INFLUENCE OF MILLET SEEDS GERMINATION PROCESSES ACTIVATION MODES FOR CONSUMER PROPERTIES OF GRAIN

Full Text

Актуальной проблемой нашего времени является получение экологически чистых и при этом физиологически ценных продуктов питания. Одним из направлений исследований в этой области является разработка продуктов питания на основе пророщенного зерна различных культур. При прорастании в зерне синтезируются ферменты, витамины, растительные гормоны, антиоксиданты, повышается содержание незаменимых и заменимых аминокислот [4, 5, 7]. В настоящее время запатентованы способы получения пищевых функциональных продуктов на основе пророщенного зерна ячменя, кукурузы, гречихи, расторопши и других, в том числе и крупы из пророщенного зерна. Полученную крупу можно использовать при выпечке хлеба (добавки 25%), оладий, булочек, печенья, кексов, употреблять в виде каш с водой или молоком после 10- 12-минутной варки, с фруктами, медом, вареньем, использовать для панировки [3, 4, 5]. Технология производства крупы из пророщенного зерна проса, отличающегося высоким содержанием незаменимых, заменимых аминокислот и каротина в настоящее время не разработана. Отсутствуют сведения об изменении технологических свойств зерна и качества пшена в зависимости от режимов проращивания. Поскольку в Самарской области просо является одной из основных крупяных культур, способных обеспечивать реализацию урожайной способности сортов на уровне до 4-5 т зерна с 1 га [1, 6], высокий уровень окупаемости затрат и рентабельность производства [2], исследования по разработке элементов технологии производства крупы из пророщенного зерна этой культуры актуальны. Цель исследований - повышение пищевой ценности крупы из пророщенного зерна проса. Задачи исследований: оценить технологические и посевные свойств зерна проса; определить влияние температуры и продолжительности активации процессов прорастания зерна проса на изменение его технологических свойств и потребительские свойства крупы. Материалы и методы исследований. Объект исследований - зерно проса сорта Заряна (включен в Госреестр по Средневолжскому (7) региону, рекомендован для возделывания в Самарской области). Разновидность субсангвинеум. Технологические и кулинарные качества высокие. Окраска нешлифованного зерна ярко-желтая. Масса 1000 зерен 8,0-9,9 г. Включен в список ценных по качеству сортов. Проведение исследований начиналось с оценки качества зерна проса. Для проведения исследований было взято выравненное зерно, полученное сходом с решет 1,8×20 и 1,9×20 мм. Увлажнение зерна для активации процессов прорастания проводилось путем добавления расчетного количества воды до достижения им влажности 30% с последующим отволаживанием в течение 2 ч. Схемой опыта предусмотрены варианты проращивания зерна в различных условиях: температура 5-7, 10-12 и 15-18°С, продолжительность 6, 12, 18, 24, 48 ч. Предусмотрен контрольный вариант без проращивания. Зерно доводилось до влажности близкой к 11% при температуре нагрева зерна в процессе сушки не выше 450С. Оценивалось влияние исследуемых факторов на изменение технологических свойств зерна и потребительские свойства крупы. Результаты исследований. В начале исследований оценили качество зерна проса. Зерно проса, предназначенное для приготовления крупы должно отвечать требованиям ГОСТ 22983-88 «Просо. Требования при заготовках и поставках». В опыте было использовано зерно проса сорта Заряна, относящееся ко II типу - зерно с цветочными пленками красно-коричневого цвета. Цветочные пленки яркие, не тусклые, блестящие, что свидетельствует о благоприятных условиях в процессе уборки и хранения зерна. Об этом же свидетельствует и запах - свойственный зерну без затхлого, амбарного, плесневого и прочих посторонних запахов. Пленчатость зерна, взятого для проведения исследований, средняя -19,2% (табл. 1). Эндосперм проса полустекловидной консистенции. Из технологических свойств зерна проса наиболее важными являются влажность, масса 1000 зерен, выравненность, пленчатость, содержание ядра. Содержание влаги играет решающую роль в сохранности зерна и оказывает большое значение на технологию зерновых продуктов, получаемых при промышленной переработке. Состояние по влажности используют для размещения и учёта зерна при хранении. Зерно, участвовавшее в опыте, находилось в сухом состоянии, что соответствует требованиям ГОСТ 22983-88 и свидетельствует об оптимальных по влажности условиях его хранения. Особенно большое значение при переработке зерна в крупу имеет выравненность зерна по крупности, так как способствует обеспечению точности настройки вальцедекового станка. Выравненные по размерам зерна при шелушении меньше дробятся. Зерно, полученное сходом с решет 1,8×20 и 1,9×20 мм, характеризовалось очень высокой выравненностью - 99,5%. Масса 1000 зёрен показывает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность. Более крупное зерно имеет и более высокую массу 1000 зёрен. В крупном зерне количество оболочек и масса зародыша по отношению к ядру наименьшие. Масса отдельных зёрен одной и той же культуры колеблется в больших пределах в зависимости от сорта, года урожая, района произрастания, степени выполненности и т. д. Зерно проса сорта Заряна характеризовалось высокой (на уровне 9,5 г) массой 1000 зерен, в то время как средняя масса 1000 зерен у проса находится в пределах от 6 до 8 г. Взятое для исследований зерно также характеризовалось высокой энергией прорастания - на уровне 95,0% и высокой всхожестью - 99,0%, что свидетельствует о соблюдении оптимальных условий хранения. Зерно, взятое для проведения исследований, характеризовалось высокими значениями показателей качества, соответствовало требованиям ГОСТ 22983-88, предъявляемым к зерну проса, предназначенному для переработки в крупу, а органолептические показатели и влажность свидетельствуют о создании оптимальных условий его хранения. Показатели качества зерна проса изменялись в результате проращивания (табл. 1). Таблица 1 Влияние режимов активации процессов прорастания на технологические свойства зерна проса Продолжительность проращивания, ч Влажность, % Выравненность, % Пленчатость, % Масса 1000 семян, г Контроль (зерно увлажненное с последующей сушкой) 11,5 99,5 19,2 9,5 При t = 5-7 0C 6 12,5 99,5 19,2 9,5 12 12,3 99,4 19,2 9,5 18 11,2 99,5 19,2 9,5 24 11,2 99,5 19,3 9,5 48 11,1 99,4 19,4 9,3 При t = 10-12 0C 6 12,4 99,4 19,2 9,5 12 12,2 99,4 19,2 9,5 18 11,6 99,5 19,4 9,4 24 11,4 99,3 19,4 9,3 48 11,2 99,5 19,6 9,2 При t = 15-18 0C 6 12,6 99,3 19,2 9,4 12 12,1 99,5 19,1 9,4 18 11,5 99,4 19,2 9,1 24 10,8 99,5 19,6 9,0 48 10,1 99,5 19,8 8,8 С увеличением продолжительности проращивания пленчатость зерна проса сорта Заряна увеличивалась, что объясняется уменьшением массы сухого вещества в зерне при увеличении времени и температуры проращивания (в результате естественной убыли в процессе усиленного дыхания при прорастании), при этом масса пленок не изменялась. Наблюдалось изменение массы 1000 семян в зависимости от времени, а также температуры проращивания в меньшую сторону, в частности масса 1000 семян, подвергшихся длительному проращиванию (более 24 ч), уменьшалась по сравнению с аналогичным показателем на вариантах с меньшим временем проращивания зерна. Это связано с потерей углеводов, расходуемых на дыхание. Сушка зерна производилась одновременно на всех вариантах. В процессе сушки старались достичь оптимальной для шелушения зерна проса влажности (на уровне 11%). При одинаковом времени сушки значения показателей влажности снижались не одинаково. При увеличении температуры проращивания на этих вариантах процесс протекает более интенсивно, что можно объяснить более интенсивным естественным испарением влаги (подсыханием), а также большим расходом влаги на прорастание зерна. Существенных изменений по выравненности зерна выявить не удалось, стоит отметить лишь близость показателей к контрольному варианту. Результаты исследований влияния режимов проращивания на химический состав зерна проса представлены в таблице 2. Таблица 2 Влияние режимов активации процессов прорастания на химический состав зерна проса Время проращивания, ч Сырой протеин, % Сырой жир, % Сырая клетчатка, % Зольность, % Лизин, мг/100 г Метионин, мг/100 г Цистин, мг/100 г Контроль 9,75 3,13 9,00 2,70 4,79 3,49 1,33 При t = 5-7 0C 6 10,06 3,49 9,18 2,43 4,73 3,51 1,28 12 10,08 3,44 9,14 2,35 4,75 3,43 1,33 18 10,12 3,09 9,15 2,30 4,69 3,48 1,38 24 10,19 3,39 9,39 2,07 4,75 3,52 1,42 48 10,36 3,39 9,37 2,85 4,83 3,55 1,37 При t = 10-12 0C 6 9,96 3,32 9,25 2,90 4,84 3,49 1,28 12 10,16 3,73 9,33 2,49 4,91 3,52 1,34 18 10,18 3,45 9,28 2,22 5,41 3,79 1,52 24 10,35 3,45 9,37 2,47 6,21 4,33 1,76 48 10,59 3,48 9,32 2,38 4,82 3,27 1,48 При t = 15-18 0C 6 10,50 3,17 9,14 2,96 4,82 3,51 1,38 12 10,32 3,43 9,17 2,94 5,48 3,64 1,48 18 10,26 3,31 9,18 2,56 5,12 3,61 1,53 24 10,24 3,25 9,21 2,42 5,10 3,56 1,51 48 10,08 3,35 9,34 2,29 4,68 3,57 1,46 Содержание сырого протеина в зерне проса сорта Заряна увеличивается в соответствии с увеличением времени проращивания и температуры, что объясняется не увеличением их общей массы, а повышением массовой доли при переходе крахмальных веществ в простые сахара с последующим расходом на дыхание и прорастание зародыша. Содержание сырого жира в исследуемых образцах также увеличивается в процентном соотношении при увеличении времени проращивания, из-за уменьшения содержания сухих веществ в проросшем зерне. Наблюдается увеличение содержания клетчатки, что не сказывается на усвояемости питательных веществ из пророщенного зерна, так как в процессе переработки зерно будет подвергнуто шелушению. Наиболее заметен рост данного показателя при увеличении температуры проращивания, ввиду снижения содержания сухих веществ, при неизменном количестве сырой клетчатки. Существенных изменений в показателях зольности отмечено не было. Как видно из таблицы, заметно изменяется состав незаменимых аминокислот в проращиваемом зерне. Наибольшее их содержание отмечено на варианте с проращиванием в течение 24 ч при температуре 10-120С. Проращивание при более продолжительном времени и при более высоких температурах приводит к снижению этих показателей. Влияние режимов активации процессов прорастания на качество пшена представлено в таблице 3. При оценке качества каши было отмечено, что при длительном проращивании зерна при высоких температурах каша была более жесткой по консистенции и меньше разваривалась, так как в зерне крахмал был гидролизован в большей степени. Время разваривания при этом линейно уменьшалось при увеличении температуры проращивания и его длительности. Яркость ядра снижалась при увеличении времени проращивания, а влияние температуры проращивания было не столь существенным. Таблица 3 Показатели качества крупы в зависимости от режимов активации и процессов прорастания зерна проса Время проращивания, ч Цвет (яркость) ядра Время разваривания, мин Коэффициент развариваемости Консистенция каши Контроль Желтый 25 3,7 Рассыпчатая При t = 5-7 0C 6 Желтый 24 3,7 Рассыпчатая 12 Желтый 24 3,6 Рассыпчатая 18 Желтый 22 3,6 Рассыпчатая 24 Бледно-желтый 23 3,6 Вязкая 48 Бледно-желтый 22 3,5 Жидкая При t = 10-12 0C 6 Желтый 24 3,6 Рассыпчатая 12 Желтый 22 3,5 Рассыпчатая 18 Желтый 21 3,5 Рассыпчатая 24 Бледно-желтый 21 3,5 Рассыпчатая 48 Бледно-желтый 20 3,4 Вязкая При t = 15-18 0C 6 Желтый 20 3,5 Рассыпчатая 12 Желтый 19 3,4 Рассыпчатая 18 Бледно-желтый 19 3,4 Вязкая 24 Бледно-желтый 18 3,3 Вязкая 48 Бледно-желтый 18 3,2 Жидкая Наиболее близким по показателям качества к контрольному варианту была крупа, и каша, произведенная из зерна, пророщенного при температурах до 120С в течение до 24 ч. Заключение. Наиболее оптимальными условиями для проращивания зерна проса, с целью дальнейшей его переработки в крупу с улучшенными показателями качества являются: температура не выше 10-12ºС и время проращивания не более 24 ч. Зерно, полученное при указанных условиях, обладает наиболее богатым содержанием белков, незаменимых аминокислот, а также полезной для пищеварения клетчатки. Каша из крупы, полученной из пророщенного зерна при рекомендуемых условиях, обладает показателями наиболее близкими к контрольным, что на фоне возросшей пищевой ценности делает крупу более предпочтительной в производстве, нежели пшено, полученное по классической технологии (без проращивания).

About the authors

A V Volkova

FSBEI HE Samara SAA

Email: avvolkova76@rambler.ru
cand. of agricultural sciences, associate professor of the department «The production technology and expertise of products from vegetable raw materials» 446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelskiy, Tovarnaya, 5 str

References

Supplementary files