2.1. Функциональные продукты из зерновых культур.

Зерновые продукты используются в питании с давних времен всеми слоями населения у всех народов. Они содержат в себе все необходимые человеку для нормального жизнеобеспечения пищевые вещества. Их производство наиболее дешевое по сравнению с другими. В Украине на долю зерновых приходится около40…45% общего рациона питания. Из злаков наиболее употребляема пшеница, которая состоит из мучнистого ядра 77…84%, 1,8…3% - зародыш, 5,6…9,4% - оболочка зерна, 0,8…9% - алейроновый слой. Химический состав и количество анатомических частей зерна определяют разные хлебопекарные, биохимические свойства его.

При переработке зерновых, особенно при получении муки из пшеницы, большая часть физиологически активных веществ удаляется из зерна и направляется на корм животным – отруби. Но на сегодня известно, что именно в этих периферических частях зерна содержится большая часть функциональных ингредиентов.

Поэтому совершенствование технологии переработки зерновых, а также максимальное использование БАВ периферических частей зерна – один из лучших путей повышения пищевой биологической ценности пищевых продуктов.

Решая эту проблему, ученые Украины предложили технологию получения муки с повышенным содержанием отрубей (4:1), крупы пшеничной дробленой нешлифованной из озимой и мелкой пшеницы, технологию получения хлопьев с периферическими частями зерна и др.

Пищевые продукты из зерна с повышенным содержанием периферических частей содержат больше белка, пищевых волокон, липидов, витаминов группы В, золы при значительном снижении содержания крахмала, энергетической ценности.

Зародыш пшеницы является природным концентратом ценных в физиологическом отношении пищевых веществ – белков, липидов, сахара, ферментов, витаминов, минеральных веществ. Белок зародыша характеризуется высокой пищевой ценностью. По содержанию лизина он превышает муку высшего сорта в 2…2,5 раза, треонина – в 1,5 раза.

Липидный комплекс зародышей показывает, что по содержанию свободных и связанных липидов они превышают муку высшего сорта в 5…6 раз. В основном это ненасыщенные жирные кислоты, а также стерины, каротиноиды и токоферолы. Из витаминов превалируют тиамин, рибофлавин, ниацин. В технологическом процессе переработки зерна на заводах его отбирают лишь 0,1…0,3%, из общего содержания 2.5…3%. Поэтому предложены технологии по увеличению отбора измельченного зародыша на последующих этапах получения муки разных сортов.

Изучив пищевую и химическую ценность зародышей пшеницы учеными предложены различные технологии с их использованием в качестве добавки многофункционального назначения:

• К зародышам добавляется сухой пищевой концентрат крови, порошок тыквы и моркови, вырабатываются хлопья, которые имеют противоанемические, иммуностимулирующие и антиоксидантные свойства;

• Разрабатываются мучные композиционные смеси с заданными свойствами и содержанием основных пищевых веществ – добавляют гречневую, овсяную, ячменную, кукурузную, рисовую и др. виды муки и добавляют зародыши, оболочку, алейроновый слой зерновых культур, которые характеризуются функциональными свойствами.

• В пшеничную муку для кондитерских изделий добавляют ячмень, сорго, тритикале, органические кислоты для приготовления бисквитного и песочного теста

• Текстурированная мука из зерновых и зернобобовых культур с добавлением модифицированного крахмала и растительного белка. Смесь обладает высокими структурообразующими свойствами, стабилизируем эмульсии, связывает и удерживает жир и влагу. К преимуществам текстурированной муки следует отнести то, что тут не используют никакие химически реагенты.

• Повышение функциональных свойств зерновых культур добавками лечебных растений, овощей, фруктов. В этих технологиях особое внимание уделяется степени измельчения как добавки, так и основного компонента для получения гомогенной структуры. Используя эти технологии разработаны рецептуры из перловой крупы с добавлением плодов шиповника, листьев крапивы, смородины, к овсяной крупе – добавлены боярышник, шиповник, яблоки.

• Широкое признание получила пищевая добавка «Биовит» из пшеничных хлопьев и экстрактами или порошками лечебных, пряно-ароматических растений, которая обладает антиоксидантными, имунномоделирующими и радиопротекторными свойствами.

• Расширяется производство новых зерновых продуктов в виде полуфабрикатов, сухих завтраков, структурированных и других продуктов быстрого приготовления. Они находят большой спрос, т.к. имеют сниженную калорийность и цену.

В создании нового поколения функциональных продуктов значительное место занимает получение продукции с использованием экструзии. Этот прием позволяет получить модифицированный продукт с заданными свойствами, путем регулирования параметров процесса. Получен новый зерновой продукт из пшеницы с разрушенной структурой, к которому добавляются зародыши пшеницы, спирулина, солод гречихи, гороха, овса. А для предания функциональных свойств к этим сухим завтракам добавляют порошок топинамбура, фруктозно-глюкозные сиропы и др.

В последние годы предложены технологии сухих завтраков, обогащенных пищевыми волокнами, сбалансированные по содержанию крахмала и белка, что позволяет рекомендовать их в лечебно-профилактическом питании. Пищевые волокна сухих завтраков имеют повышенные функциональные свойства. Он позволяют на 20…50 % снизить суточную дозу употребления продуктов питания.

Результаты их медико-биологической оценки показали, что завтраки, обогащенные пищевыми волокнами, целесообразно использовать в профилактическом питании, а также в диетотерапии при болезнях ЖКТ.

Обогащение муки и зерновых продуктов микронутриентами – одно из важнейших направлений в борьбе с их дефицитом. Во всех странах население испытывает дефицит минеральных веществ и витаминов. Объясняется это тем, что снижается количество употребляемой пищи, уменьшается часть природных продуктов питания, а для борьбы с вредностями окружающей среды потребность в витаминах и минеральных веществах возрастает. В продукты пер5работки зерна чаще всего добавляют Ca, Fe, Mg, I₂, Ce, Fr. Добавка фосфатов кальция позитивно влияет на жизнедеятельность дрожжей в тесте.

Учитывая, что в пшеничной муке достаточно высокое содержание витаминов – тиамина, ниацина, фолина, витамина E, а их соотношение удовлетворяет потребности человека, следует помнить, что содержание рибофлавина в 3 раза ниже чем в зерне, и удовлетворяет только 5% от нормы, а витамин С отсутствует.

Получение муки из зерна, последующие технологические операции выпечки хлебобулочных изделий приводят к значительным потерям витаминов и минеральных веществ.

Технология обогащения пищевых продуктов микронутриентами в основном базируется на смешивании с последующим разведением. Иногда нутриены добавляются в виде капсул ил специального покрытия поверхности зерна смесью микронутриентов, которая прилипает к поверхности, или опрыскивают зерно смесью на основе крахмала или клетчатки.

Используются также премиксы в состав которых входят в разных сочетаниях микронутриенты. Нормы добавок контролируются и установлены, что содержание микронутриентов в обогащенном продукте может составлять 30...50% суточной потребности в отдельных незаменимых ингредиентах.