Тема: Разработка зернового сырьевого ингредиента повышенной пищевой ценности с применением процесса контролируемого проращивания

Постоянно увеличивающийся спрос со стороны потребительского рынка на цельнозерновые сырьевые ингредиенты и высококачественные пищевые продукты повышенной пищевой ценности послужил стимулом для развития научных исследований и новых технологий при создании пищевых продуктов с улучшенным вкусовыми и пищевыми характеристиками в сочетании с применением «зеленых технологий» в технологическом процессе.
Проращивание зерна пшеницы сложный технологический процесс, который необходимо рассматривать как целостную систему, состоящую из отдельных технологический операций, охватывающих все этапы получения качественного сырьевого ингредиента. Данный процесс должен проходить в четко установленных условиях, что позволит получить сырьевые ингредиенты с четко прогнозируемыми свойствами.
Анализ доступной литературы показывает, что при проведении контролируемого процесса проращивания наиболее важным параметром является его температура. На сегодняшний день уже существуют ряд публикаций, связанных с нейронными вычислениями, основанными на методах искусственного интеллекта для интегрированного моделирования кинетики гидратации и проращивания зерна пшеницы, что подтверждает актуальность формирования цифровой базы данных проводимых процессов. В нашем исследовании в качестве контролируемого параметра была определена температура системы гидромодуля зерно пшеницы:вода, которая четко отслеживалась на этапах замачивания и проращивания исследуемого образца. Для интенсификации данных процессов использовалось ультразвуковое воздействие, при применении которого также четко фиксировался температурный диапазон, что в дальнейшем позволит получать сырьевые ингредиенты пищевой ценности.
С учетом вышеизложенного, разработка зернового сырьевого ингредиента повышенной пищевой ценности с применением процесса контролируемого проращивания является актуальным.
Целью данной работы являлось определение наиболее эффективных температурных режимов контролируемого проращивания зерна пшеницы на основе ультразвукового воздействия для получения сырьевого ингредиента повышенной пищевой ценности.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– рассмотреть российскую и мировую практику получаемых сырьевых ингредиентов, на основе пророщенных зерновых культур;
– привести анализ технологий контролируемого проращивания как способов повышения пищевой ценности зерновых культур;
– изучить применение физических методов воздействия для активизации накопления пищевых веществ в процессе проращивания;
– дать обоснование цели и задач исследования;
– представить структурную схему проведения исследования, объекты и методы исследования;
– дать анализ результатам исследования качества зерна пшеницы, выбранного для проращивания;
– дать анализ результатам определения наиболее эффективных температурных режимов при ультразвуковом воздействии в процессе замачивания зерна пшеницы;
– дать анализ результатам определения наиболее эффективных температурных режимов, используемых в процессе проращивания зерна пшеницы, провести анализ пищевой ценности полученного сырьевого ингредиента, сформулировать выводы и предложения.
Научная новизна работы заключается в получении новых данных о влиянии изменения температурного режима на протекание процесса замачивания и проращивания, а также эффективности ультразвукового воздействия для стимулирования накопления белка, флавоноидов и полифенольных соединений при вариации температуры воздействия.

Купить

Использование цельного зерна пшеницы путем получения сырьевых ингредиентов повышенной пищевой ценности и включения их в рецептуру пищевых продуктов является приоритетным направлением развития пищевой отрасли.
Анализ открытых источников научных и статистических данных позволил выявить, что развитие рынка направлено на применение традиционного сырья получение продуктов, обогащенных полезными сырьевыми ингредиентами. Современные тенденции направлены на использование всех составных частей зерновых культур и максимальное использование пищевого сырья, что в свою очередь, подчеркивает целесообразность использования контролируемого проращивания с целью повышения пищевой ценности и методов ультразвукового воздействия с целью интенсификации данного процесса.
На основании представленного анализа экспериментальных данных, можно сказать, что:
– ультразвуковое воздействие является действенным инструментом для сокращения этапа замачивания зерна пшеницы и получения стабильного гарантированного результата при его проращивании;
– в ходе обработки ультразвуковым воздействием было получено 5 исследуемых образцов зерна пшеницы, обработанных с разной мощностью и длительностью воздействие, причем в двух образцах (4 и 5) была установлена температура гидромодуля 70 Тна конец обработки (3 минуты);
– на основании определения изменения влажности зерна пшеницы, степени набухания и прироста массы, было установлено выраженное влияние УЗВ на интенсивность поглощения влаги образцами зерна пшеницы, причем более мощное и более длительное воздействие (504 и 630 Вт в течении 3 минут) позволяет получить наиболее выраженный эффект, так уже через 8 часов прирост составляет 64±2 %, тогда как у образцов 1 – 3 данное значение наблюдается только к 12 часам; при этом процесс замачивания зерна пшеницы практически не
сказывается на количестве массовой доли белка, все значения варьируются только в пределах погрешности эксперимента;
– в ходе проведения процесса проращивания было установлено, что образцы имеющие наиболее высокие температуры при УЗВ обработке имели самый низкий процент пророщенных зерен, что позволяет рекомендовать данный способ воздействия только для интенсификации замачивания;
– результаты исследований массовой доли белка зерна пшеницы после контролируемого процесса проращивания позволяют сказать, что наибольшая динамика увеличения характерна для образца 2, при температуре замачивания в 30 % при мощности УЗВ 504 Вт в течении 2 минут, при этом обще количество флавоноидов и полифенольных соединений зерна пшеницы после процесса проращивания в образцах 1, 2 и 3 меняется в незначительном диапазоне, а наибольшие значения антиоксидантной активности наблюдаются у образцов 2 – 3, проращиваемых при температуре 30 %.
– реализация плана двухфакторного эксперимента и статистическая обработка полученных данных позволили получить наиболее оптимальный способ УЗВ и температуру процесса проращивания: УЗВ – мощность 504 Вт, время воздействия - 2 минуты; при температуре проращивания 27 ± 1 %;
– процесс контролируемого проращивания позволяет повысить содержание витамина В1 (тиамина более, чем на 50 %, в два раза возрастает содержание витамина В2 (рибофлавина) и В6 (пиридоксина), тогда как количество витаминов В3 (никотинамид) и В9 (фолиевая кислота) не претерпевают значимых изменений.
Полученное пророщенное зерно пшеницы в качестве сырьевого ингредиента возможно использовать сразу в пищевом производстве с применением операций диспергирования, либо высушивать с принудительной конвекцией при температуре не выше 30 % до влажности не более 14 % (с целью хранения) и последующего измельчения до необходимого гранулометрического состава.

Купить