Зерно как продукт содержит богатый пищевой потенциал, но в результате традиционных технологий производства муки его значительная часть идет в отходные материалы. Если учесть, что в отрубях содержится значительное количество минеральных веществ, пищевых волокон, то выходит, что самое полезное, что есть в зерне, становится отходами.
Старший научный сотрудник нанолаборатории ТарГУ имени М. Х. Дулати Нина Александровна Горбатовская изучает зерно почти 50 лет. Она одна из тех, кто стоял у истоков Джамбулского института легкой и пищевой промышленности. Под ее руководством разработаны десятки технологий производства продуктов питания нового поколения.
— Нина Александровна, назовите, пожалуйста, главные разработки лаборатории.
— Лаборатория пищевой инженерии ТарГУ существует с 2007 года. Она оснащена современным оборудованием, на котором можно осуществить анализ зерновых культур, продуктов его переработки, а также готовую продукцию. В задачу лаборатории входит разработка и создание продуктов питания нового поколения, которые отличаются повышенной пищевой ценностью и входят в разряд функционального питания.
Основу функционального питания составляют пищевые продукты, которые служат не только для удовлетворения потребностей человека в белках, жирах, углеводах, микро- и макроэлементах, но и повышают иммунитет, улучшают работу кишечника, сердца, способствуют снижению или повышению массы тела.
К сожалению, на сегодняшний день наше питание настолько отодвинулось от натуральных продуктов, что нужно спасать людей. Сейчас продукты питания заполнены пищевыми добавками, которые по-разному действуют на человека и даже могут вызывать аллергию, желудочно-кишечные заболевания и другие заболевания. Добавьте сюда род деятельности людей, высокие нагрузки, плохую экологию, и болезнь не заставит себя ждать. Для этого и необходимо функциональное питание, чтобы поддержать натуральность продукта и иммунитет человека.
Поскольку хлеб является продуктом массового спроса, то основное направление наших исследований — разработка рецептуры выпечки такого хлеба, который удовлетворял бы потребности населения во всех сферах его жизнедеятельности.
В первую очередь следует сказать о разработке техники и технологии для создания продуктов питания нового поколения. Эта технология называется ресурсосберегающей. Мы исключили такой процесс, как шлифование, при котором удаляются важнейшие анатомические части зерна — плодовая, семенная, разработав установки ударно-стирающего действия, принцип которых основан на обработке поверхности зерна ударным действием без излишнего его разрушения. В технологии переработки зерновых культур в муку, крупу эти установки заменили систему нескольких машин одной машиной. Она эффективно выполняет функции шелушения и обработки поверхности зерна, позволяет в дальнейшей переработке получать муку заданного качества и крупы повышенной пищевой ценности.
— Чем же так ценны анатомические части зерна?
— Зерновые культуры богаты самыми разными веществами, о наличии которых многие даже не догадываются. Например, знаете ли вы, что в кукурузе есть золото? В ячмене есть селен, в гречихе — рутин, просо обладает септическими свойствами.
На основе наших исследований мы создали специальные учебные курсы для бакалавриата и магистратуры, например, дисциплину «Концепция формирования и инновационная деятельность при производстве функциональных продуктов питания». Мы объясняем студентам значимость разных компонентов пищи для организма человека. Допустим, если в человеческом организме дефицит железа, наша умственная способность будет снижена, ведь железо активирует вещества, которые поступают в мозг. Из зерновых самое большое количество железа содержится в гречихе, много железа в бобовых (чечевица, горох) культурах. Однако его избыток может привести к оседанию тяжелых металлов и даже довести до шокового состояния, то есть должна быть допустимая норма содержания железа в организме, как и других элементов.
Эффективно используя зерновые, мы можем прекрасно обходиться без аптек. Каждая культура — зерновая, бобовая и масличная — обладает своей пищевой ценностью. У овса белки полноценнее, чем у пшеницы. Белки состоят из аминокислот, а аминокислоты — это очень важный компонент пищи для организма человека. Если человеку не хватает определенных аминокислот, он будет употреблять продукты, полученные на основе переработанного овса, если ему не хватает железа, — гречневую крупу, если не хватает марганца, то чечевицу. Каждая зерновая, бобовая и масличная культуры обладают индивидуальной пищевой ценностью. Особенно много полезных веществ в периферийных частях зерна, которые при традиционной технологии переработки зерна удаляются в побочные продукты. Учитывая это, мы разрабатываем композиционные смеси муки, которыми обогащаем муку пшеничную хлебопекарную высшего и первого сорта, а соответственно, и хлеб, и хлебобулочные изделия.
— Как же вам удалось использовать весь заложенный потенциал зерна?
— С 2007 года стали много говорить о нанотехнологии, в том числе и в Казахстане. У нас же встал серьезный вопрос: как сохранить все полезные вещества из неусваиваемой цветковой оболочки? Такая оболочка существует у риса, проса, ячменя, овса и других культур. В 2008 году мы участвовали в международной конференции в Усть-Каменогорске, где также были участники из России, Японии. Здесь произошла судьбоносная встреча с Алексеем Башкирцевым, который как раз занимался измельчением зерна по методу нанотехнологий. Измельчались даже самые грубые оболочки зерновых и бобовых культур, и весь ценный пищевой потенциал в продукте сохранялся.
Этот метод мы и взяли на вооружение. Было решено использовать белковую и углеводородную структуру зерна в качестве натуральной добавки в пшеничную муку высшего и первого сортов, обедненную минеральными веществами, пищевыми волокнами и другими нутриентами, жизненно необходимыми человеку.
Так мы подошли к производству продуктов питания нового поколения, используя методы нанотехнологии, когда идет речь о разбивании структур зерна до частиц, до наномет-рового размера или до молекулярного состояния. В результате освободившиеся отдельные химические элементы меняют свои свойства, что сказывается на повышении усвояемости организмом человека. Их называют фитомиллами. Вот эти сверхизмельченные (наноструктурированные) продукты мы стали вводить как натуральные добавки.
Первую предложенную нами ресурсосберегающую технологию по переработке зерновых культур в муку и крупы можно было бы внедрить на всех видах зерноперерабатывающих предприятий — малых, средних, больших государственных, только было бы желание. Никакой революции — нужно просто изменить режимы работы машин. Мы часто говорим предприятиям о том, почему бы зимой не перерабатывать кукурузу или ячмень в муку. Эта мука нужна для тех людей, кто не воспринимает пшеничный белок. Можно получать и другой хлеб — из гречихи, из гороха.
— Расскажите, какие продукты для функционального питания вы разработали за последнее время?
— Наши студенты в этом году разработали новую технологию производства хлеба с использованием солода ячменя и хлеба с использованием хмелевых добавок. Так мы сможем отказаться от дрожжей, ведь в хмеле самой природой заложены дрожжевые микроорганизмы. Такой хлеб долго поднимается, зато и дольше сохраняется. Если в обычном хлебе на вторые — третьи сутки развивается картофельная болезнь, то бездрожжевой хлеб будет здоровым чуть ли не полмесяца.
А как быть с людьми, страдающими сахарным диабетом, повышенным холестерином, и с теми, кто склонен к ожирению? Ведь им тоже хочется отведать мучные кондитерские изделия. Сейчас в супермаркетах есть отделы для диабетиков, но мы можем расширить их ассортимент и получать бисквиты из кукурузной, гороховой муки. Такого бисквита на прилавках нет, но научные разработки уже есть, их автор — наш магистрант Екатерина Иванова. Она разработала бисквиты с использованием кукурузной и гороховой муки и заменителями сахара. Это очень важная составляющая в рационе питания диабетиков.
Лаборатория не обошла стороной и квас, производимый на основе хлеба. В этом году нашими студентами по заказу предприятий разработаны три технологии кваса. Первая — с использованием сухих культур, сухих дрожжей и молочнокислых бактерий. Вторая — это квас повышенной стабильности, где мы использовали ячменный солод, и третья — биотехнология особого приготовления игристого кваса с использованием меда и ягоды (смородина). Кроме того, мы разработали рецептуру для производства казахских национальных продуктов наурыз коже, бозы, ашымык с использованием наноструктурированных зерновых культур, позволяющих повысить пищевую и биологическую ценность продуктов.
Конечно, мы принесли бы больше пользы как научная лаборатория, если бы были аккредитованы, теснее была бы и связь с производством.
Темирлан КУСПАЕВ,
сотрудник пресс-службы ТарГУ
Источник: ztgzt.kz
