2. Разработка рецептур и технологий производства продуктов питания повышенной пищевой ценности

Зерновая фасоль имеет высокую пищевую ценность в связи наличием в ее составе до 30% белка, витаминов группы В, РР, минеральных веществ и клетчатки, отличается высокой урожайностью и низкой стоимостью. Особый интерес представляет использование зерновой фасоли в питании детей школьного возраста, так как организация рационального питания школьников предусматривает повышение пищевой ценности продуктов питания при одновременном снижении затрат на их производство.

Однако зерновая фасоль в питании школьников используется ограниченно, что объясняется несовершенством способов ее обработки, не обеспечивающих достаточного удаления антипитательных компонентов, главным образом ингибиторов протеолитических ферментов, а также отсутствием научно-обоснованного ассортимента продуктов питания на основе зерновой фасоли для детей и подростков.

Были исследованы различные способы влаготермической обработки бобов зерновой фасоли:

- варка до готовности в 1,2 % растворе пищевой соды,

- варка при непрерывном кипении,

- варка с предварительным замачиванием (традиционный способ влаготермической обработки).

Установлено, что первые два способа влаготермической обработки зерновой фасоли неприемлемы в производстве продуктов питания для детей школьного возраста ввиду высоких потерь минеральных веществ и витаминов. Традиционный способ является длительным и не обеспечивает полной инактивации ингибиторов протеолитических ферментов. В связи с этим, был разработан усовершенствованный способ, особенностью которого является исключение операции замачивания и применение варки в два этапа.

Традиционный способ	Усовершенствованный способ
Инспекция	Инспекция
Магнитное сепарирование	Магнитное сепарирование
Мойка	Мойка
Замачивание, τ = 5 часов, гидромодуль 1: 2	–
–	Варка, τ = 3 - 5 минут с заменой варочной среды на холодную воду, гидромодуль 1: 2
Варка до готовности, τ = 70 - 80 минут, гидромодуль 1: 3	Варка до готовности, τ = 67 - 75 минут с одно-двух кратной заменой от 25 до 40 % варочной среды на холодную воду, гидромодуль 1: 3

 

Качественной характеристикой влаготермической обработки бобов зерновой фасоли является их развариваемость. При этом для оценки кулинарной готовности зерновой фасоли используют органолептический метод, являющийся недостаточно точным и субъективным.

Для объективной оценки кулинарной готовности бобов зерновой фасоли исследовали реологические характеристики сырых бобов зерновой фасоли и бобов, обработанных традиционным и усовершенствованным способами с интервалом в 10 минут до полной кулинарной готовности. Начало процесса фиксировали с момента закипания воды.

При традиционном способе влаготермической обработки после замачивания бобов фасоли наблюдается снижение нормального напряжения сжатия, связанное с набуханием белковых молекул и крахмальных зерен.

Через 10-20 минут от начала варки протекающие процессы клейстеризации крахмала способствуют увеличению вязкости и повышению нормального напряжения сжатия в среднем на 13,8 Па.

В оставшийся период варки зерна крахмала, находящиеся в геометрическом центре бобов зерновой фасоли, клейстеризуются. Происходит равномерное размягчение бобов, что отражается в снижении числовых значений нормального напряжения сжатия.

При усовершенствованном способе влаготермической обработки через 3-5 минут от начала варки нормальное напряжение сжатия для всех исследуемых сортов уменьшается от 4 до 6 раз. Такие изменения связаны с интенсивно протекающими процессами набухания и клейстеризации крахмала, сопровождающимися растворением части амилозы и частичной пептизацией амилопектина.

Технологически предусмотренная замена варочной среды на холодную воду способствует резкому снижению температуры и препятствует разрыву семенной оболочки бобов зерновой фасоли.

При дальнейшей варке происходит равномерное снижение нормального напряжения сжатия и его увеличение наблюдается только через 30-40 минут от начала варки.

В дальнейшем объем клеток увеличивается, и вязкость крахмального клейстера постепенно снижается, приводя к уменьшению нормального напряжения сжатия.

Таким образом, процесс развариваемости при усовершенствованном способе влаготермической обработки, в сравнении с традиционным способом, протекает более интенсивно, в результате чего технологический процесс приготовления зерновой фасоли всех исследуемых сортов сокращается в среднем на 5 часов.

Зерновая фасоль, приготовленная по усовершенствованному способу влаготермической обработки, использовалась для получения пюреобразной массы. Однако полученный продукт ввиду повышенной липкости оказался непригоден для производства формованной кулинарной продукции.

В связи с этим изучалось влияние добавок структурообразователей и эмульгаторов (пектина, растительного масла, яиц), а также режимов перемешивания (в диапазоне частот от 57 до 670 об/мин.) на реологические характеристики и влажность пюреобразной массы из зерновой фасоли. Основой оценки реологических характеристик являлась оценка консистенции органолептическим методом.

В результате проведенных исследований установлено, что оптимальные реологические показатели характерны для пюреобразной массы, содержащей 0,8 % пектина, 3,0 % яиц и 3,0 % растительного масла, при перемешивании в течение 3 минут при 60 об/мин.

На основе пюреобразной массы из зерновой фасоли, полученной по оптимальной рецептуре, разработан ассортимент продуктов для школьного питания с плодоовощными и мясными наполнителями.

При выборе дополнительных компонентов и наполнителей руководствовались их пищевой и биологической ценностью, а также органолептической оценкой готовой продукции. Установлено, что для формирования требуемых реологических и органолептических показателей кулинарной продукции количество наполнителей не должно превышать 27 %.

Рецептуры полуфабрикатов на основе зерновой фасоли

Наименование сырья, п/ф	Рецептуры, кг на 1 т сформованных и замороженных полуфабрикатов
	котлеты из фасоли			биточки из фасоли			запеканка из фасоли с тыквой
	с говядиной	с печенью	с капустой и зеленью		с помидорами и баклажанами	с морковью и яблоками
Фасоль	620	620	620		620	620		620
Яйца	30	30	30		30	30		30
или меланж	30	30	30		30	30		30
Растительное масло	47	47	60		47	30		30
Пектин	8	8	8		8	8		8
Говядина жилованная (2 кат.)	185	-	-		-	-		-
Печень телячья	-	185	-		-	-		-
Репчатый лук	60	60	60		60	-		-
Баклажаны	-	-	-		95	-		-
Помидоры	-	-	-		90	-		-
или томатное пюре 12 %-ное	-	-	-		49	-		-
Морковь	-	-	67		-	115		-
Капуста белокочанная	-	-	95		-	-		-
Зелень петрушки	-	-	10		-	-		-
Яблоки	-	-	-		-	117		-
Тыква	-	-	-		-	-		212
Соль	10	10	10		10	-		-
Ванилин	-	-	-		-	0,1		0,1
Сахар	-	-	-		-	40		40
Сметана	-	-	-		-	-		20
Сухари пшеничные	40	40	40		40	40		40

 

В связи с тем, что индустриализация школьного питания предполагает централизованное производство продукции, определяли режимы замораживания полуфабрикатов на основе зерновой фасоли.

Для замораживания полуфабрикатов на основе зерновой фасоли рекомендуется температура от минус 25 до 30°С и скорость движения воздуха от 0,1 до 0,2 м/с, что позволяет обеспечить высокие потребительские характеристики готовых кулинарных изделий.

Пищевая ценность готовых кулинарных изделий на основе зерновой фасоли представлена в таблице.

Наименования показателей	Котлеты из фасоли			Биточки из фасоли		Запеканка из фасоли с тыквой
	с говядиной	с печенью	с капустой и зеленью	с помидорами и баклажанами	с морковью и яблоками
Массовая доля, %:
сухих веществ	45,18	38,35	40,57	36,94	43,10	43,64
белков	11,83	12,79	7,86	7,55	7,44	7,54
жиров	8,21	7,63	7,97	6,68	4,98	5,37
углеводов, в т. ч.:	22,08	22,08	23,72	23,55	27,90	27,90
пищевых волокон	1,18	1,18	1,38	1,45	1,30	1,44
пектина	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
Витамины, мг/100г:
В1	0,17	0,25	0,17	0,17	0,17	0,17
В2	0,11	0,75	0,08	0,09	0,08	0,08
РР	0,78	2,23	0,20	0,27	0,15	0,25
Минеральные вещества, мг/100г:
Са	51,44	50,79	69,99	53,00	54,76	58,92
Мg	39,60	40,10	43,10	38,40	39,40	37,10
Р	216,47	275,37	182,63	177,99	173,58	171,76
Fe	4,38	6,55	4,06	4,00	4,24	3,91
Энергетическая ценность, кДж	784,1	778,6	728,0	673,6	680,3	680,8

 

Установлено, что при потреблении детьми школьного возраста 100 г разработанных продуктов питания их суточная потребность в пищевых нутриентах, дифференцированно по возрастным группам, в среднем удовлетворяется от 9,5 до 16,2 % - в белке, от 27,6 до 36,4 % - в железе, от 15,1 до 18,6 % - в витамине В₁, от 35,0 до 46,9 % - в витамине В₂, до 40% - в пектине.

Применение усовершенствованного способа влаготермической обработки зерновой фасоли и обогащение пюреобразной фасолевой массы наполнителями из мясного и плодоовощного сырья обеспечивают повышение относительной биологической ценности кулинарных изделий, в сравнении с контрольным образцом фасолевого пюре на 20,0 - 21,6 и 6,8 - 7,6 % соответственно.

Рекомендуемый срок хранения замороженных полуфабрикатов на основе зерновой фасоли составляет 6 месяцев.

Для производства полуфабрикатов и кулинарных изделий в промышленных условиях разработаны и утверждены три комплекта технической документации:

ТУ и ТИ 9165-166-02067862-2005 «Полуфабрикаты охлажденные и замороженные для детского питания. Котлеты из фасоли с наполнителями»;

ТУ и ТИ 9165-165-02067862-2005 «Кулинарные изделия для детского питания. Котлеты, биточки, запеканки на основе зерновой фасоли»;

ТУ и ТИ 9165-178-02067862-2006 «Продукты питания функционального назначения. Блюда и полуфабрикаты на фаршевой основе из растительного сырья».