3 Экспериментальная часть

Целью данной работы явилось изучение возможности использования лекарственного растительного сырья как источника биологически активных пищевых веществ при производстве макаронных изделий диетического назначения.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследование влияние различных дозировок лекарственных сборов на количество и качество клейковины и свойства крахмала пшеничной муки;

- исследование влияния различных дозировок лекарственных сборов на реологические показатели макаронного теста;

- исследование качественных показателей готовых макаронных изделий и влияния на них используемых в процессе производства лекарственных сборов;

- обоснование оптимальных дозировок лекарственных сборов;

- определение БАВ в сырье, сухих и сваренных макаронных изделиях экспериментальным и расчетным путями.

Для исследований использовали муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта с содержанием сырой клейковины 38,8 %. Лекарственные сборы вносили в количестве 2,5 и 5 % к массе муки. Контрольным образцом служил образец без внесения лекарственных сборов. Исследования проводились по разработанной схеме, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1 – Структурная схема исследования

3.1 Результаты исследований и их анализ

3.1.1 Показатели качества муки пшеничной хлебопекарной

В данной работе использовали муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта. Показатели качества муки приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Показатели качества пшеничной муки

Наименование показателя	Мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта
Органолептические: Цвет	Белый
Запах	Свойственный нормальной муке, без запахов плесени, затхлости и других посторонних запахов
Вкус	Свойственный нормальной муке, без кислого, горького и других посторонних привкусов
содержание минеральных примесей	При разжевывании не ощущается хруста
Физико–химические: влажность, %	12,0
кислотность, градусы	2,5
содержание сырой клей- ковины, %	38,8±0,3
содержание сухой клейковины, %	13,42±0,3
Качество клейковины: Цвет	светло - желтая
эластичность	удовлетворительная
растяжимость, см	15,0
Ндеф.ИДК, ед. пр.	97,0±0,5
водопоглотительная способность, %	194,12±0,1

3.1.2 Лекарственные сборы

Сбор № 1, рекомендуемый при функциональных расстройствах нервной системы. Состав –пижма (цветы), календула (цветы), душица (трава) в соотношении 1:1:1. Влажность - 8±2 %;

Сбор № 2, рекомендуемый при сердечно-сосудистых заболеваниях. Состав –горец птичий (трава), боярышник (цветы), хвощ полевой (трава) в соотношение 1,5:2:1. Влажность - 8±2 %;

Все лекарственные растения, входящие в состав сборов смешивали, измельчали в кофемолке и просеивали через сито №43.

3.1.3 Влияние различных дозировок сборов на свойства клейковины, крахмала пшеничной муки

Клейковина является одним из главных структурообразующих компонентов макаронного теста, определяющим его основные технологические свойства – упругость, пластичность и вязкость, что в конечном итоге сказывается на качестве готовой продукции. Поэтому считали необходимым исследовать изменения свойств клейковины при использовании лекарственных сборов в различных дозировках.

Муку пшеничную хлебопекарную предварительно смешивали со сборами, вносимыми в количестве 5, 10 и 15 % к массе муки.

Исследования проводили по методикам, описанным в п.п. 2.3.1.3. Результаты исследований сведены в таблицу 3.

Наименование показателя	Контроль	Опытные образцы со сбором №1, %		Опытные образцы со сбором №2, %
		2,5	5	2,5	5
Содержание сырой клейковины, %	38,8	36,84	36,27	38,22	38
Содержание сухой клейковины, %	13,42	12,87	12,23	13,01	12,92
ИДК, ед. пр.	97	88	85	90	88
Водопоглотительная способность, %	194,12	177,78	177,78	182,35	182,35

Рисунок 2 – Изменение содержания сухой и сырой клейковины хлебопекарной муки при внесении различных дозировок сбора № 1

Рисунок 3 – Изменение содержания сухой и сырой клейковины хлебопекарной муки при внесении различных дозировок сбора № 2

Анализ экспериментальных данных показал, что при внесении различных дозировок сборов содержание сырой клейковины снижается максимум на 2,5 %, что, вероятно, связано с увеличением общей массы теста в результате внесения лекарственных сборов к массе муки и с некоторым снижением её водопоглотительной способности в результате повышения упругих свойств клейковины. Кроме этого, установлено незначительно уменьшается содержание сухой клейковины (на 0,41-1,19 %), что, возможно, объясняется тем, что сборы имеют большую водопоглотительную способность, чем пшеничная мука, а, следовательно, на набухание белков клейковины не хватает влаги и негидратированные клейковинные белки частично вымываются в процессе проведения эксперимента.

Упругие свойства клейковины существенно изменяются: если клейковина контрольного образца соответствует 97 ед. пр. ИДК и относится к группе «удовлетворительно слабая», то уже при дозировке сборов в количестве 5 % к массе муки показатель ИДК равен от 88 до 85 ед. пр. в зависимости от применяемого сбора, и клейковина относится к группе «хорошая», что прежде всего, объясняется имеющим место действием органических кислот (лимонная, аскорбиновая, яблочная и др.), содержащихся в составе сборов, на белки пшеничной муки. В процессе замеса теста происходит образование новых прочных -S-S- связей внутри клейковинной матрицы за счет действия органических кислот, являющихся окислителями. Кроме этого, в составе сборов есть и пектиновые вещества (сборы № 1, 2), способные к образованию белково-полисахаридных комплексов, повышающих упругие свойства клейковины, а также сахара (сборы № 1, 2), взаимодействие которых с белками пшеничной муки ведет к образованию гликопротеидов, т.е. к возникновению углеводных связей-мостиков, также упрочняющих структуру клейковинных белков.

Водопоглотительная способность клейковины в связи с её укреплением соответственно уменьшается: если у контроля она составляет 194 %, то при использовании сбора № 1 до 178 %, сбора № 2 - до 182 %.

Говоря об органолептических показателях клейковины, следует обратить внимание на изменение её цвета. При внесении сбора № 1 клейковина приобретает светло-коричневый цвет, сбора № 2 – темно-коричневый.

Таким образом, проанализировав экспериментальные данные, можно сделать вывод о том, что, чем выше дозировка сборов, тем существеннее их влияние на количество и качество клейковины пшеничной муки.

Исследуемые добавки взаимодействуют и с другим основным компонентом пшеничной муки – крахмалом, что подтверждают экспериментальные исследования, которые проводили на приборе «Амилотест» АТ-97.

Результаты исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Влияние различных дозировок сборов на свойства крахмала

наименование образца	F max, Н	T max, °С
контроль	1,9	90
Изделия со сбором №1 в количестве, %
2,5	2,06	92,7
5	2,2	95,2
Изделия со сбором №2 в количестве, %
2,5	2,5	92,7
5	2,8	95

В макаронном производстве с крахмалом связывают такие показатели качества готовых макаронных изделий, как потери сyхих веществ в варочнyю воду и степень слипаемости их после варки: чем раньше настyпает клейстеризация крахмальных зерен, тем сильнее разрушается клейковинная решетка, и большее количество крахмала выходит на поверхность, придавая клейкость изделиям. Проведенные исследования показали, что температура максимальной вязкости крахмального геля - показатель, оказывающий влияние на качество сваренных изделий, - увеличивается на 2-5 ºС у опытных образцов с внесением сборов по сравнению с контрольным, что, вероятнее всего связано с составами сборов, поскольку в сборах содержаться травы и цветы растений.

При этом вязкость крахмального геля увеличивается для всех опытных образцов не значительно - на 0,3 (сбор № 1,) – 0,8 (сбор № 2,) что, возможно, связано с большей водопоглотительной способностью экспериментальных образцов за счет вносимых сборов и вероятным взаимодействием компонентов сборов с крахмалом пшеничной муки.

Возможность комплексообразования крахмальных полисахаридов и компонентов сборов исследовали по изменению величины йодсвязывающей способности крахмала, отмывая крахмал из муки с добавлением лекарственных сборов. Контролем служило тесто без добавок.

Интенсивность окрашивания характеризовали величиной оптической плотности.

Таблица 5 – Влияние лекарственных сборов на йодсвязывающую способность крахмала

Показатель	Контроль	Сбор № 1		Сбор № 2
		2,5%	5%	2,5%	5%
Оптическая Плотность	0,934	0,853	0,785	0,703	0,679

Экспериментальные данные позволяют объяснить, что с внесением лекарственных сборов цветная реакция крахмала с йодом ослабевает, о чем свидетельствует снижение оптической плотности рабочего раствора. Это может быть вызвано тем, что связи внутри полисахаридной цепочки образовали комплекс с какими-либо компонентами, входящими в состав сборов.

В пункте 3.1.3 было сделано предположение о том, что уменьшение содержания сухой клейковины при добавлении сборов объясняется их большей водопоглотительной по сравнению с пшеничной мукой. Кроме этого повышение вязкости крахмального геля также предположительно объясняется водопоглотительной способностью сборов. Для подтверждения этого был проведен эксперимент по определению водопоглотительной способности сборов и пшеничной муки (таблица 6).

Таблица 6 – Водопоглотительная способность лекарственных сборов и пшеничной муки

Показатель	Контроль	Сбор № 1		Сбор № 2
		2,5	5	2,5	5
Количество воды	18	24	25	24	25

Таким образом, водопоглотительная способность сбора № 1, 2 превышает показатель пшеничной муки в 1,34-1,385 раза.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что при добавлении сборов часть влаги оттягивают на себя добавки, и влаги для набухания белков клейковины недостаточно, поэтому негидратированные клейковинные белки частично вымываются в процессе проведения эксперимента. И именно внесение сборов с высокой ВПС способствует повышению вязкости крахмального геля.