Амилографические характеристики крахмальной дисперсии зерна в исследовании кулинарных достоинств риса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Амилографические характеристики крахмальной дисперсии зерна в исследовании кулинарных достоинств риса

Метод определения амилографических характеристик крахмальной дисперсии зерна риса позволил в достаточной мере судить о содержании амилозы в крупе сортов селекции ФГБНУ «ВНИИ риса» Флагман (стандарт), Виола, Кумир, Ласточка. Определяение параметров вязкости изучаемых сортов, дало возможность рекомендовать тот или иной сорт в кулинарии.

Непреложным условием сохранения и укрепления здоровья любой нации является обеспечение населения высококачественной и безопасной пищей. [1]. При производстве продуктов питания, в т. ч. и функционального назначения, возникает необходимость наряду с традиционными подходами применять инновационные, которые позволяют по-новому взглянуть на проблему повышения их качества и совершенствования ассортимента. Такие продукты должны быть богаты биологически активными компонентами, способствующими общему улучшению функционирования организма человека [2].

Рис является ценной продовольственной культурой, выращиваемой во многих странах мира. Из него производят достаточно широкий ассортимент продуктов: крупу, муку, крахмал, рисовое масло, твердые масла, воск, экстракт витаминов, протеиновый концентрат, фурфурол, диетическое питание, фитин, витамины, зародыш, обезжиренные зародышевые хлопья, чистый рисовый зародыш и другие [3].

Качество зерна риса, являющееся одной из важных характеристик его сортов, включает комплекс различных признаков, в том числе компонентный состав крахмала. Крахмал риса состоит из молекул линейной амилозы (от 0 до 33 %) и молекул разветвленного амилопектина (до 75-100 %). В зависимости от соотношения амилозы и амилопектина в зерне различных сортов риса существенно различаются их кулинарные достоинства и соответственно ассортимент продуктов, на изготовление которых можно использовать эти сорта [4].

Одними из основных физико-химических показателей качества зерна риса, позволяющих оценить крупу риса и рекомендовать ее для определенного вида блюд, являются амилографические характеристики крахмальной дисперсии зерна, которые регистрируются при нагреве (повышении температуры) и охлаждении дисперсии. При набухании во время повышения температуры выше 30 0С микроструктура крахмала начинает нарушаться в связи с частичным разрывом водородных связей. При нагревании до 50 0С (первый этап) крахмальные зерна обратимо набухают. Второй этап проходит при дальнейшем повышении температуры, крахмальные зерна интенсивно необратимо набухают, увеличивается вязкость дисперсии, крахмал незначительно клейстеризуется, низкомолекулярная фракция амилозы переходит в раствор, большая часть крахмальных зерен теряет первоначальную структуру. Третий этап наступает при повышении температуры дисперсии до 98 0С, происходит полное растворение амилозы крахмальных зерен, разрушение всех крахмальных зерен (четвертый этап) и переход полисахаридов, сопровождающийся деструкцией кристаллической части зерен в раствор с образованием клейстера. При охлаждении дисперсии могут возникнуть новые кристаллические структуры [5].

Цель работы. Изучить особенности амилографических характеристик крахмальной дисперсии зерна сортов риса с различным содержанием амилозы. Объекты, материалы и методы исследований. Материалом исследований служили сорта селекции ФГБНУ ВНИИ риса Флагман (стандарт), Виола, Ласточка, Кумир урожая 2015 - 2016 гг.

Амилографические характеристики исследуемых образцов определяли на микровискоамилографе (Brabender). На приборе регистрировали изменения вязкости водно-мучного раствора в процессе его подогревания. Содержание амилозы определяли по Juliano: крахмал ядра зерновки гидролизовали в растворе едкого натра, затем переводили в кислую среду; синяя окраска раствора после реакции с йодом оценивалась с помощью спектрофотометра при длине волны 600 нм. Варку крупы осуществляли в соответствии с рекомендациями ВНИИ риса.

Крахмал является основным источником резервной энергии в растительных клетках. Он содержит две основные фракции - амилозу и амилопектин. Содержание амилозы считается наиболее важным биохимическим показателем качества риса. Кулинарные достоинства риса определяются отношением амилоза / амилопектин. Чем выше содержание амилозы, тем больше воды поглощают крахмальные зерна. Они увеличиваются в объеме и не разрушаются благодаря высокой способности амилозы образовывать водородные связи.

Рис со средним и высоким значениями показателя признака - рассыпчатый, а низкоамилозный - клейкий или полурассыпчатый. По признаку «содержание амилозы» сорта риса классифицируются на глютинозные (0-2 % амилозы), неглютинозные (выше 2 % амилозы), очень низкоамилозные (от 2 до 9 %), низкоамилозные (от 10 до 21%), среднеамилозные (21-25 %), умеренно высокоамилозные (26-27%) и высокоамилозные (выше 27 %). Количество амилозы колеблется в больших пределах: от 0 % в сортах глютинозного риса до 35-37 % в некоторых сортах индийского подвида. Установлено, что содержание амилозы в отечественных сортах риса колеблется от 15 до 21 %, только сорта Дружный, Кумир, Ласточка, Царын, Злата имеют содержание амилозы 21,5-24,5% [6]. Селекционерами ФГБНУ «ВНИИ риса» представлен широкий спектр сортов по признаку «содержание амилозы». Определяли показатель этого признака у изучаемых сортов, полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Содержание амилозы сортов селекции ФГБНУ «ВНИИ риса»

Сорт стандарт Флагман был отнесен к низкоамилозным, содержание амилозы меньше 21 %. Сорт Виола является глютинозным, так как в составе крахмала этого сорта отсутствует амилоза. Сорта Кумир и Ласточка были отнесены к среднеамилозным (21 - 25 %).

Кулинарные достоинства изучаемых сортов определяли по консистенции сваренной крупы. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2. Определение консистенции крупы риса изучаемых сортов при варке.

крахмальный рис продовольственный

Применение крупы того или иного сорта в приготовлении определенного вида блюд можно определить с помощью показателей амилографических характеристик крахмальной дисперсии зерна. Метод позволяет прогнозировать технологические признаки качества.

Изменение структуры зерен крахмала происходит при нагревании крахмальной дисперсии. Характер происходящих при этом изменений является отличительным признаком сорта риса. Нагревание приводит к увеличению размеров крахмальных гранул, набуханию, затем клейстеризации. Высокоамилозные и более крупные зерна всех видов крахмалов набухают и клейстеризуются быстрее, чем мелкие [7].

Для проведения сравнительных исследований сортов селекции ФГБНУ «ВНИИ риса» с различным содержанием амилозы в крупе с целью получения широкого спектра реологических характеристик клейстеров крахмалов использовали микровискоамилограф Брабендера.

Амилографические характеристики крахмальной дисперсии зерна риса изучаемых сортов представлены в таблице 3

Таблица 3. Амилографические характеристики сортов риса отечественной селекции с различным содержанием амилозы.

Максимальная вязкость сорта стандарта Флагман начиналась на десятой минуте анализа и составила 588 Ед.Бр. Показатели вязкости в конце периода охлаждения и градиента вязкости имели повышенные значения и составили 984 и 364 Ед.Бр. соответственно, что характерно для низкоамилозных сортов риса. В отличие от сорта стандарта максимальная вязкость глютинозного сорта Виола начиналась уже на восьмой минуте. Такие сорта менее устойчивы к развариванию. Градиент вязкости имеет достаточно низкое значение (96 Ед. Бр.), максимальная вязкость и вязкость в конце периода охлаждения имеют повышенные значения 642 и 740 Ед. Бр. соответственно.

Сваренная крупа глютинозных сортов - мягкая, клейкая, прозрачная и увлажненная. Максимальная вязкость среднеамилозных сортов Кумир и Ласточка в отличие от стандарта начиналась на двенадцатой минуте анализа, и составила 339 и 405 Ед.Бр. соответственно. Вязкость в конце периода охлаждения составила 527 и 698 Ед.Бр. соответственно. Показатель градиента вязкости был достаточно невысок 183 и 262 Ед.Бр., что говорит об устойчивости крупы риса этих сортов при разваривании.

Амилографические характеристики изучаемых сортов в графическом виде представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Амилографические характеристики крахмальной дисперсии сортов селекции ФГБНУ «ВНИИ риса»

Выводы

Метод определения амилографических характеристик крахмальной дисперсии зерна риса, как правило, позволяет в достаточной мере судить о содержании амилозы в крупе изучаемого сорта. Низкоамилозные сорта имеют повышенные показатели параметров вязкости. Глютинозные сорта характеризуются ранним наступлением периода максимальной вязкости, высокими значениями максимальной вязкости и вязкости в конце периода охлаждения, невысоким градиентом вязкости. У среднеамилозных сортов период максимальной вязкости наступает позже, чем у глютинозных и низкоамилозных сортов. Все параметры вязкости у них имеют сниженные значения.

Определение параметров вязкости изучаемых сортов дает возможность рекомендовать тот или иной сорт в кулинарии. В частности, низкоамилозный сорт стандарт Флагман возможен при приготовлении каш и супов. Глютинозный сорт Виола - молочных каш, рисовых котлет, долмы, оладий, пудингов, запеканок. Он не предназаначен для плова. Среднеамилозные сорта Кумир и Ласточка можно использовать для плова и рассыпчатых гарниров.

Таким образом, определение амилографических характеристик крахмальной дисперсии зерна риса можно считать достаточно перспективным при селекции сортов с различным содержанием амилозы.

Литература

1.Ефремова, Е.Н. Использование многокомпонентных смесей для повышения качества функциональных мучных кондитерских изделий / Е.Н. Ефремова // Современные тенденции развития аграрного комплекса. - 2016. - С. 965 - 967.

2.Рязанова, О.А. Инновационные технологии в производстве продуктов детского питания. Часть I. / О.А. Рязанова // Технология и товароведение иновационных пищевых продуктов. - 2013. - № 2 (19). - С. 66 - 79.

3.Туманьян, Н.Г. Рис - это больше, чем товар / Н.Г. Туманьян // Рисоводство. - 2008. - № 13. - С. 77 - 82.

4.Исартбаева, И.А. Скрининг сортообразцов риса российской и казахстанской селекции на содержание амилозы / И.А. Исартбаева, Б.Н. Усенбеков, Л.К. Мамонов, Г.Л. Зеленский, К.М. Булатова // Зерновое хозяйство России. - 2013. - № 6. - С. 12 - 16.

5.Туманьян, Н.Г. Физико-химические характеристики крахмала зерновки риса при перестое растений на корню / Н.Г. Туманьян, Т.Б. Кумейко, Э.Ю. Папулова // Материалы конференции «Современные решения в развитии сельскохозяйственной науки и производства». - 2016. - С. 213 - 217.

Размещено на Allbest.ru