Исследование физико-химических показателей наноструктурированных зерновых культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таразский гоусдарственный университет имени М.Х. Дулати, г. Тараз

Исследование физико-химических показателей наноструктурированных зерновых культур

Красникова Е.Н., Александрова В.Р.

Структура и организация питания населения на сегодняшний день еще не в полне способствует профилактике алиментарно зависимых заболеваний. Это проявляется во всех слоях населения независимо от места проживания, возраста, пола и экономического положения. Нарушение в области питания рассматривают как фактор повышенного риска распрастраненных заболеваний. Главным образом это связано с нарушением структуры питания, дефицитом в рационе питания витаминов, минеральных веществ, других незаменимых макро- и микроэлементов, полноценных белков и нерациональным их соотношением. Таким образом, проблема качества питания приобретает все большее значение [1].

В настоящее время широкое распрастранение получают обогащенные продукты питания, призванные не только удовлетворять потребность человека в основных питательных веществах и энергии, но и способствовать профилактике различных заболеваний. В связи с этим представляется актуальным разработка и внедрение в производство новых продуктов питания повышенной пищевой ценности. При этом основное внимание направлено на хлебобулочные изделия, учитывая их повсеметстное потребление и первостепенное значение в жизни и питании человека.

Целью проводимых исследований является изучение физико-химических показателей качества наноструктурированных (сверхтонкоизмельченных) зерновых культур, используемых в качестве натуральных добавок при производстве хлеба и хлебобулочных изделий для повышения пищевой, биологической и снижения энергетической ценностей.

Исследования проведены в научно - исследовательской лаборатории «Наноинженерные методы исследования». В качестве объектов исследования взяты образцы наноструктурированных зерновых культур овса, ячменя и проса, полученных по запатентованной нанотехнологии «NSB: Нанотехнология сверхизмельчения Башкирцева». Наноструктурированные зерновые культуры представляют собой муку, тонкодиспергированную, измельчённую до наноразмерных частиц, в которой сохранены все анатомические части зерна, содержащие питательные, витаминные и другие минорные вещества, которые жизненно необходимы для организма человека [2].

Для исследований физико-химических показателей качества использовались современные методы исследования и приборное оборудование фирмы Perten (Швеция).

В производстве хлебобулочных изделий используется в основном мука первого и высшего сортов, в которых питательных веществ недостаточно, так как все питательные отделяются в процессе переработки зерна с отрубями.

При переработке пшеницы традиционным способом из 28 жизненно важных элементов 9 исчезают совсем. В их числе антиканцерогенный селен, кроветворный ванадий и титан. Количество кальция снижается с 60 до 19 мг, железа с 5,08 до 1,86мг, марганца с 3,86 до 0,86 и витамина В₁ с 3,86 до 0,86 мг. При этом возрастает калорийность [3]

Для обогащения хлеба проводились исследования с внесением других зерновых культур, но также полученных из выделенного ядра (эндосперма) при отделении периферийных частей зерна. Одним из распространенных видов обогащения являлось использование овсяных продуктов.

Овес является источником биологически ценного белка, определяемый содержанием полного набора незаменимых аминокислот, железа, лецитина, витаминов В₁, Е, обладает хорошо сбалансированным, относительно других зерновых культур, жирнокислотным составом.

Белок овса наиболее полноценный из всех злаковых, особенно по содержанию лизина. Овес отличается высоким содержанием минеральных веществ, в основном соединений фосфора и жира (до 10%). В овсяной муке находится повышенное содержание микро- и макроэлементов, особенно калия, магния, железа. Отмечается, что продукты из овса являются единственными из зерновых продуктов, снижающими кровяное давление.

По мнению диетологов, овес - это один из самых полезных для нашего здоровья злаков. Он регулирует жировой обмен, избавляет от шлаков и снижает уровень сахара в крови [4].

По использованию в качестве натуральной пищевой добавки не уступает овсу и ячмень. Мука из ячменя богата полноценными белками, содержащими много лизина и триптофана. Белки ячменной муки способны давать клейковину невысокого качества - короткая, рвущаяся, реже губчатая. Высокое содержание клетчатки.

Следует отметить, что ячменная мука содержит в своем составе уникальный набор важных для организма макро- и микроэлементов (калий, кальций, фосфор, железо, медь, цинк, марганец, никель, молибден, кобальт, стронций, йод, хром, бром) и витаминов (А, Е, D, B₁, B₂, B₃). Витамин А помогает зрению и защите от инфекций, витамины группы B способствуют нормализации работы нервной системы и поддержанию красоты кожи и волос, витамин Е способен предотвращать преждевременное старение, а витамин D в сочетании с кальцием и фосфором весьма эффективен для укрепления костной и хрящевой ткани. Ячмень и овес являются источником в- глюкана, который ответственный за снижение холестерина в сыворотке крови. наноструктурированный зерновой добавка хлебобулочный

Первое место в макроэлементном составе ячменя занимает кремний (600 мг/100 г продукта), необходимый человеку для поддержания здоровья хрящевой и костной ткани, нормальной работы щитовидной железы, гипофиза и надпочечников, для хорошего состояния кожи, волос и ногтей. Регулярное употребление продуктов из ячменя, богатых кремнием, особенно полезно для профилактики и лечения таких болезней, как туберкулез, атеросклероз, мочекаменная и желчекаменная болезни.

Второе место в макроэлементном составе ячменя принадлежит калию (453 мг/100 г продукта). Именно этот макроэлемент регулирует работу клеточных стенок, а также играет важную роль в поддержании нормальной концентрации и функции магния (основного питательного вещества для сердечной мышцы). Кроме того, калий необходим человеку для сохранения здоровья нервной системы, физической силы и выносливости.

На третьем месте среди макроэлементов, содержащихся в ячмене, - фосфор (353 мг/100 г продукта). Этот макроэлемент незаменим для нормальной работы мозга, правильного обмена веществ и хорошего состояния зубов и костей. Кроме того, фосфор крайне необходим организму спортсмена, как вещество, непосредственно влияющее на скорость и силу мышечных сокращений [5].

Зерно проса обладает противовоспалительный и антисептическим действием, что имеет большое значение в лечебно - профилактическом питании. Основную часть белков составляет спирторастворимая фракция, наиболее устойчивая и мало изменяющаяся по количеству в разных сортах. Особенность аминокислотного состава зерна проса по сравнению с другими злаковыми - повышенное содержание аланина и более низкое содержание аспаргиновой кислоты. Аргинина содержится меньше, чем в белках зерна ячменя и овса, лизина - меньше, чем в белках зерна овса и ржи. Азотистые вещества в отдельных частях зерна проса распределены неодинаково. Зародыш отличается повышенной концентрацией белка - 25%, в том числе 7% водорастворимого. В цветковых оболочках содержится белка 3,9-5,1%, в том числе водорастворимого 0,44-0,66%.

Физико-химические показатели наноструктурированных зерновых культур представлен в таблице 1.

Таблица 1. Физико-химические показатели качества наноструктурированных зерновых культур

Из данных, представленных в таблице 2, видно, что, по сравнению с мукой пшеничной первого сорта: овес содержит наибольшее количество клетчатки, натрия, кальция и фосфора; ячмень - белка, калия, витамина РР; просо - белка и витамина В₁, но энергетическая ценность наноструктурированных зерновых культур овса, ячменя и проса меньше, чем у муки пшеничной первого сорта.

Таблица 2. Химический состав

Внесение наноструктурированного зернового сырья, как натурального обогатителя всеми необходимыми питательными веществами, позволит не только повысить пищевую ценность хлебобулочных изделий, усвояемость организмом поступающих жизненно важных компонентов, но также повысить биологическую ценность, так как биодоступность и свойства нутриентов в наноразмерных частицах выше по сравнению с усвояемостью частиц, полученных по традиционной технологии переработки зерновых культур в муку.

В дальнейшим будут исследованы такие наноструктурированные зерновые культуры как рис, кукуруза, рожь, горох, а также их влияние на свойства теста и качество готовой продукции, так как каждая культура имеет свои особенности по содержанию химического состава, важного для жизнедеятельности человека.

Литература

1. Цыбикова Г. Николаев С. Новые хлебобулочные изделия низкой калорийности // Хлебопродукты. - 2009. - №7. - С. 46-47.

2. Горбатовская Н.А. Настоящее и будущее нанотехнологии в перерабатывающей и пищевой промышленности // Пищевая и и перерабатывающая промышленность Казахстана. - 2008. - №5.

3. Александрова В.Р. Наноеда - Пища 21 века. // Материалы IV научно-практическая конференции магистрантов, аспирантов, докторантов и молодых ученых на тему: «Творчество молодых ученых в условиях глобального экономического кризиса». - 2009.

4. Горбатовская Н.А., Башкирцев А.А. Роль нанонауки и нанотехнологий в конкурентоспособном развитии производства АПК Казахстана // Матер. межд. научн.-практ. конф. «Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран Таможенного Союза». - Астана, 2010.

5. Башкирцев А., Орынбасаров А. Нанотехнология «SB: Сверхизмельчение Башкирцева» // Новости Госстандарта. - 2006. - №5. - С. 2931.

Размещено на Allbest.ru