Evaluation of starch type as a thickening agent for sauce based on sea buckthorn fruit
Evaluation of starch type as a thickening agent for sauce based on sea buckthorn fruit
Abstract
In order to create new types of sauces using wild-growing sea buckthorn fruits, the influence of different types of starch was evaluated. The use of wild sea buckthorn fruits growing on the territory of Krasnoyarsk Krai is conditioned by the high content of ascorbic acid. It is shown that when using Robot Coupe C 80 automatic sieve, the reduction of losses during technological processing of fruits by 22% with simultaneous preservation of both mineral and vitamin composition is registered. A comparative characterisation of viscosity of starch suspensions of six types of starch (potato, corn, wheat, tapioca, rice, pea) has been carried out. It is established that the use of corn and tapioca starch is optimal in the production of the discussed sauces.
1. Введение
В настоящее время в структуре питания жителей Российской Федерации и, в частности, Красноярского края регистрируется явный дисбаланс в потреблении продуктов животного и растительного происхождения, характеризующийся существенным снижением доли последних (недостаток достигает 27%) . Решение данной проблемы возможно за счет введения в рацион питания соусов на основе плодово-ягодного сырья , . Действительно, анализ линейки соусов, реализуемых торговой сетью г. Красноярска и края, показал наличие существенного ассортимента. Однако большинство из соусов производится на основе плодового сырья, произрастающего вне нашего региона (манго, кизил, лимон, алыча и т.д.). Несмотря на то, что в литературе встречается информация о наличии исследований, посвященных применению в качестве основы соусов растительного сырья, произрастающего в том числе и в условиях Сибири (брусника, крыжовник, черная смородина, клюква, ирга и т.д.) , , представляется актуальным оценить возможность производства соусов с использованием в качестве одного из ингредиентов плодов облепихи крушиновидной вследствие варьирования химического состава растительного сырья в зависимости от условий произрастания. Дополнительно следует обратить внимание на необходимость подбора используемых загустителей, поскольку к одной из основных характеристик соусов относится их структура , .
В связи с вышесказанным, целью работы являлось исследование влияния загустителей, в качестве которых рассматривались разные виды крахмала, на показатели качества соуса на основе плодов дикорастущей облепихи крушиновидной, собранной на территории Красноярского края.
2. Методы и принципы исследования
Объектом исследований являлись плоды облепихи дикорастущей быстрозамороженной, собранные на территории Красноярского края и соответствующие требованиям ГОСТ Р 59661-2021. Исследование органолептических и микробиологических показателей, минеральных примесей плодов облепихи крушиновидной осуществляли с использованием традиционных методов согласно , , . Антиоксидантную активность плодов исследовали методом спектрофотометрической регистрации ингибирования реакции аутоокисления адреналина в водных экстрактах ягод согласно .
Из плодового сырья получали сок с использованием как традиционных технологий протирания ягод , так и с применением технологии получения сока методом прямого отжима на специальном оборудовании – автоматическом сите С 80 компании Robot Coupe с размером ячейки 0,5 мм.
В качестве загустителей использовали следующие виды нативного крахмала: картофельный, кукурузный, пшеничный, тапиоковый, рисовый, гороховый. Для всех видов крахмала проводили определение органолептических показателей, влаги, общей золы, кислотности, наличия сернистого ангидрида, примесей металлов и других видов крахмала, а также их технологические свойства по стандартным методикам .
Подготовка крахмальной суспензии осуществлялась в соответствии с рецептурой 621 без добавления сахара, при этом масса вводимого сока облепихи составляла 100 г, водного экстракта мезги облепихи – 900 г, крахмала – 30 г.В качестве контроля был использован образец, приготовленный по технологии, изложенной в без добавления сока облепихи (крахмал – 30г., вода – 1000 г.).
Определение вязкости крахмальных клейстеров проводили методом Стокса
.Статистическую обработку результатов исследований проводили с использованием надстройки «Пакет анализа» в программном обеспечении Microsoft Office Excel 2010.
3. Основные результаты
Исследование быстрозамороженных дикорастущих плодов облепихи крушиновидной, собранных на территории Красноярского края показало, что они соответствуют требованиям ГОСТ 33823-2016 «Фрукты быстрозамороженные» (сорт – высший). Массовая доля минеральных примесей в исследуемом сырье составляла 0,01% (нормируемый показатель 0,04%), примесей растительного происхождения – 0,01% (нормируемый показатель – 0,2%). При исследовании микробиологических показателей обнаружено 0,2∙105 КОЕ/г (по ГОСТ 5∙105) мезофильных аэробных и факультативно – анаэробных микроорганизмов, а плесневых грибов – 0,3∙103 КОЕ/г. (по ГОСТ 1∙103), представленных в основном р. Penicillium. Содержание микроорганизмов в ягодах находится в пределах нормируемых гигиенических величин и соответствует ГОСТ 29187-91. Согласно ТР ТС 021/2011, допустимый уровень токсичных элементов – микотоксина патулин не более 0,05 мг/кг, в исследуемом сырье, токсичный элемент не обнаружен. Высокое содержание аскорбиновой кислоты (210±12 мг/100 г) обуславливает возможность использования данного продукта для удовлетворения суточной физиологической потребности организма в витамине С.
Для получения соусов используется сок плодов облепихи крушиновидной
. В ходе выполнения исследований был проведен сравнительный анализ выхода сока при использовании как традиционного метода, так и в результате применения автоматического сита компании Robot Coupe. Традиционный способ протирания ягод обеспечил выход только 60% сока, в то время как протирание ягод облепихи при помощи автоматического сита позволило увеличить его до 88%. Таким образом, был определен способ выработки сока из плодов облепихи с использованием автоматического сита компании Robot Coupe.Полученные образцы сока подвергли исследованиям для определения антиоксидантной активности, которые показали высокие значения АОА. Результаты эксперимента представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Изменение оптической плотности продукта аутоокисления адреналина при 347 нм в присутствии экстракта плодов облепихи
Примечание: 1 – сок плодов облепихи крушиновидной; 2 – адреналинхинон
При органолептической оценке крахмалов (картофельный, кукурузный, пшеничный, тапиоковый, рисовый, гороховый) отличительных особенностей и отклонений образцов от нормативной документации не выявлено, что свидетельствует о соответствии образцов ГОСТ 7698-93. Присутствие сернистого ангидрида, примесей других видов крахмала во всех шести образцах, так же как и токсичных элементов, не обнаружено. Содержание влаги, общей золы и кислотности в исследуемых образцах находится в пределах допустимых значений.
Как известно, одним из признаков клейстеризации является значительное повышение вязкости крахмальной суспензии. Разрушение нативной структуры или клейстеризация крахмальных зерен при нагревании с водой, протекает в несколько стадий и сопровождается набуханием. На рисунке 2 представлены результаты исследования зависимости температуры клейстеризации различных видов образцов.
Рисунок 2 - Зависимость температуры клейстеризации крахмала от исходного сырья
В результате исследования было отмечено, что из различных видов крахмала образуется два типа клейстеров: из клубневых – прозрачный, бесцветный, желеобразной консистенции; из зерновых – непрозрачный, молочно-белый, пастообразной консистенции.
На следующем этапе была исследована вязкость крахмальной суспензии при добавлении сока облепихи (рисунок 3).
Рисунок 3 - Вязкость крахмальной суспензии, где 1 – контроль, 2 – после добавления сока плодов облепихи крушиновидной
Поскольку кислоты присутствуют во многих продуктах, где используется крахмал в качестве загустителя, то при низких значениях рН имеет место значительное снижение вязкости крахмальных клейстеров. Действительно, образцы рисового и горохового крахмала оказались наиболее подвержены кислотному гидролизу.
4. Обсуждение
В настоящее время известен широко распространенный способ переработки ягод облепихи с использованием прессования, при котором согласно рецептуре получают сок с выходом неосветленного сока до 74%, при потерях на технологических операциях до 7% и отходах при сортировке и прессовании до 26% . Предлагаемый в данной работе вариант применения автоматического сита компании Robot Coupe является предпочтительным поскольку дополнительно повышает выход сока на 14%.
Высокая антиоксидантная активность культивируемых сортов облепихи была продемонстрирована ранее Е.Д. Рожновым
. Результаты проведенных исследований позволяют утверждать, что антиоксидантная активность дикорастущих плодов облепихи крушиновидной, собранной на территории Красноярского края, не уступает культивируемым сортам.Поскольку в работе были использованы образцы различных видов крахмала, было интересно провести исследования температуры начала и окончания клейстеризации в одинаковых условиях. Показано, что данные по исследованию образцов картофельного, кукурузного, пшеничного и рисового крахмала находятся в хорошем согласовании с литературными данными . В то время как данные по клейстеризации горохового и особенно тапиокового крахмала, несколько отличаются . Возможно, это можно объяснить многообразием разновидностей исходного растительного сырья.
На основании проведенной оценки вязкости различных видов крахмала можно сделать вывод о возможности использования в качестве загустителя облепихового соуса кукурузного и тапиокового крахмалов. Кроме этого, при сравнении с эталонным соусом, полученным из картофельного крахмала, данные виды крахмалов дают десертные соусы подходящей текстуры и высокого качества.
5. Заключение
В данной работе для создания новых видов соусов в качестве основного ингредиента предложено рассмотреть включение плодов облепихи крушиновидной, как дикорастущего сырья Сибирского региона. Исследования показали высокое содержание витамина С и высокую антиоксидантную активность, что подтверждает вносимое предложение.
Установлено, что при использовании автоматического сита Robot Coupe C 80, потери при технологической обработке ягод облепихи сокращаются с 40% до 18%, при этом не применяя предварительную тепловую обработку, что позволяет сохранить витамины и минеральные вещества.
Проведена сравнительная характеристика вязкости крахмальных суспензий шести видов крахмала в присутствии облепихового сока, позволяющая обосновать выбор загустителя при производстве соуса с добавлением сока облепихи крушиновидной, а именно кукурузного и тапиокового крахмалов.