Новожилова Использование фасоли в отрасли хлебопродуктов

НАУЧНИ ТРУДОВЕ
ТОМ LX
“ХРАНИТЕЛНА НАУКА, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ – 2013“
18-19 октомври 2013, Пловдив
SCIENTIFIC WORKS
VOLUME LX
„FOOD SCIENCE, ENGINEERING AND
TECHNOLOGIES – 2013“
18-19 October 2013, Plovdiv
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАСОЛИ В ОТРАСЛИ ХЛЕБОПРОДУКТОВ
Е.С. Новожилова, Л.В. Рукшан
Могилевский государственный университет продовольствия
USING BEANS IN THE INDUSTRY OF BAKERIES
E.S. Novozhilova, L.V.Rukšan
Mogilev State University of Food Technologies
Abstract
The bean seed quality of Belarusian breeding. Obtained from the seeds of the bean flour. Obtained using pastry flour
from seeds of beans. We investigated the possibility of optimizing the pastry recipe using flour from seeds of beans. Conducted laboratory baking pastry with flour from seeds of beans. Rated by quality pastry flour with seeds from the bean.
Key words: bean seed, flour, pastry flour, recipe, quality
Введение
Фасоль – универсальный пищевой продукт.
В ней есть практически все, что необходимо для
организма: легко усваиваемые растительные
белки (21-24%), по количеству которых семена
фасоли близки к мясу и рыбе, так как содержат
ряд незаменимых аминокислот (лизин, цистин,
триптофан, метионин, аспарагин). В состав фасоли также входят сахара (5,3-6,3%), крахмал
(45-53%), жиры (1,2-3,6%), витамины С, B1, В2,
В6, РР, клетчатка. Кроме того фасоль богата необходимыми для организма человека солями
кальция, калия, натрия, фосфора, железа, магния. Полноценный состав, высокая калорийность (336 ккал/100 г) делают фасоль незаменимым биологически активным продуктом питания и ценным сырьем не только для производства консервированной продукции, но и как
один из видов нетрадиционного сырья в производстве мучных кондитерских изделий функционального назначения [1].
Среди продуктов переработки бобов фасоли
используют белковые изоляты из фасоли, фасолевую муку, крупку из фасоли, фасолевое пюре,
фасолевую пасту. Например, при производстве
пшеничного хлеба максимально возможная дозировка фасолевой массы составляет 100% от
массы использованной муки [2], фасолевой муки – 10…12% [3]. Разработана технология изготовления конфетной массы типа пралине с добавлением фасолевой муки [4]. Благодаря содержанию таких поверхностно-активных веществ, как белки и сапонины, семена фасоли
могут быть использованы при получении пен и
эмульсий [5].
В Беларуси фасоль давно известна, как ценный продукт питания. Однако до сего времени
ее выращивают, как правило, на приусадебных
участках. В то же время опытами Белорусской
сельскохозяйственной академии, Белорусского
научно-исследовательского института земледелия, Белорусского института механизации сельского хозяйства, Гомельской и Брестской государственных областных сельскохозяйственных
опытных станций доказано, что в условиях Беларуси можно получать по 20 и более центнеров
с гектара фасоли. Интересы обеспечения населения разнообразными продуктами питания
требуют расширения площадей под производственными посевами фасоли на полях колхозов
и совхозов и более широкого распространения
этой культуры на садово-огородных участках,
на полях арендаторов и фермеров. Увеличение
площадей под этой культурой позволит увеличить производство ценного, богатого белком
пищевого продукта и приблизить его к потребителю [6]. Однако технологические свойства семян фасоли изучены недостаточно. Поэтом целью данной работы является исследование технологических свойств семян фасоли и возможность их использования в отрасли хлебопродуктов, в частности для производства муки и мучных кондитерских изделий. Для достижения
поставленной цели исследовали различные показатели (крупность, масса 1000 семян, натура,
угол естественного откоса, твердозерность,
плотность, объем семянки, всхожесть, энергия
прорастания, влажность, седиментационный
осадок) качества семян фасоли; получали фасолевую муку и проводили анализ ее свойств в
сравнении с пшеничной мукой; изучали влияние фасолевой муки на ход технологического
процесса получения мучных кондитерских изделий, их показатели качества и пищевую ценность.
Материалы и методы
Для исследования отобраны образцы семян
фасоли Купеческая (производитель – Республика Беларусь), Лима, Белая (производитель –
80
SCIENTIFIC WORKS
VOLUME LX
„FOOD SCIENCE, ENGINEERING AND
TECHNOLOGIES – 2013“
18-19 October 2013, Plovdiv
НАУЧНИ ТРУДОВЕ
ТОМ LX
“ХРАНИТЕЛНА НАУКА, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ – 2013“
18-19 октомври 2013, Пловдив
Россия), Агрокультура (производитель
производитель – Кыргызстан).
При оценке качества семян фасоли использовали стандартные методы и методики:
методики запах и
цвет – по ГОСТ 10967; массовую долю влаги –
по ГОСТ 13586.5; крупность – по ГОСТ 30843;
натуру – по ГОСТ 10840; массу 1000 зерен – по
ГОСТ 10842 и т.д.
Фасолевую муку получали из семян фасоли
Купеческая на лабораторной мельнице в четыре
этапа: обрушивание бобов фасоли
фасоли; отделение
оболочек от основной обрушенной массы; измельчение очищенной от оболочек массы на
мельнице МРП-1; просеивание и разделение
полученной муки на фракции.
Органолептические показатели качества муки определяли по ГОСТ 27558, массовую долю
влаги − по ГОСТ 9404, белизну – по ГОСТ
26361-84, крупность помола – по ГОСТ 27560,
общую титруемую кислотность − по ГОСТ
27493; зольность − по ГОСТ 27494; содержание
металломагнитной примеси – по ГОСТ 20239;
количество и качество клейковины − по ГОСТ
17839, число падения – по ГОСТ 27676, седиментационный осадок и щелочеудерживающую
способность – по действующим методикам [7].
Результаты и обсуждение
В настоящее время в Республике Беларусь
возделывают два вида фасоли:
фасоли фасоль многоцветковая и обыкновенная. Семена фасоли
обыкновенной состоят из двух семядолей,
семядолей которые при прорастании она выносит на поверхность почвы. Окраска их варьирует от зеленой
до зелено-желтой и желтой
желтой. Встречаются сорта
с темно-фиолетовыми семядолями. Форма их от
округлой до узко-удлиненной. Плод фасоли ―
боб. Бобы сильно варьируют по длине (от 6 до
25 см, чаще 10-12 см) и резко различаются по
форме. По форме бывают прямые или изогнутые, мечевидные, саблевидные, серповидные,
плоские или цилиндрические
цилиндрические, гладкие
гладкие, морщинистые или четковидные с коротким или длинным, прямым или изогнутым носиком.
носиком Незрелые бобы могут иметь зеленую,
зеленую желтую (восковую), бледно-желтую, красную, с краснофиолетовыми пятнами, антоциановую,
антоциановую пестроокрашенную с карминовыми или фиолетовыми
пятнами окраску. При созревании становятся
соломенно-желтыми, кремовыми.
Исследуемые семена фасоли имели разный
цвет из-за того, что относились к разным видам
и районам произрастали (рисунок
рисунок 1).
Вкус фасоли был свойственный фасоли
фасоли, без
посторонних привкусов; запах − свойственный
фасоли, без затхлого,
затхлого плесенного или иного постороннего запаха.
Купеческая
Лима
Белая
Агрокультура
Рис. 1. Внешний вид семян фасоли
Влажность исследуемых семян фасоли находилась в пределах 13,65±1,7%. Поэтому семена
были относительно сыпучими:
сыпучими угол естественного откоса для семян фасоли сортов Лима и
Агрокультура равен 23 град
град., а для сортов Купеческая и Белая – 30 град
град.
В таблице 1 приведены определяемые показатели качества исследуемых семян фасоли.
Таблица 1
Показатели качества семян фасоли
Показатели
Влажность, %
Всхожесть, %
Энергия
прорастания, %
Натура, г/л
Масса 1000 семян, г
Объем семянки, см3
Плотность, г/см3
Твердозерность, %
Седиментационный
осадок, мл
Белок, %
Жир, %
Углеводы, %
Энергетическая
ценность, ккал
Купее
ческая
12,8
92
58
Сорт фасоли
Лима
Белая
13,6
90
60
14,5
98
82
Агрокультура
13,4
90
100
733
500
500
1,40
24
690
1229
1000
1,30
37
733
267
211
1,30
34
749
561
472
1,10
36
58
22,3
1,7
54,9
57
22,8
1,0
60,7
58
22,0
1,2
52,6
63
21,0
2,0
55,8
324
343
309
325
Энергия прорастания и всхожесть считаются
важными показателями посевных качеств семян, они характеризуют одновременность роста
и развития растений,
растений а также созревания и налива зерна, что улучшает его качество и облегчает уборку. По полученным результатам видно, что наибольшей всхожестью обладала фасоль Белая.
Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что наибольшей натурой об-
81
SCIENTIFIC WORKS
VOLUME LX
„FOOD SCIENCE, ENGINEERING AND
TECHNOLOGIES – 2013“
18-19 October 2013, Plovdiv
НАУЧНИ ТРУДОВЕ
ТОМ LX
“ХРАНИТЕЛНА НАУКА, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ – 2013“
18-19 октомври 2013, Пловдив
100
97.7
Количество, %
87.5
80
60
фасоли кроме фасоли Агрокультура практически одинаково.
На следующем этапе исследований исследовали органолептические, физико-химические и
технологические свойства фасолевой муки, полученной из семян фасоли Купеческая. Так, для
гранулометрического состава фасолевой муки
(рисунок 3) характерно то, что более 50 % частиц имеют размеры от 200 до 220 мкм, что превышает максимальный размер частиц пшеничной муки высшего и 1-го сортов (180-190 мкм)
и приближается к размеру частиц муки пшеничной 2-го сорта и обойной. Учитывая влияние крупности частиц муки на особенности получения и теста и мучных изделий, по гранулометрическому составу фасолевая мука рекомендуется преимущественно для получения мучных кондитерских изделий.
Проход через
сито, %
ладали семена фасоли Агрокультура, а наименьшей – Лима.
Известно, что масса 1000 зерен указывает на
величину зерна, его крупность. При равном
размере большая масса 1000 зерен свидетельствует о большем запасе в зерне питательных веществ. Отмечено, что наибольшую массу 1000
семян имела фасоль Лима, а наименьшую – Белая. Отмечено также, что между массой 1000
зерен и объемом семянки имеется тесная корреляционная связь, которая описывается уравнением Y = 0,79·Х+40,26 при коэффициенте корреляции R = 0,99.
Выравненность имеет важное значение при
переработке семян фасоли, в частности при переработке ее в муку. В качестве примера на рисунке 2 приведен гранулометрический состав
семян фасоли Купеческая и Белая. Видно, что
семена фасоли Купеческая более выровнены по
крупности (сход с сита с размерами отверстий
диаметром 7, 5 мм равен 97,71%).
30
25
20
15
10
5
0
28.2
25.8
21.5
7.8
10.7
180
200 220 270 300
Размер частиц, мм
Рис. 3. Гранулометрический состав муки из
семян фасоли
40
20
0
0.2
4.75
0.5
6.7
5.75
2.3
5.1
6.75
7.75
Размер семян, мм
Купеческая
Белая
Рис. 2. Гранулометрический состав семян
фасоли
Замечено, семена фасоли Купеческая имели
средние значения приведенных выше показателей. Однако отмечены некоторые отличия по
значениям плотности и твердозерности семян
фасоли Купеческая от других исследуемых образцов, что свидетельствуют об особенностях
микроструктуры семян и это следует учитывать
при разработке режимов измельчения семян.
Химический состав исследуемых сортов фасоли, приведенный в таблице 2, свидетельствует
о низкой калорийности семян фасоли Белая и
высокой – Лима. При этом качество белка, оцениваемое седиментационным осадком в данном
случае, среди всех исследуемых образцов семян
Фасолевая мука обладает белым или белым с
сероватым оттенком цветом и по этому показателю заметно не отличается от пшеничной муки. Вкус и запах фасолевой муки характеризуются как свойственные зернобобовым культурам, без посторонних привкусов, не затхлые, не
плесневелые, не кислые, не горькие.
Наибольший интерес для прогнозирования
перспектив использования фасолевой муки
представляют ее некоторые физико-химические
показатели, приведенные в таблице 2 в сравнении с вырабатываемой по СТБ 1666 пшеничной
мукой высшего сорта марки М 54-25, как наиболее часто используемой в кондитерском производстве.
Влажность фасолевой муки ниже, чем пшеничной. Мука из семян фасоли обладает значительным содержанием минеральных веществ, о
чем можно судить по показателю ее зольности,
в 7 раз превышающему зольность пшеничной
муки высшего сорта. Высокая кислотность люпиновой муки, более чем в 4 раза превышающая
значение аналогичного показателя пшеничной
муки высшего сорта, по-видимому, обусловлена
82
SCIENTIFIC WORKS
VOLUME LX
„FOOD SCIENCE, ENGINEERING AND
TECHNOLOGIES – 2013“
18-19 October 2013, Plovdiv
НАУЧНИ ТРУДОВЕ
ТОМ LX
“ХРАНИТЕЛНА НАУКА, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ – 2013“
18-19 октомври 2013, Пловдив
значительным содержанием аминокислот, органических кислот, кислых солей. По ферментной
активности, характеризуемой числом падения,
фасолевая мука близка к пшеничной.
Таблица 2
Физико-химические показатели муки
Наименование
показателей
Массовая доля влаги, %
Зольность в пересчете на
сухое вещество, %
Белизна, усл.ед, прибора
Р3-БПЛ
Клейк
овина
сырая
количество, %
качество, усл. ед.
прибора ИДК
Число падения, с
Металломагнитная
примесь, мг/кг
Кислотность, град.
Седиментационный
осадок, СО, см3
Щелочеудерживающа
я способность, ЩУ, %
Вид муки
пшеничная
фасолевая
М 54-25
12,2±0,2
11,2±0,2
0,52±0,02
3,80±0,05
54±0
41±0
вторая
группа
190±5
Не
отмывается
Не
определяется
200±5
0,1±0,0
0,2±0,0
3,0±0,2
13,6±0,1
52±2
96±2
129±5
240±5
25±0
Существенным отличием фасолевой муки от
пшеничной является невозможность отмывания
клейковины. Высокие значения показателей СО
и ЩУ фасолевой муки по сравнению с пшеничной свидетельствуют о присутствии большего
количества водорастворимых белков и возможности ее применения в мучных изделиях в качестве источника белка, а также рецептурного
компонента, ослабляющего клейковину теста
или поверхностно-активного вещества для стабилизации кондитерских пен и эмульсий.
Использование фасолевой муки такого качества наиболее целесообразно в производстве
мучных кондитерских изделий из пластичного и
вязко-пластичного теста (пряников, сахарного и
сдобного печенья, вафель, бисквитного и песочного полуфабрикатов и др.), причем с обязательной корректировкой расхода химических
разрыхлителей и воды по рецептуре. Например,
ранее проведенными нами исследованиями установлена возможность получения бисквитного
полуфабриката с использованием фасолевой
муки взамен 20% расхода пшеничной муки и
песочного – взамен 15% пшеничной муки. Проведенный сравнительный анализ разработанных
рецептур и технологий бисквитного и песочного полуфабрикатов показал, что увеличение
влажности бисквитного и песочного теста в связи с заменой части пшеничной муки на фасолевую снижает затраты основного сырья и увели-
чивает выход готового продукта. В то же время
улучшается пищевая ценность мучных кондитерских изделий за счет увеличения содержания
белковых и минеральных веществ, пищевых
волокон.
Заключение
Анализ экспериментальных данных позволил установить следующее:
– семена фасоли имеют высокие значения
физических, физико-химических и химических
показателей качества;
– семена фасоли Купеческая имеют средние
значения показателей качества и более выровнены по крупности;
– семена фасоли и фасолевая мука обладают
высоким содержанием белка, что позволит получить изделия высокой питательной ценности.
Таким
образом,
семяна
фасоли
целесообразно перерабатывать в фасолевую муку, использование которой позволяет расширить ассортимент мучных изделий, улучшить
их биологическую ценность, организовать производство нового ассортимента с использованием фасолевой муки на действующих аппаратурно-технологических линиях без существенных
изменений в традиционной технологии приготовления.
Литература
[1] Ерашова Л.Д., Павлова Г.Н. Продукты
питания на основе зерновой фасоли / Пищевая
промышленность. – 2010. – № 2. – С. 48-49.
[2] Чижикова О.Г., Каленик Т.К. Возможность
повышения биологической ценности пшеничного
хлеба с помощью использования семян фасоли /
Хранение и переработка сельхозсырья. – 2009. – № 5
– С.67-69.
[3] Кириева Т.В., Гатько Н.Н. Натуральные добавки в технологии хлеба / Известия вузов. Пищевая
технология. – 2008. – № 4. – С. 59-61.
[4] Фасоль [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://recipes.ucoz.com – Дата доступа:
25.05.2013.
[5] Шамкова Н. Т., Колесникова Н. Г. Влияние
комбинированных добавок на реологические
свойства фасолевого пюре / Хранение и переработка
сельхозсырья. – 2010. – № 9. – С. 38-39.
[6] Купцов Н.С., Борис И.И. Зернобобовые культуры и их назначение в сельском хозяйстве/Белорусское
сельское хозяйство. 2008. – №1(69). – С.16-25.
[7] Современные способы ведения технологических
процессов на предприятиях отрасли. МУ для студентов
специальности 1-49 01 01 01 «Технология хранения и
переработки зерна» / Л.В. Рукшан, А.А. Ветошкина. –
Могилев: МГУП, 2009. – 41 с.
83