науч. тр. Висш. инст. хранит. и вкус. пром. - 1990.

- № 2. - С. 221-227.

16. Thammakiti S., Suphantharika M., Phaesuwan T., Verduyn C. Preparation of spent brewer's yeasß-glucans for potential applications in the food industry // Int. J. Food Sci. and Technol. - 2004. -№ 1. - P. 21-30.

Кафедра технологии пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов

Поступила 01.06.07 г.