LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Ilmos Riepšaitės
MILTINĖS KONDITERIJOS GAMINIŲ PADIDINTOS RIZIKOS
ŽMONIŲ GRUPĖMS TECHNOLOGIJŲ KŪRIMAS
FLOUR CONFECTIONERY PRODUCTS TECHNOLOGIES
CREATION FOR INCREASED RISK GROUPS OF PEOPLE
Veterinarinės maisto saugos
ištęstinių
studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovė:
Prof. dr. Elena Bartkienė
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Miltinės konditerijos gaminių padidintos rizikos žmonių grupėms technologijų kūrimas“
1. Yra atliktas mano paties/pačios;
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
2015 m. balandžio 29 d. Ilma Riepšaitė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
2015 m. balandžio 29 d. Ilma Riepšaitė (data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO
2015 m. balandžio 29 d. Prof. dr. Elena Bartkienė
(data) (darbo vadovės vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros vedėjo/-s vardas, pavardė) (parašas) Magistro baigiamasis darbas yra patalpintas į ETD IS
(gynimo komisijos sekretorės/-iaus parašas) Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamųjų darbų komisijos įvertinimas:
TURINYS
SANTRAUKA ... 5
SUMMARY ... 6
ĮVADAS ... 7
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 9
1.1. Padidintos rizikos žmonių grupės ... 9
1.1.1. Celiakija ... 10
1.1.2. Gliuteninų netoleravimas ... 12
1.1.3. Cukrinis diabetas ... 12
1.2. Konditerijos gaminių poreikis padidintos rizikos žmonių grupėms ... 14
1.3. Netradicinių žaliavų panaudojimas miltinės konditerijos gaminių technologijose ... 15
1.4. Ryžių cheminė sudėtis ir technologinės savybės ... 16
1.5. Viso grūdo miltai ... 18
1.6. Cukraus pakaitalai ... 19
1.6.1. Helianthus tuberosus L. ... 20
2. TYRIMŲ METODIKA ... 22
2.1. Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas ... 22
2.2. Tyrimų objektai, medžiagos ir jų paruošimas analizei ... 22
2.2.1 Žaliavų charakteristika ... 22
2.2.2 Miltinės konditerijos gaminių technologinė schema ... 23
2.3. Miltinės konditerijos gaminių tyrimo metodai ... 24
2.3.1. Juslinės profilinės analizės metodika ... 24
2.3.2. Reologinių savybių tyrimo metodika ... 25
2.3.3. Spalvų koordinačių nustatymas ... 25
2.3.4. Redukuojančių sacharidų kiekio nustatymas ... 26
2.3.5. Sausainių maistinės ir energinės vertės įvertinimo metodika ... 28
2.4. Matematinis statistinis tyrimų rezultatų įvertinimas ... 28
3. REZULTATAI ... 29
3.1. Juslinės profilinės analizės rezultatai ... 29
3.2. Reologinių savybių įvertinimas ... 32
3.3. Redukuojančių sacharidų kiekis mėginiuose ... 33
3.4. Spalvų koordinačių įvertinimas ... 35
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 40
IŠVADOS ... 43
LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 44
PRIEDAI ... 49
SANTRAUKA
Autorė: Ilma Riepšaitė
Pavadinimas: Miltinės konditerijos gaminių padidintos rizikos žmonių grupėms technologijų kūrimas.
Darbo vadovė: Prof. dr. Elena Bartkienė
Darbo atlikimo vieta ir laikas: Magistrinis darbas buvo atliktas Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Veterinarijos akademijoje, Maisto saugos ir kokybės katedroje, 2012-2015 metais.
Darbo apimtis: 55 puslapiai, 21 paveikslėlis, 5 lentelės, 73 literatūros šaltiniai ir 9 priedai. Darbo tikslas: sukurti miltinės konditerijos gaminius, celiakija sergantiems žmonėms bei sumažinti šių gaminių energinę vertę, ir padidinti funkcionalumą, pakeičiant sacharozę Helianthus
tuberosus L. produktais.
Tikslo įgyvendinimui buvo atlikti bandomieji sausainių kepimai, kvietinius miltus pakeičiant ryžių miltais bei skirtingą kiekį sacharozės Helianthus tuberosus L. produktais. Miltinės konditerijos gaminių priimtinumas įvertintas atlikus juslinę profilinę analizę. Taip pat atlikta gaminių tekstūros analizė, nustatytas redukuojančių sacharidų (gliukozės, fruktozės) kiekis gaminiuose, kurio tikslas buvo įvertinti koks kiekis cukrų yra gaminiuose, kuriuose buvo įterptas baltasis rafinuotas cukrus bei koks kiekis redukuojančių sacharidų gaminiuose be sacharozės, tik su
Helianthus tuberosus L. produktais. Įvertintos gaminių spalvų koordinatės (šviesumo, raudonumo ir
geltonumo, spalvos grynumo, spalvos tono) bei apskaičiuota miltinės konditerijos gaminių maistinė ir energinė vertė.
Pagal gautus tyrimų rezultatus galima teigti, kad Helianthus tuberosus L. produktai yra tinkami, siekiant sumažinti miltinės konditerijos kepiniuose sacharozės kiekį bei produktų energinę vertę, o kvietinius miltus pakeitus ryžių miltais, kepinius galima rekomenduoti vartotojams, netoleruojantiems glitimo baltymų.
Tyrimų rezultatai gali būti pritaikyti, kuriant naujus miltinės konditerijos gaminius su netradicinėmis, didesniu biologiškai aktyvių medžiagų kiekiu pasižyminčiomis žaliavomis.
Raktažodžiai: miltinės konditerijos gaminiai, Helianthus tuberosus L. produktai, ryžių miltai, juslinės savybės, tekstūra, redukuojantys sacharidai.
SUMMARY
Author: Ilma Riepsaite
Topic: Flour confectionery products technologies creation for increased risk groups of people.
Tutor: Prof. dr. Elena Bartkiene
Place of accomplishment: The master‘s thesis was prepared at the Lithuanian University of Health Sciences, Veterinary Academy, in the laboratory of Dapartment of Food Safety and Quality during the period of the year 2012-2015.
Work size: 55 pages, 21 pictures, 5 tables, 73 references and 9 annexes.
Goal of the thesis: to create flour confectionery products, for people suffering from celiac disease and reduce the energy value of these products, also to improve functionality, replacing sucrose with Helianthus tuberosus L. products.
To implement the aim were carried out probationary biscuits baking, replacing wheat flour with rice flour and a different amount of sucrose with Helianthus tuberosus L. products. Flour based confectionery acceptability was evaluated after sensory anlysis. As well as were performed texture analysis, established content of reducing sugars (glucose, fructose), which objective was evaluate what is the amount of sugars in products, where was inserted white refined sugar and what is the amount of reducing sugars in products without sucrose, only with Helianthus tuberosus L. products. Also were evaluated color coordinates (brightness, redness and yellowness, purity of color, tone of color) and estimated nutritional and energy values of flour based confectionery products.
In accordance with the results of research can be argued, that Helianthus tuberosus L. products are suitable to reduce sucrose content and energy value in flour based confectionery products, whereas in baked goods wheat flour replaced with rice flour can be recommended for users who can not tolerate gluten proteins.
The results of research can be adapted by developing new flour based confectionery products with non-traditional raw materials, which have more biologically active substances.
Keywords: flour confectionery products, Helianthus tuberosus L. products, rice flour, sensory properties, texture, reducing sugars.
ĮVADAS
Didėjant informacijos kiekiui apie teigiamą biologiškai ir fiziologiškai aktyvių medžiagų poveikį žmogaus organizmui, vartotojai skatinami rinktis sveikesnius, funkcionalesnius maisto produktus, o maisto gamintojai – kurti naujus didesnės pridėtinės vertės produktus – funkcionalųjį ir specialios paskirties maistą arba gerinti esamus maisto produktus. Tokie produktai gaminami naudojant kiek galima mažiau sintetinių priedų ir daugiau biologiškai vertingų medžiagų.
Viena iš aktualiausių šių dienų problemų – tai maisto ingredientų sukeliamos ligos, tai nutukimas, cukrinis diabetas bei kviečių baltymų sukeliamos alerginės reakcijos, dėl kurių padidintos rizikos žmonių grupės negali vartoti produktų, į kurių sudėtį įeina kviečiai.
Todėl tampa labai aktualu sukurti miltinės konditerijos gaminius, neįtraukiant į jų sudėtį kvietinių ir kitų, kurių sudėtyje yra glitimo, miltų, nes pastarosios žaliavos dažniausiai naudojamos miltinėje konditerijoje, o pakeisti juos ryžių miltais, kuriuose šio baltymo nėra. Bei įtraukti į sausainių sudėtį netradicinę žaliavą, kuri pasižymi biologiškai vertingų medžiagų gausa –
Helianthus tuberosus L., kitaip dar vadinamą topinambais arba Jeruzalės artišokais.
Daugelyje šalių miltinės konditerijos gaminiai yra mėgiami įvairių žmonių grupių. Sausainiai pasižymi mažu drėgniu (iki 6 proc.) ir jų sudėtyje nėra greitai gendančių didelio higroskopiškumo medžiagų. Sausainiai nereikalauja specialių laikymo sąlygų, gali būti lengvai transportuojami ir dažnai yra vartojami kaip užkandis.
Tačiau visuomenėje yra nemažai žmonių, kurie negali vartoti miltinės konditerijos gaminių todėl, kad yra alergiški glitimui ar turi pernelyg didelį kūno masės indeksą (KMI). Vienintelis būdas išvengti celiakijos ligos paūmėjimo ar glitimo netoleravimo alerginės reakcijos yra griežta, šio baltymo turinčių produktų (kviečių, miežių, rugių ir avižų), eliminavimo dieta. Tinkamiausi grūdai šiai rizikos grupei yra ryžiai bei kukurūzai.
Ryžiai – viena svarbiausių maistinių kultūrų. Maistui daugiausia vartojamos ryžių kruopos – valyti grūdai, be vaisiaus sėklinių luobelių ir gemalų. Dėl didelio maistingumo ir gero pasisavinamumo, ryžių kruopos yra vienas geriausių kasdienės ir dietinės mitybos produktų. Ryžių baltymai skiriasi nuo glitimo ir jų alerginis poveikis pasireiškia labai retai.
Taip pat vienas iš būdų, kuriuo galima pagerinti sausainių funkcionaliąją vertę yra
Helianthus tuberosus L. produktų panaudojimas energinės vertės sumažinimui bei sacharozės
kiekio koregavimas arba visiškas jos eliminavimas, pakeičiant sacharozę alternatyviais ingredientais.
Helianthus tuberosus L. skiriasi savo savita chemine sudėtimi nuo kitų šakniavaisių, visų
pirma, pagrindiniu angliavandeniu inulinu. Inulinas yra homopolisacharidas, kurį kai kurie augalai kaupia kaip energijos atsargą. Jis sudarytas iš D–fruktopiranozės liekanų, sujungtų β–(2→1) ryšiu.
Polimero galuose yra ά–D–gliukozė. Inulinas yra natūralus cukraus kiekio organizme reguliatorius, todėl jis labai naudingas profilaktiškai kovojant su cukriniu diabetu. Be inulino topinambuose yra ir kitų biologiškai aktyvių komponentų: skaidulinių medžiagų, mineralinių medžiagų – geležies, silicio, cinko, magnio, kalio, fosforo, kalcio; įvairių vitaminų – B ir C; pektininių komponentų; organinių rūgščių bei aminorūgščių.
Literatūroje yra duomenų apie miltinėje konditerijoje naudojamų kvietinių miltų dalies ar viso kiekio pakeitimą netradicinių žaliavų miltais. Kuriant naujus, aukštesnės vertės miltinės konditerijos gaminius, vienas pagrindinių reikalavimų – kad jie pasižymėtų gera kokybe ir būtų priimtini vartotojams. Miltinės konditerijos gaminių gamintojams trūkstant informacijos apie biologiškai vertingų medžiagų poveikį technologiniam procesui ir gaminio juslinėms bei technologinėms savybėms, būtina ištirti naujų žaliavų ir priedų įtaką sausainių kokybės rodikliams. Dažniausiai tiriama jų įtaka sausainių reologinėms savybėms (tekstūros tvirtumui ir lūžimui), spalvos ir juslinėms savybėms bei maistinei, ir energinei vertei.
Darbo tikslas: sukurti miltinės konditerijos gaminius, celiakija sergantiems žmonėms bei sumažinti šių gaminių energinę vertę, ir padidinti funkcionalumą, pakeičiant sacharozę Helianthus
tuberosus L. produktais
Darbo uždaviniai:
1. Atlikti miltinės konditerijos gaminių bandomuosius kepimus, kvietinius miltus pakeičiant ryžių miltais bei skirtingą kiekį sacharozės Helianthus tuberosus L. produktais;
2. Įvertinti gautų gaminių juslines savybes bei atrinkti priimtiniausius vartotojams produktus;
3. Atlikti miltinės konditerijos gaminių tekstūros analizę; 4. Nustatyti redukuojančių sacharidų kiekį gaminiuose;
5. Įvertinti gaminių spalvų koordinates bei nustatyti ar jos koreliuoja su redukuojančiųjų sacharidų kiekiu produktuose;
6. Atlikti palyginamąjį sukurtų miltinės konditerijos gaminių maistinės ir energinės vertės įvertinimą, lyginant juos su kontroliniais gaminiais.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1.
Padidintos rizikos žmonių grupėsMityba glaudžiai susijusi su visuomenės sveikata. Tačiau keičiantis socialinėms gyvenimo sąlygoms, keičiasi ir mitybos įpročiai, maisto produktų asortimentas, kokybė, paklausa bei pasiūla. Pastaruoju metu stebima žmonių, kurie turi padidėjusį jautrumą tam tikriems maisto produktams ar jų sudedamosioms dalims, skaičiaus didėjimo tendencija (Rudzevičienė O., 2009).
Maistas būtinas žmogaus egzistencijai užtikrinti. Kita vertus, daugumai vartotojų, valgymas – vienas didžiausių gyvenimo malonumų, dėl rinkoje esančios maisto produktų gausos ir įvairovės. Tačiau, kai kurioms žmonių grupėms, kai kurių grupių maisto produktų vartojimas gali būti sekinantis ar net keliantis pavojų gyvybei. Asmenys, kuriems pasireiškia įvairių formų alergijos ar yra padidėjęs jautrumas maistui, turi vengti tam tikrų maisto produktų ar jų ingredientų. Alergiškiems žmonėms sumažėja valgymo teikiamas džiaugsmo pojūtis ir kyla daug problemų renkantis maisto produktus ar žaliavas, kurios gali sukelti nepageidaujamą reakciją organizme (Steve L. T.; Susan L. H., 2001).
Europos alergologų ir klinikinių imunologų akademijos (2009) siūlymu, 2001 metais priimta nauja alerginių ligų nomenklatūra. Pagal ją, alergija maistui priskiriama padidėjusiam jautrumui maisto produktams ir gali būti imunoglobulino E (IgE) sukelta arba ne IgE sukelta alergija maistui, padidėjusiam jautrumui maisto produktams. Taip pat priskiriamas padidėjęs nealerginis jautrumas maistui (anksčiau – maisto netoleravimas). Alergija maistui yra antroji, dažniausia ne vaistų sukeltos anafilaksijos, priežastis.
1 pav. Padidėjusio jautrumo maisto produktams skirstymas pagal alerginių ligų nomenklatūrą (Johansson S. G. et al., 2001)
Daugumai vaikų ir suaugusiųjų bent kartą gyvenime maisto produktai sukelia tam tikrų nepageidaujamų reakcijų. Padidėjęs jautrumas maistui, alergija maistui ir jo natūraliems ar technologinio proceso metu pridėtiems ingredientams, ypač vaikams, sukelia daug varginančių fizinių ar net psichologinių negalavimų. Pažymėtina, kad alergija maistui dažniau nustatoma žmonėms, sergantiems kitomis atopinėmis ligomis. Alergija maistui diagnozuojama 33-40 proc.
vaikų ir jaunuolių, sergančių vidutinio sunkumo ir sunkiu atopiniu dermatitu, ir apie 6-17 proc. vaikų, sergančių astma (Sicherer S. H., Sampson H. A., 2010). Taip pat net 45 proc. žmonių kenčia dėl nealerginio jautrumo maisto produktams.
Duona, košės, makaronai, miltiniai konditeriniai gaminiai ir kiti grūdinių javų produktai vieni pagrindinių angliavandenių šaltinių, plačiai vartojamų šiuolaikiniame (ypač vakarietiškame) pasaulyje. Vienas populiariausių šios kategorijos atstovų – kvietiniai miltai ir iš jų gaminami produktai. Kviečiai priklauso labiausiai alergizuojančių maisto produktų aštuntukui. Kviečių miltų baltymai turi 20 antigenų. Juose esantis glitimas (jo taip pat yra rugiuose, miežiuose, avižose) dėl specifinio fermento trūkumo organizme, sukelia sunkų enteritą – celiakiją, kuria serga apie 2 proc. europiečių, nors tai nėra tas pats, kas alergija kviečiams – ji pasitaiko rečiau ir yra sukelta IgE (Food Allergy Information, 2010). Ir nors alergija kviečiams labiausiai paplitusi tarp mažų vaikų, ji gali prasidėti bet kuriame amžiuje.
Taigi padidėjęs jautrumas maistui ir alergija maistui sukelia pacientams įvairų spektrą sveikatos sutrikimų ir simptomų, kurie gali pažeisti kelias organų sistemas ar sukelti anafilaksiją (Rubio-Tapia et al., 2013).
1.1.1. Celiakija
Celiakija gali pasireikšti bet kokio amžiaus žmonėms. Ši liga pastaruoju metu tapo pasauline visuomenės sveikatos problema (Mearin M. L., 2007). Po laktozės netoleravimo – tai antroji pagal dažnį ir svarbą maisto sukelta liga.
Celiakija – autoimuninė liga, ji išsivysto žmonėms, kurie turi šiai ligai genetinį polinkį. Ši liga dar vadinama lėtine tropine liga, glitimui jautria enteropatija bei netropine lėtine liga. Celiakiją sukelia T ląstelių uždegiminis atsakas kviečių žalingam baltymui gliadinui, rugių – sekalinui ir miežių – hordeinui. Šie baltymai bendrai vadinami glitimu. Žmonės, kurie serga celiakija, netoleruoja kviečių, rugių, miežių ir jų gaminių (Stoven S. et al., 2012).
Kviečių, rugių, miežių ir jų gaminių baltymai, kurių netoleruoja celiakija sergančių žmonių organizmas, prasiskverbia pro žarnyno sienelę ir čia yra suskaidomi iki rūgščių. Kai tik proteinai turi kontaktą su žarnos gleivine, jie išprovokuoja autoimuninį atsaką. Taip naujai susidarę antikūniai pradeda atakuoti plonosios žarnos gleivinės gaurelius, kurie yra atsakingi už maisto medžiagų ir vitaminų absorbciją (įsisisavinimą ir patekimą į kraują). Dėl sukeltos uždegiminės reakcijos gaureliai negali atlikti savo funkcijos (Troncone R., Jabri B., 2011). Dėl šios priežasties maisto medžiagos toliau slenka žarnynu žemyn, nepatekdamos į kraują ir sukeldamos tipinius virškinamojo trakto sutrikimus (diarėją, svorio netekimą, steatorėją, pilvo pūtimą, dujų kaupimąsi, pilvo skausmus). Tokiu atveju gali pasireikšti ne tik virškinamojo trakto sutrikimai (kepenų funkcijos
sutrikimai, anemija, kaulų ligos, odos ligos ir kt.) ir daugelis žmonių sergančių celiakija nepatiria jokių simptomų (Rubio-Tapia et al., 2013).
Dažniausios negydomos celiakijos komplikacijos: osteoporozė, osteopenija, anemija, IgA deficitas, cukrinis diabetas, skydliaukės nepakankamumas, epilepsija, limfoma ir kt. Moterims, sergančioms šia liga, dažnesni pakartotiniai persileidimai ir didesnė tikimybė tapti nevaisingomis. Pacientai, sergantys celiakija, turi didesnį rizikos laipsnį susirgti žarnyno, kepenų ir stemplės vėžiu, intestinaline limfoma. Įrodyta, kad mirtingumas sergant celiakija padidėja du kartus, palyginti su sveikų asmenų mirtingumu nuo šių ligų (Zarkadas et al., 2005).
Celiakija gali būti diagnozuota serologiniais testais, diagnozė patvirtinama atliekant dvylikapirštės žarnos gleivinės biopsiją. Liga gali būti diagnozuota bet kokio amžiaus asmenims, tačiau dažniausiai nustatoma kūdikiams, kai į jų maisto racioną įtraukiami grūdai (Rubio-Tapia et al., 2013). Buvo manoma, kad liga dažniau pasitaiko vyrams, tačiau dabartiniai moksliniai tyrimai patvirtina, kad liga dažniau pasireiškia moterims nei vyrams, santykiu 2:1 (Bai D. et al., 2005).
Sergamumas celiakija labiausiai paplitęs Vakarų Europoje ir JAV, liga perduodama genetiškai ir bendroje gyventojų populiacijoje Europoje ir Amerikoje paveikiama nuo 0,5 proc. iki 1 proc. žmonių (West J. et al., 2003; Katz K. D. et al., 2011). Lietuvoje tikslių duomenų iki 2010 m. apie šią ligą nebuvo, todėl 2009-2010 metais Vaikų ligoninėje (VšĮ Vilniaus universiteto ligoninės Santariškių klinikų filialas) buvo tirti 11-13 metų amžiaus vaikai. Tyrimo rezultatai parodė, kad celiakija serga 1 iš 500 nurodyto amžiaus vaikų.
Mokslininkai teigia, kad šios ligos paplitimas padidėjo Vidurio Rytuose ir Šiaurės Afrikoje, taip pat ši liga vis dažniau nustatoma Pietų Azijoje (Walker M. M. et al., 2010). Švedijoje atlikto tyrimo metu nustatyta, kad sergamumas celiakija artėja prie 2 proc. Panašūs duomenys buvo nustatyti Meksikoje ir Suomijoje (2,4 proc.) (Lohi S. et al., 2007), tuo tarpu Vokietijoje sergamumas nesiekia 0,3 proc., Italijoje 0,7 proc. (Mustalahti K. et al., 2010).
Celiakija – neišgydoma liga, todėl ligonis visą gyvenimą turi laikytis griežtos dietos eliminuojant glitimą, t. y. nevartojant kviečių, rugių, miežių bei iš šių kultūrų išvęstinių rūšių grūdų. Laikantis griežtos begliuteminės dietos per kelias savaites sumažėja ar visai išnyksta klinikiniai celiakijos simptomai (Meijer J. W. et al., 2004). Pacientams, sergantiems kliniškai aktyvia forma, liga gali baigtis mirtimi, tačiau mirties rizika sumažėja 3-5 metus laikantis begliuteminės dietos. Celiakija sergantiems žmonėms rekomenduojama valgyti kukurūzus ir ryžius bei jų produktus (Bai J. et al., 2007).
1.1.2. Gliuteninų netoleravimas
Vis daugiau žmonių netoleruoja javuose esančių gliuteninų. Netoleravimas, tai organizmo reakcija į maistą, kuri nėra susijusi su imunine sistema.
Jautrumas gliuteninams nesusijęs su celiakine liga ir buvo aprašytas 1980 metais (Cooper, B. T. et. al., 1981). Neseniai šis jautrumas vėl buvo aptiktas, nesergantiems celiakija ar kviečiams alergiškiems asmenims, skundžiantis sutrikimais virškinamajame trakte ir žarnyne, kurie pasireiškia suvartojus gliuteninų turinčių produktų (Catassi C. et al., 2013).
Po Sapone A. ir kitų autorių atlikto tyrimo (2010), kurio metu buvo aprašyti klinikiniai ir diagnostiniai jautrumo gliuteninui požymiai, sparčiai daugėja mokslinių straipsnių, paskelbtų nepriklausomų mokslininkų grupių, kurie patvirtina, kad gliuteninų netoleravimas turėtų būti įtrauktas į ligų, kurias sukelia jautrumas jiems, sąrašą. Tačiau daugelis netoleravimo aspektų, epidemiologija, patofioziologija, klinikiniai sindromai ir gydymas, vis dar neaiškūs (Sanders D. S.; Aziz I., 2012).
Skirtingai nei celiakija, netoleravimas ar jautrumas nesukelia plonosios žarnos gaurelių pažeidimų (Lundin Knut E. A., 2014). Mokslininkų teigimu, gliuteninų netoleravimas skiriasi nuo celiakijos ligos tuo, kad gali pasireikšti imuninės sistemos atsakas į gliuteninus, bet dažnai imuninė sistema atakuoja patį gliuteniną, o ne organizmą. Asmenims, netoleruojantiems šių baltymų taip pat, kaip ir sergantiems celiakija, pasireiškia virškinamojo trakto sutrikimai (pilvo pūtimas, diskomfortas ar skausmas pilve, vidurių užkietėjimas ir viduriavimas) (Nijeboer P. et al., 2013).
Gliuteninų netoleravimui, nesusijusiam su celiakija, būdingi klinikiniai požymiai, kuriuos jie sukelia, tačiau šiam sutrikimui nėra būdingų diagnostinių kriterijų. Dažnai netoleravimas siejamas su dirgliosios žarnos sindromo liga (Nijeboer P. et al., 2013), tačiau tai dar turėtų būti patvirtinta papildomais tyrimais (Halmos E. P. et al., 2014).
Nors apie gliuteninų netoleravimą trūksta oficialių duomenų, šia liga sergančiųjų skaičius pasaulyje sparčiai auga, atitinkamai pasaulinėje rinkoje vis daugėja produktų be glitimo pasiūla (Aziz I., Sanders D. S., 2012).
1.1.3. Cukrinis diabetas
Cukrinis diabetas yra viena aktualiausių šių dienų visuomenės sveikatos problemų. Pagal Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) 1999 m. pateiktą apibrėžimą: cukrinis diabetas yra daugiaetiologinis metabolinis sutrikimas, kuris reiškiasi lėtine hiperglikemija su angliavandenių, riebalų, baltymų apykaitos sutrikimu, atsirandančiu dėl insulino sekrecijos, jo veikimo sutrikimų arba dėl abiejų priežasčių. Sergant diabetu, per ilgesnį laiką pažeidžiami įvairūs organai, atsiranda
jų disfunkcija ir nepakankamumas. Skiriami cukrinio diabeto tipai: pirmas, antras bei gestacinis (American Diabetes Association, 2013).
Pirmo ir antro tipo cukrinis diabetas yra dvi skirtingos ligos, tačiau kartais kliniškai atskirti šias dvi formas gali būti sunku. Pavyzdžiui, insulino sekrecija labiausiai sutrinka sergant pirmo tipo diabetu, bet gali sutrikti sergant visomis diabeto rūšimis. Rečiau insulino sekrecijos netenkama sergant antro tipo cukriniu diabetu. Sumažėjęs jautrumas insulinui būdingiausias antro tipo diabetui, tačiau šis pakitimas gali būti nustatomas ir sergant kitomis diabeto rūšimis (Kayode J. et al., 2009).
Įvairiose šalyse diabetu serga apie 1-8 proc. suaugusiųjų populiacijos (80-90 proc. iš jų – antrojo tipo diabetu). Sergamumas kas 25 metai padvigubėja, ir prognozuojama, kad 2030 metais juo gali sirgti daugiau negu 360 mln. pasaulio gyventojų, t. y., daugiau negu 6-7 proc. suaugusiųjų (Wild S., 2004). Sergamumas cukriniu diabetu auga ir Lietuvoje (Radzevicienė L. ir kt., 2012).
Pirmo tipo cukriniu diabetu dažniausiai serga vaikai ir paaugliai. Pirmo tipo cukriniu diabetu serga nuo 5 iki 25 proc. visų sergančiųjų cukriniu diabetu.
Antro tipo cukriniu diabetu daugiausiai serga nutukę suaugusieji. Antro tipo diabetas nustatomas 75-95 proc. visų sergančiųjų cukriniu diabetu, todėl sergamumo diabetu augimas siejamas būtent su šio tipo diabeto sergamumo augimu. Visame pasaulyje sergančių antro tipo cukriniu diabetu skaičius auga, įgaudamas epidemijos pobūdį (Kayode J. et al., 2009). Daugelyje šalių antro tipo cukrinio diabeto paplitimas svyruoja nuo 3 iki 8 proc. Prognozuojama, kad iki 2025 m. Europoje šio tipo cukrinio diabeto paplitimas didės nuo 2,5 proc. iki 12,3 proc. Lietuvoje šios ligos paplitimas taip pat turėtų išaugti iki 10,8 proc. (Radzevicienė L. ir kt., 2012).
Seike N. ir kiti (2009) įvertino koreliaciją tarp alkoholio vartojimo ir cukrinio diabeto, tyrimo rezultatai parodė, kad antro tipo cukrinis diabetas yra glaudžiai susijęs su netinkamais mitybos įpročiais, mažu fiziniu aktyvumu, rūkymu ir alkoholio vartojimu, galiausiai – nutukimu (apie 80 proc. visų sergančiųjų antro tipo cukriniu diabetu nutukę) (Folorunso O.; Oguntibeju O., 2013).
Cukrinis diabetas – neišgydoma, bet kontroliuojama liga. Tam būtina planinga mityba, fizinis aktyvumas, gydymas vaistais, savikontrolė ir jos mokymasis. Sergant cukriniu diabetu būtina keisti tam tikrus mitybos įpročius. Sergantieji cukriniu diabetu gali valgyti tokį patį maistą, kaip ir sveiki asmenys, tačiau jiems reikia kontroliuoti ne tik su maistu gaunamą energinę vertę, bet ir angliavandenių kiekį.
Subalansuota mityba yra vienas iš pagrindinių diabeto gydymo būdų. Sergančiųjų mityba nėra „ypatinga dieta“, o tik įprastas maistas, kuriame daug skaidulinių medžiagų, mažai cukraus ir riebalų.
1.2.
Konditerijos gaminių poreikis padidintos rizikos žmonių grupėmsKeičiantis vartotojų mitybos įpročiams, vis labiau domimasi sveikais maisto produktais. Tačiau žmonės nenori atsisakyti mėgstamiausių produktų, pagamintų iš kvietinių miltų – ypač konditerijos gaminių, kurių suvartojimas pasaulyje nekinta (Gedrovica I. et al., 2011).
Konditerija – cukriniai ir miltiniai saldumynai. Pagrindinės žaliavos, naudojamos konditerijoje, yra miltai (kviečių, rečiau kukurūzų, ryžių, avižų ir kiti), cukrus, medus, vaisiai ir uogos, pienas ir grietinėlė, riebalai, kiaušiniai ir jų produktai, mielės, krakmolas, kakava, riešutai, organinės rūgštys, standikliai, kvapiosios medžiagos ir aromatiniai priedai, maisto dažikliai ir kepimo milteliai (Wiley-Blackwell, 2009). Konditerijos gaminiai, tai produktai, kuriuose yra daug angliavandenių, baltymų ir riebalų, todėl jų energetinė vertė yra didelė (Davidson A., 2014).
Daugelyje šalių konditerijos gaminiai yra mėgiami įvairių žmonių grupių. Viena iš populiariausių miltinės konditerijos gaminių rūšių yra sausainiai. Sausainiai, kaip užkandis, yra vartojami visame pasaulyje, ypač besivystančiose šalyse, kur žmonių mityba pasižymi dideliu baltymų trūkumu ir kalorijų suvartojimu (Chinma C. E ., Gernah D. I., 2007).
Pagal Agu ir kitus mokslininkus (2007), sausainiai apibūdinami kaip maži ploni trapūs saldžios ir riebios tešlos gaminiai, pagaminti iš nefermentuotos tešlos. Sausainiai yra plačiai vartojami dėl keleto savybių: maisto medžiagų gausumo, juslinių savybių, kompaktiškumo ir patogumo vartoti. Jie skiriasi nuo kitų kepinių, tokių kaip duona ir pyragai, nes savo sudėtyje turi mažą drėgmės kiekį (mažiau nei 6 proc.) bei ilgą tinkamumo vartoti terminą, ir yra apsaugoti nuo mikrobiologinio gedimo (Zaker Alem M. D. et al., 2012).
Sausainiai savo sudėtyje turi didelį kiekį geležies, kalcio, baltymų, energijos, skaidulinių medžiagų ir kai kurių B grupės vitaminų (Nwosu J., 2013). Tačiau pagrindinis šių gaminių trūkumas yra tai, kad per didelis sausainių suvartojimas pažeidžia subalansuotą mitybą, dėl perteklinio maistinių medžiagų kiekio ir pernelyg didelės energinės vertės (Izembaeva et al., 2013).
Kaip minėta anksčiau, sausainių gamyboje plačiausiai naudojami kvietiniai miltai, nes jie savo sudėtyje turi unikalų baltymą glitimą, kuris sąveikaudamas su vandeniu maišant suformuoja viskoelastinę baltyminę struktūrą (Zakari U. M. et al., 2013). Glitimas (lot. gluten, liet. klijai) (Oxford English Dictionary, 2009) suteikia tešlai tūrio bei padeda išlaikyti gaminiams formą. Glitimo yra daugelio populiarių maisto produktų sudėtyje.
Tačiau glitimo baltymų netoleruoja tam tikros žmonių grupės (ir tokių asmenų skaičius auga), ko pasekoje turima atsisakyti miltinės konditerijos gaminių, todėl labai aktualu tampa sukurti konditerijos gaminius, neįtraukiant į jų sudėtį kvietinių ir kitų, kurių sudėtyje yra glitimo miltų, o pakeisti juos ryžių ar viso grūdo miltais, kuriuose šio baltymo nėra.
1.3.
Netradicinių žaliavų panaudojimas miltinės konditerijos gaminių technologijoseMiltinės konditerijos kepinių grupei priskiriami keksai, sausainiai, biskvitai, šakočiai, plokštainiai, vafliai ir kiti gaminiai. Populiariausia žaliava miltinėje konditerijoje yra kvietiniai miltai. Kvietiniai miltai – smulkių miltelių pavidalo produktas, gaunamas smulkiai sumalus kviečių grūdus ir iš dalies pašalinus sėlenas ir gemalus (LST 1992:2008).
Lyginant su kitais, netradicinių grūdinių žaliavų miltais, kvietiniai miltai yra mažesnės biologinės vertės dėl juose esančio nedidelio mineralinių medžiagų kiekio, jų baltymai nėra subalansuoti pagal nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekį, ypač pagal vieną iš svarbiausių – liziną (Brindzová L. et al., 2009).
Netradiciniais vadinami retesnių rūšių javų grūdai, kurie paprastai nėra vartojami kaip žaliava tam tikriems maisto produktams, pavyzdžiui, konditerijos gaminiams, duonai, makaronams, gaminti. Daugelis jų pasižymi puikia biologiškai vertingų medžiagų, tokių kaip skaidulinės ir mineralinės medžiagos, fenoliai, vitaminai, aminorūgštys, sudėtimi ir didesniu šių medžiagų kiekiu (Ragaee S. et al., 2006). Todėl kvietinių miltų biologinę vertę galima pagerinti įtraukiant į receptūrą kitų, netradicinių grūdinių kultūrų miltų, pavyzdžiui, ryžių ar rugių. Įtraukus šiuos miltus į receptūrą galima suteikti kepiniams neįprastas juslines savybes, papildyti juos medžiagomis, kurios kepiniams gali suteikti didesnę pridėtinę vertę (Brindzová L. et al., 2009).
Atsiradus netradicinių žaliavų poreikiui, didėja tokių žaliavų pasiūla, todėl mokslininkai įvairiose šalyse jau daugelį metų tiria įvairių netradicinių žaliavų, tarp jų ir didelį inulino kiekį turinčių žaliavų – topinambų (Helianthus tuberosus L.), neduoninių ekstruduotų miltų bei viso grūdo miltų cheminę sudėtį, jų laikymo bei perdirbimo būdus ir technologines savybes. Nustatomi biologiškai aktyvių medžiagų kiekiai bei atliekama komponentų palyginamoji analizė, pateikiamos rekomendacijos dėl netradicinės žaliavos, kurioje didžiausias nepakeičiamųjų aminorūgščių bei kai kurių mikro- ir makroelementų kiekis, panaudojimo maisto produktų praturtinimui, jų funkcionalumo pagerinimui bei pritaikymui vartoti padidintos rizikos žmonių grupėms.
Kuriant naujus, aukštesnės vertės miltinės konditerijos gaminius, vienas pagrindinių reikalavimų – kad jie pasižymėtų gera kokybe ir būtų priimtini vartotojams (Bašinskienė L., Juodeikienė G., 2007).
Literatūroje randama įvairių mokslinių tyrimų, susijusių su miltinėje konditerijoje naudojamų kvietinių miltų dalies ar viso kiekio pakeitimu netradicinių žaliavų miltais.
Dokić L. ir kitų (2014) atlikto tyrimo metu, sausainių sudėtyje pakeičiant dalį kvietinių miltų kaštonų vaisių miltais (20 proc.), nustatyta, kad sausainiai buvo priimtini vartotojams ir statistiškai nesiskyrė technologinėmis savybėmis nuo kontrolinių mėginių. Kaštonų vaisių sudėtyje yra gausu vitaminų B, A ir C, mineralinių medžiagų (K, Mg, Fe, Mn, P, Cu), juose gausu
skaidulinių medžiagų, aminorūgščių bei antioksidantų. Taip pat kaštonų miltai gali būti kombinuojami su ryžių miltais, kuriant begliuteninius miltinius konditerijos gaminius.
Islam M. Z. ir kiti (2012) analizavo rudųjų ryžių įtaką sausainių juslinėms savybėms, buvo įvertinta, kad sausainiai priimtini vartotojams, kai į sausainių sudėtį įterpta 10 proc. šių miltų.
Taip pat sausainiai gali būti praturtinti viso grūdo miltais. Filipevič ir kitų (2011) atlikto tyrimo metu kvietinių miltų dalis buvo pakeista ruginiais miltais (iki 20 proc.). Ruginiai miltai naudojami, siekiant padidinti drėgmės išlaikymą ir prailginti sausainių tinkamumo vartoti terminą, nes šiuose miltuose yra daug pentozanų ir sekalinų, kurie turi aukštą vandens absorbcijos pajėgumą. Rai S. ir kiti (2011) atliko tyrimą, kurio metu buvo sukurtos sausainių technologijos panaudojant kukurūzų, ryžių, sorgų ir perlinių sorų miltus. Mokslininkų grupė patvirtino, kad visi sausainiai pasižymėjo didesne maistine verte ir buvo priimtini vartotojams.
Dauguma miltinės konditerijos gaminių savo sudėtyje turi daug angliavandenių, riebalų ir energijos, tačiau mažai maistinių skaidulų, todėl labai svarbu tokius gaminius praturtinti netradicinių žaliavų miltais, kurie savo sudėtyje turi įvairių funkcionaliųjų medžiagų.
1.4.
Ryžių cheminė sudėtis ir technologinės savybėsRyžiai (Oryza sativa L.) yra viena svarbiausių maistinių kultūrų pasaulyje. Maistui daugiausia vartojamos ryžių kruopos – valyti grūdai, be vaisiaus sėklinių luobelių ir gemalų. Tai antra pagal populiarumą grūdinė kultūra pasaulyje, pirmoje vietoje yra kviečiai (Razavi S. M. A.; Farahmandfar R., 2008). Ryžiai Lietuvoje neauginami, tačiau plačiai naudojami maisto pramonėje.
Balti ryžiai yra gaunami po rudųjų ryžių poliravimo. Per poliravimo procesą dalis ryžių suskaldomi, vėliau šie ryžiai naudojami kaip žaliava miltų gamyboje (Bhatia T. et al., 2009).
Ryžių grūdų sudėtis priklauso nuo veislės, aplinkos veiksnių bei perdirbimo (Oko A. O. et. al., 2012).
Ryžiai yra puikus angliavandenių šaltinis, jų kruopose yra apie 75 proc. angliavandenių. Angliavandeniai (pagrindinis krakmolas) iš ryžių, ypač rudųjų, pasisavinami palengva. Dėl to gliukozė lėčiau patenka į kraują – tai ypač naudinga diabetikams. Krakmolas sudaro daugiau kaip 90 proc. sausųjų ryžių medžiagų. Ryžiuose taip pat yra naudingųjų skaidulų (0,9 proc.), ruduosiuose jų 50 kartų daugiau negu įprastuose, baltuosiuose.
Ryžiuose beveik nėra riebalų, jų kiekis svyruoja nuo 1 proc. iki 2 proc. Ruduosiuose ryžiuose, tiksliau jų luobelėje, riebalų yra šiek tiek daugiau – apie 1-4 g/100 g ryžių. Baltymų ryžiuose nėra labai daug (7,5 proc.) tačiau ryžių baltymai yra itin vertingi, nes juose yra visos aminorūgštys (NIIR Board of Consultants & Engineers, 2006).
Taip pat sudėtyje yra 1,2 proc. pelenų, B grupės vitaminų, geležies, kalcio ir 14 proc. vandens (Bašinskienė L.; Juodeikienė G., 2007).
1 lentelė. Grūdų cheminė sudėtis (NIIR Board of Consultants & Engineers, 2006)
Ryžiai Kviečiai Rugiai
Drėgmės, % 12,0 12,5 11,0 Kalorijų/100 g 360,0 330,0 334,0 Baltymų, % 7,5 12,3 12,1 Riebalų, % 1,9 1,8 1,7 Skaidulinių medžiagų, % 0,9 2,3 2,0 Pelenų, % 1,2 1,7 1,8 Tiamino, mg/100 g 0,3 0,5 0,4 Riboflavino, mg/100 g 0,1 0,1 0,2 Niacino, mg, 100 g 4,7 4,3 1,6
Be to, ryžiuose yra labai mažas kiekis natrio, todėl jie tinkami vartoti sergantiems širdies ir kraujagyslių ligomis.
Ryžių miltų cheminė sudėtis yra tokia pati, kaip valytų ryžių grūdų (Rosefl C. M., Collar C., 2007).
Be maistinių savybių, ryžių miltai ir krakmolas turi unikalias technologines savybes. Ryžių krakmolo granulės savo dydžiu yra mažiausios, lyginant su kitų rūšių grūdų krakmolo granulėmis, todėl ryžių krakmolas ir miltai pasižymi glotnia ir kremine tekstūra.
Ryžių miltai naudojami įvairių maisto produktų gamyboje, pavyzdžiui, tradicinių azijietiškų produktų, miltinių kepinių, makaronų, ekstrudatų, arba kaip kitų ingredientų priedas. Šių produktų kokybė priklauso nuo fizikinių cheminių ryžių miltų savybių. Įvairūs ryžių miltai skiriasi amilozės, amilopektino, krakmolo, baltymų, riebalų ir pelenų kiekiu. Ryžių miltų cheminės sudėties skirtumas turi įtakos fizikinėms, terminėms ir lipnumo savybėms. Krakmolas, pagrindinė ryžių miltų sudedamoji dalis, yra sudarytas iš dviejų gliukozės polimerų: amilozės ir amilopektino, kurie turi įtakos fizikinėms ryžių miltų savybėms (Thumrongchote D. et. al., 2012).
Ryžių produktų naudojimas maisto produktų gamyboje vis labiau auga, nes vartotojai labiau domisi sveikesniais produktais. Produktai, kurių sudėtyje yra ryžių, tinkami alergiškiems žmonėms, be to ryžių lukštai ir sėlenos yra naudojami, kaip energijos šaltinis ir polimeriniai užpildai. Taip pat ryžių žaliavos naudojamos gydomųjų priemonių ir baltymų koncentratų gamyboje (Rosefl C. M., Collar C., 2007).
1.5.
Viso grūdo miltaiNesmulkinti grūdai yra sveikesni, nei rafinuoti grūdų produktai. Nesmulkinti grūdai turi sveiką grūdo branduolį, todėl miltai, paruošti iš nesmulkintų grūdų (luobelė ir gemalas nepašalinami) yra naudingi sveikatai, nes juose daugiau skaidulinių medžiagų.
2 pav. Grūdo sudedamosios dalys
Luobelė yra grūdo lukštas. Po ja esantis aleurono sluoksnis sudarytas iš baltymų grūdelių, o tarp šių pasiskirstę krakmolo granulės, E ir B grupės vitaminai bei mineralinės medžiagos. Aleurono sluoksnyje taip pat kaupiasi tirpios ir netirpios skaidulinės medžiagos, antioksidantai ir biologiškai aktyvūs junginiai. Maistiniu požiūriu šis sluoksnis yra pats vertingiausias (Slavin J., 2004).
Pačiame grūdo centre yra gemalas. Tai biologiškai veikliausia grūdo dalis. Gemale, be baltymų ir angliavandenių, yra riebalų ir juose tirpių E bei B grupės vitaminų, mineralinių medžiagų (kalio, fosforo, magnio, geležies), polinesočiųjų riebalų rūgščių (linolio, linoleno), fosfatidų (lecitino) (Slavin J., 2004).
Produktuose, paruoštuose iš viso grūdo miltų, yra gausu tirpių ir netirpių maistinių skaidulų. Atlikti moksliniai tyrimai įrodo, kad vartojant produktus, kurių sudėtyje yra tirpių maistinių skaidulų, sumažinamas cholesterolio kiekis kraujyje. Žemesnis cholesterolio kiekis kraujyje, gali sumažinti pavojų susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis. Taip pat skaidulinių medžiagų turintis maistas greitina žarnyno peristaltiką, apsaugo nuo vidurių užkietėjimo, skatina biologiškai veiklių medžiagų, slopinančių onkologinių ląstelių proliferaciją, susidarymą ir taip apsaugo nuo storosios žarnos vėžio (http://www.uhs.uga.edu/nutrition/whole_grain.html).
Rugiai yra ypač svarbus maistinių skaidulų šaltinis, todėl jie dažniausiai naudojami viso grūdo miltų gamyboje.
Be sveikatą gerinančių savybių, ruginiai miltai naudojami miltinės konditerijos gaminių gamyboje, dėl priimtinų technologinių savybių. Ruginiai miltai sausainių gamyboje dažnai naudojami, siekiant padidinti drėgmės sulaikymą ir pailginti šviežumą, todėl, kad juose yra nemažai
pentozanų ir sekalinų, kuriems būdingas didelis vandens surišimo pajėgumas (Filipevič B. et al., 2011).
1.6.
Cukraus pakaitalaiCukrus, tai saldaus skonio, baltos spalvos bekvapiai kristalo formos milteliai, plačiai naudojami maisto pramonėje, ypač konditerijos gaminiuose, nes sacharozės pagalba konditerijos gaminiams suteikiama pageidaujama struktūra ir tekstūra (Ghosh S., Sudha M. L., 2012).
Cukrus, sacharozė (dar kitaip vadinamas „stalo“ cukrus) – vandenyje tirpstantis saldus disacharidas (C12H22O11) sudarytas iš monosacharidų gliukozės ir fruktozės. Jo yra daugelio augalų
audiniuose, tačiau didžiausias jo kiekis yra cukranendrėse ir cukriniuose runkeliuose (12-20 proc. sausųjų medžiagų kiekio). USDA Foreign Agricultural Service (2013) duomenimis 2013 metais pasaulyje pagaminta 175 milijonų tonų cukraus.
Tačiau cukraus vartojimas dideliais kiekiais sukelia rimtas sveikatos problemas. Ervin R. B. ir Ogden C. L. (2013) atliko tyrimą įrodantį, kad didėjantis cukraus suvartojimas yra susijęs su sutrikusiu mikroelementų pasisavinimu ir kūno masės indekso padidėjimu.
Rafinuotas cukrus yra labai greitai organizmo pasisavinama cheminė medžiaga, neturinti nei vitaminų, nei mineralinių ar kitų, biologiškai aktyvių, komponentų. Statistiškai per metus žmogus suvartoja vidutiniškai 35-40 kg cukraus, iš jų didžiąją dalį sudaro „paslėptas cukrus“, esantis gazuotuose gėrimuose, konditerijos gaminiuose, pieno produktuose, sultyse, alkoholiniuose gėrimuose (Tedstone A. et al., 2014).
Pastaruoju metu išaugo gaminių, kurių sudėtyje nėra sacharozės, paklausa. Todėl mokslininkų dėmesį patraukė cukraus pakaitalai ir jų panaudojimas maisto pramonėje. Cukraus pakaitalai, tai skirtingos sudėties saldžios medžiagos, vartojamos vietoj cukraus. Šiuo metu Maisto ir vaistų administracija (FDA) yra patvirtinusi leidžiamus naudoti cukraus pakaitalus, tai aspartamas, sacharinas, acesulfamas-K, neotamas, tagatozė ir sukralozė. Taip pat maisto pramonėje plačiai vartojami polioliai (sorbitolis, manitolis ir kt.) (Ghosh S., Sudha M. L., 2012). Dirbtiniai saldikliai gali padėti sumažinti energijos, gaunamos su saldžiais gaminiais, kiekį, kontroliuoti kūno masės indeksą bei lėtines ligas, tokias kaip cukrinis diabetas (Misner S., 2008).
Maisto produktai, kuriuose cukrus užima pagrindinę tūrio dalį, ar suteikia tekstūros savybes, cukraus pakaitalai technologiniu aspektu negali būti naudojami. Kai cukrus nėra pagrindinė produkto tūrio dalis, tuomet galima vietoj cukraus naudoti saldiklius, t. y. tokie produktai, kaip desertai, kremai, kramtomoji guma, ledai, sausainiai, džemai ir kiti produktai.
Naudojant cukraus pakaitalą sausainių gamyboje, patartina jo dėti pusę cukraus kiekio, nes pakeitus šimtą procentų cukraus ir atlikus juslinę analizę, vertintojai įvertino, kad sausainių juslinės savybės labai suprastėjo (Taylor T. P. et al., 2008).
Daugelis dirbtinių ir natūralių cukraus pakaitalų yra sukurti taip, kad galėtų pakeisti cukrų miltinės konditerijos gaminiuose. Taip pat, kaip cukraus pakaitalai gali būti naudojamos natūralios augalinės kilmės medžiagos. Vieni iš tokių gali būti topinambai (lot. Healianthus tuberosus L.).
1.6.1. Helianthus tuberosus L.
Helianthus tuberosus L. yra alternatyvus augalas, kuris plačiai naudojamas maisto gamyboje
(Pimsaen W. et al., 2010). Dažniausiai jie vartojami kaip daržovės, taip pat, kaip žaliava įvairiems produktams gaminti – fruktozės sirupui gauti, kuris naudojamas saldiklių gamyboje. Topinambų milteliai, sultys, inulinas, fruktozė ir frukto-oligosacharidai gali būti naudojami įvairių vaistų, funkcionaliųjų ir dietinių maisto produktų gamyboje, taip pat diabetikams skirtų maisto produktų gamyboje (Monti A. et al., 2005).
Topinambai labai vertingi dėl savo specifinės cheminės sudėties. Nustatyta, kad šie augalai yra labai maistingi, o jų sudėtyje yra įvairių sveikatą gerinančių komponentų. Topinambų šakniavaisiuose yra 20,4-31,9 proc. sausųjų medžiagų, iš kurių pagrindinės – angliavandeniai (11-20 proc.). Angliavandenių pagrindinis komponentas yra vandenyje tirpus inulinas. Tirpius angliavandenius, be inulino, sudaro jo dariniai frukto-oligasacharidai, cukrūs (fruktozė, gliukozė) ir sacharozė (Danilčenko H. et al., 2008). Dėl didelės maistinės vertės, fruktanų ir dėl mažo nitratų kiekio Helianthus tuberosus L. miltai gali būti naudojami gaminant funkcionaliuosius maisto produktus.
2 lentelė. Cheminių komponentų kiekybinė sudėtis Helianthus tuberosus L. ir kvietiniuose miltuose (Abd–Elaziz S. et al., 2011)
Cheminiai komponentai Helianthus tuberosus L. miltai (%) Kvietiniai miltai (%)
Baltymai 5,47±1,43 13,59±1,09 Eterio ekstraktas 0,52±0,28 1,90±0,37 Pelenai 6,64±1,09 1,79±1,14 Žalioji ląsteliena 5,88±0,86 2,56±0,91 Angliavandeniai 81,49±1,38 80,16±1,57 Inulinas 74,79±1,61 N. D.
Helianthus tuberosus L. sėkmingai naudojami miltinės konditerijos gaminių gamyboje,
pakeičiant dalį kvietinių miltų ir cukraus. Heliantus tuberosus L. milteliai turi mažiau drėgmės, riebalų ir baltymų, lyginant su kvietiniais miltais, bet turi daugiau skaidulinių medžiagų, cukrų, vitaminų ir mineralinių medžiagų (Sharoba A. M. et al., 2014).
Daugelis mokslininkų patvirtino, kad topinambai turi teigiamą poveikį virškinimo trakto veiklai, nes stimuliuojamas probiotinių bakterijų dauginimąsi. Taip pat Helianthus tuberosus L. rekomenduojama vartoti diabetikams. Inulinas, esantis topinambuose, stabilizuoja cukraus apykaitą organizme, palaiko kasos veiklą – greičiau sudeginami angliavandeniai, todėl sumažėja alkio jausmas ir saldumynų noras (Levetin E., McMahon K., 2012).
Ypač rekomenduojama naudoti topinambus, kaip priedus pyraguose ir sumažinto kaloringumo konditerijos gaminiuose. Sharoba A. M. ir kiti (2014) atliko tyrimą, kurio metu buvo įvertinta, kad į sausainių sudėtį įterpus 75 proc. topinambų, jie buvo priimtini vartotojams.
2. TYRIMŲ METODIKA
2.1.
Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimasEksperimento metu buvo atlikti miltinės konditerijos gaminių bandomieji kepimai, kvietinius miltus pakeičiant ryžių miltais bei skirtingą kiekį sacharozės – Helianthus tuberosus L. produktais. Nustatyti gautų produktų rodikliai: juslinės savybės ir bendras priimtinumas, reologinės savybės (tekstūros analizatoriumi), redukuojančių sacharidų kiekis, įvertintos spalvų koordinatės (spektrofotometrinė analizė). Taip pat atliktas palyginamasis sukurtų gaminių maistinės ir energinės vertės įvertinimas. Pagrindiniai tyrimų etapai pateikti 3 paveiksle.
3 pav. Pagrindiniai tyrimų etapai
2.2.
Tyrimų objektai, medžiagos ir jų paruošimas analizei2.2.1 Žaliavų charakteristika
Šių studijų tyrimo objektas buvo vieni populiariausių grūdinių miltinės konditerijos produktų – sausainiai. Sausainių tešla buvo ruošiama pagal receptūrą, kurią sudarė šios žaliavos: aukščiausios rūšies (550 C) kvietiniai miltai „Daina“ (AB „Dobeles dzirnavnieks“, Latvija), viso grūdo ruginiai miltai „Malsena“ (UAB „Malsena plius“, Vievis, Lietuva), ryžių miltai „Ustukių
Sausainių paruošimas (kvietiniai miltai pakeisti ryžių miltais ir Helianthus
tuberosus L. produktais)
Gaminių tyrimo metodai
Spalvų koordinačių spektrofotometrinis tyrimas Juslinė profilinė analizė Reologinių savybių įvertinimas Redukuojančių sacharidų kiekio nustatymas Maistinės ir energinės vertės įvertinimas
vakuuminėje džiovykloje) susmulkinti Helianthus tuberosus L. (liet. topinambai) (sumalti Sodininkystės ir daržininkystės institute, Kauno rajonas, Lietuva), baltasis rafinuotas cukrus (AB „Nordic Sugar Kėdainiai“, Kėdainiai, Lietuva), margarinas kepiniams „Vilnius“ (UAB „Vilniaus margarino gamykla“, Vilnius, Lietuva), kiaušiniai (AB „Vilniaus paukštynas“, Vilniaus rajonas, Lietuva) bei kepimo milteliai (UAB „Tavlinas“, Širvintų rajonas, Lietuva).
2.2.2 Miltinės konditerijos gaminių technologinė schema
Miltinės konditerijos gaminiai – sausainiai buvo gaminami laboratorinėmis sąlygomis, pagal 3, 4 ir 5 lentelėje pateiktas receptūras.
Kontroliniai mėginiai buvo pagaminti naudojant 100 proc. kvietinių miltų, 0,070 kg cukraus, 0,100 kg margarino kepiniams, 1 vnt (0,050 kg) kiaušinį bei 0,003 kg kepimo miltelių.
3 lentelė. Sausainių su kvietiniais miltais ir topinambų milteliais receptūros
Žaliavos, kg Kiekis skirtingoms receptūroms
T1 T2 T3 T4 Miltai kvietiniai 0,160 0,170 0,190 0,110 Topinambų milteliai 0,100 0,070 0,050 0,120 Cukrus 0,020 0,030 0,040 0 Margarinas 0,100 0,100 0,100 0,100 Kiaušiniai 0,050 0,050 0,050 0,050 Kepimo milteliai 0,003 0,003 0,003 0,003
4 lentelė. Sausainių su kvietiniais ir ryžių miltais receptūros
Žaliavos, kg Kiekis skirtingoms receptūroms
R1 R2 R3 R4 Miltai kvietiniai 0,110 0,080 0,060 0 Miltai ryžių 0,110 0,140 0,160 0,220 Cukrus 0,070 0,070 0,070 0,070 Margarinas 0,100 0,100 0,100 0,100 Kiaušiniai 0,050 0,050 0,050 0,050 Kepimo milteliai 0,003 0,003 0,003 0,003
5 lentelė. Sausainių su kvietiniais ir ruginiais miltais receptūros
Žaliavos, kg Kiekis skirtingoms receptūroms
U1 U2 U3 U4 Miltai kvietiniai 0,110 0,080 0,060 0 Miltai ruginiai 0,110 0,140 0,160 0,220 Cukrus 0,070 0,070 0,070 0,070 Margarinas 0,100 0,100 0,100 0,100 Kiaušiniai 0,050 0,050 0,050 0,050 Kepimo milteliai 0,003 0,003 0,003 0,003
Sausainių mėginių gamybos etapai:
1. Kiaušiniai, cukrus, kepimo margarinas 10 min. plakami mikseriu, kol masės tūris padidėja apie 3 kartus (masė I);
2. Birūs komponentai (kvietiniai miltai ir kitos, numatytos receptūroje birios medžiagos) sumaišomi (masė II);
3. Miltų ir kitų birių komponentų mišinys (II) įterpiamas į masę I, maišoma lėtaeigėje maišyklėje 2 min.;
4. Tešla valcuojam 3-5 mm storio lakštais ir formuojama štampavimo būdu į numatytos formos pusgaminius ir dedama ant skardų;
5. Kepama 180°C temperatūroje ~15 min.
2.3.
Miltinės konditerijos gaminių tyrimo metodai2.3.1. Juslinės profilinės analizės metodika
Juslinė profilinė analizė atlikta, taikant juslinės aprašomosios analizės metodą. Tyrimai kartoti 3 kartus dalyvaujant 5 apmokytų studentų-vertintojų grupei. Vertintojai apmokyti pagal LST ISO 8586-1 (LST ISO 8586-1 Juslinė analizė. Degustatorių atranka, mokymas ir įvertinimas. Bendrieji nurodymai. 1 dalis. Degustatorių parinkimas).
Sausainių mėginiai analizei buvo pateikti vienkartinėse lėkštelėse, pažymėtose kodais. Vertintojų skonio receptoriams atstatyti naudota nesaldinta, silpna, šilta arbata.
Tyrimo pradžioje vertintojams buvo pateiktas ir paaiškintas sąvokų sąrašas su apibūdinimais, siekiant užtikrinti, kad tos pačios sąvokos bus vienodai suprastos. Vertintojų grupei atrinktos juslinės savybės buvo pateiktos sekančiai:
spalvą apibūdinančios savybės; kvapą apibūdinančios savybės; skonį apibūdinančios savybės;
tekstūrą burnoje apibūdinančios savybės; tekstūrą vizualiai apibūdinančios savybės;
Jusliniam vertinimui buvo taikyta intervalinė hedoninė, 7 kategorijų skalė, kurioje priimtinumas buvo vertinamas mėgstamumo stiprėjimo tvarka „labai nepatiko → labai patiko” (1 – labai nepatiko, 4 – nei nepatiko, nei patiko, 7 – labai patiko).
Vertintojų pajaustam ir suvoktam bendro priimtinumo intensyvumui, pažymėtam intervalinėje skalėje, priskirta santykinė skaitmeninė išraiška. Ši skaitmeninė išraiška toliau naudota rezultatų statistinei analizei.
2.3.2. Reologinių savybių tyrimo metodika
Sausainių mėginiai tekstūros analizei buvo atrinkti panašaus dydžio ir formos.
Modelinių sistemų ir produktų reologinių savybių tyrimas buvo atliktas naudojant tekstūros analizatorių „Universal testing Machine Instron 3343“ („Instron Engineering Group“, Hai Vikomas, Jungtinė Karalystė) (4 pav.). Mėginiai spausti cilindru, kurio skersmuo 20 mm, analizės metu smigimo greitis 1 mm/s, smigimo gylis 8 mm/s.
4 pav. Tekstūros analizatorius „Universal testing Machine Instron 334“ („Instron Engineering Group“, Hai Vikomas, Jungtinė Karalystė)
Mėginiams buvo įvertintos šios tekstūros savybės: struktūros tvirtumas (N) ir lūžimas (mm). Kiekvienam mėginiui nustatyta vidutinė tekstūros parametro reikšmė (vidutinė reikšmė iš 3 matavimų).
2.3.3. Spalvų koordinačių nustatymas
Sausainių mėginių spalvų koordinatės vienodo kontrasto spalvų erdvėje buvo išmatuotos spektrofotometru „MiniScan XE Plus“ (Hunter Associates Laborotory, Inc., Reston, Virginia, JAV), kuris skirtas matuoti maisto produktų ir pakuočių spalvų koordinačių charakteristikas, tinkamas matuoti mažus objektus arba paviršius, kurių negalima suardyti (5 pav.).
5 pav. Spektrofotometras „MiniScan XE Plus“ (Hunter Associates Laborotory, Inc., Reston, Virginia, JAV)
Spalvų koordinatės matuotos vienodo kontrasto spalvų erdvėje. Šviesos atspindžio režime išmatuoti parametrai L*, a* ir b* (atitinkamai šviesumo, raudonumo ir geltonumo koordinatės pagal CIEL*a*b* skalę) ir apskaičiuotas spalvos grynumas (C = (a*2+b*2)*1/2) bei spalvos tonas (h° = arctan(b*/a*)). Dydžiai L*, C, a* ir b* matuojami NBS vienetais, spalvos tonas ho – laipsniais nuo 0 iki 360°. NBS vienetas – tai JAV Nacionalinio standartų biuro vienetas ir atitinka vieną spalvų skiriamosios galios slenkstį, t. y. mažiausias skirtumas spalvoje, kurį gali užfiksuoti treniruota žmogaus akis.
Prieš kiekvieną matavimų seriją spektrofotometras kalibruotas su šviesos gaudykle ir baltos spalvos standartu, kurio spalvos koordinatės XYZ spalvų erdvėje X = 81,3, Y = 86,2, Z = 92,7.
Tyrimai vykdyti CIEL*a*b* vienodo kontrasto spalvų erdvėje, kuri pateikta 6 paveiksle (CIEL*a*b*, 1996).
6 pav. Vienodo kontrasto spalvų erdvė
Kiekvienam mėginiui nustatytos vidutinės spalvos sodrumo reikšmės (vidutinė reikšmė iš 2 matavimų). L* vertė nurodo baltos ir juodos spalvos santykį, a* vertė – raudonos ir žalios spalvos santykį, b* vertė – geltonos ir mėlynos spalvos santykį.
2.3.4. Redukuojančių sacharidų kiekio nustatymas
Redukuojantis cukrus – cukrus, turintis laisvą aldehidinę grupę. Redukuojantį cukrų sudaro monosacharidai gliukozė ir fruktozė, kurie redukuoja vario jonus šarminiame tirpale.
Tyrimui buvo paruošti sausainių ekstraktai. Grūstuvėje sutrinta kiekvienos sausainių rūšies po 5 g, kurie sumaišyti su 50 ml distiliuoto vandens, paruošti mėginiai filtruoti per Whatman filtrinį popierių.
3,5-dinitrosalicilo rūgštis (DNS); Gliukozė;
Fruktozė;
Distiliuotas vanduo. Įranga:
Mikropipetės (iki 100 µl, 500-1000 µl bei 500-5000 µl); Mėgintuvėliai;
Spektrofotometras (7 pav.).
Darbiniams tirpalams paruošti pasverta fruktozės 0,114 kg ir gliukozės 0,111 kg, kurios praskiestos distiliuotu vandeniui iki 0,100 l.
Kalibracinėms kreivėms gauti paruošti mėginiai naudojant skirtingus gliukozės ir fruktozės tirpalų kiekius (20 μl, 40 μl, 60 μl, 80 μl, 100 μl) ir atitinkamai skirtingus distiliuoto vandens kiekius (480 μl, 460 μl, 440 μl, 420 μl, 400 μl). Mėginiai ruošti pagal sekančią formulę:
(gliukozės; fruktozės) + H2O → 500 μl (tirpalo) + 500 μl (DNS) → 1 ml (mėginio) Sausainių ekstraktų mėginiai taip pat buvo paruošti pagal formulę:
500 μl (sausainių ekstrakto) + 500 μl (DNS) → 1 ml (mėginio)
Gliukozės, fruktozės ir skirtingų sausainių ekstraktų paruošta kiekvieno po 2 bandinius. Bandiniai šildyti verdančio vandens vonelėje iki 100oC temperatūros 5 minutes. Pakaitinus į kiekvieną mėgintuvėlį įpilta dar po 4 ml distiliuoto vandens, kiekvieno bandinio tūris – 5 ml.
Redukuojančių cukrų kiekis bandiniuose nustatytas spektrofotometriškai, naudojant spektrofotometrą „Thermo Scientific GENESYS 10 UV“ (7 pav.). Nustatytas absorbcijos spektro bangos ilgis 540 nm.
7 pav. Spektrofotometras „Thermo Scientific GENESYS 10 UV“ Spektrofotometro parodyti duomenys užrašyti 0,000 mg/ml tikslumu.
2.3.5. Sausainių maistinės ir energinės vertės įvertinimo metodika
Maisto produktų sudėtyje esančios medžiagos skirstomos į organines (baltymai, riebalai, angliavandeniai, vitaminai, organinės rūgštys, fermentai, dažančios bei aromatinės medžiagos) ir neorganines (vanduo ir mineralinės medžiagos).
Analitiniai kokybės rodikliai, įvertinant atskirų komponentų maistines ir energines vertes, bei gaminių drėgnį, buvo nustatyti, pagal šiuo metu galiojančius standartus: LST 1611:2000 „Konditerijos gaminiai. Drėgmės ir sausųjų medžiagų kiekio nustatymo metodai“.
Drėgmės kiekiui nustatyti tiriamasis mėginys buvo džiovinamas 45 min. (130±2)ºC temperatūroje džiovinimo spintoje. Tiriamojo mėginio drėgmės kiekis apskaičiuotas masės procentais. Lygiagrečių tyrimų rezultatų vidurkis apskaičiuotas 0,1 proc. tikslumu.
Kepinių maistinė vertė paskaičiuota pagal žinynuose pateiktas žaliavų energinės vertės lenteles bei vadovaujantis gamintojų pateikiamomis nuorodomis.
2.4.
Matematinis statistinis tyrimų rezultatų įvertinimasTyrimo duomenų patikimumui vertinti buvo naudojami MS Excel programinis paketas ir
Prism 6.0 statistinė programa, kuriais buvo apskaičiuota duomenų vidutinė vertė, standartinis
nuokrypis, standartinė paklaida, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas (P), skirtumas patikimas, kai P≤0,05.
3. REZULTATAI
3.1. Juslinės profilinės analizės rezultatai
5 vertintojų grupė buvo paprašyta įvertinti sausainių, su skirtingais priedais, kokybės rodiklius: bendrą sausainių kvapą, priedų kvapą, sausainių skonį, priedų skonį bei saldumą (8 pav.); spalvą, ir tekstūros rodiklius: trapumą, smėlėtumą ir lūžimą (9 pav.). Taip pat buvo įvertintas bendras sausainių priimtinumas (10 pav.).
Atliktos analizės duomenimis bendru kvapo intensyvumu išsiskyrė mėginiai T4 (su 50 proc.
Helianthus tuberosus L. priedu, be cukraus), taip pat mėginiai U3 ir U4 (atitinkamai, su 70 proc. ir
100 proc., ruginių miltų). Mažiausiai išreikštas bendras kvapo intensyvumas buvo mėginių su skirtingu kiekiu ryžių miltų (R1, R2, R3, R4), paklaidų ribose nuo jų skyrėsi kontroliniai mėginiai K.
Priedų kvapas labiausiai buvo juntamas mėginių T4 (su 50 proc. Helianthus tuberosus L. priedu, be cukraus) ir T1 (su 40 proc. Helianthus tuberosus L. priedu, su 30 proc. cukraus). Silpniausias priedų kvapas įvertintas mėginių su ryžių miltais R1 ir R2, visiškai priedų kvapo vertintojai nepajuto kontroliniuose mėginiuose K.
0 1 2 3 4 5 6 7 Bendras kvapas Priedų kvapas Bendras skonis Priedų skonis Saldus skonis R1 R2 R3 R4 T1 T2 T3 T4 U1 U2 U3 U4 K
8 pav. Skirtingų miltų ir Helianthus tuberosus L. priedo įtaka sausainių bendram kvapui, priedų kvapui, skonio intensyvumui, priedų skoniui bei saldžiam skoniui. R1, R2, R3, R4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ryžių miltų; T1, T2, T3, T4 – sausainiai su Helianthus tuberosus
L. priedu, bei skirtingu kiekiu cukraus; U1, U2, U3, U4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ruginių miltų; K – kontrolė
Bendras skonio intensyvumas stipriausiai buvo išreikštas mėginiuose T1 (su 40 proc.
Helianthus tuberosus L. priedu, su 30 proc. cukraus) ir T4 (su 50 proc. Helianthus tuberosus L.
priedu, be cukraus), atitinkamai, šiuose mėginiuose labiausiai buvo juntamas ir priedų skonis, taip pat priedų skonis gana stipriai buvo jaučiamas U3 ir U4 mėginiuose (atitinkamai, su 70 proc. ir 100 proc., ruginių miltų).
Saldžiausi mėginiai nustatyti kontroliniai (K), nedaug nuo jų skyrėsi mėginiai T3 (su 20 proc. Helianthus tuberosus L., su 60 proc. cukraus) bei R1 (su 50 proc. ryžių miltų).
0 1 2 3 4 5 6 7 Spalva Trapumas Smėlėtumas Lūžimas R1 R2 R3 R4 T1 T2 T3 T4 U1 U2 U3 U4 K
9 pav. Skirtingų miltų ir Helianthus tuberosus L. priedo įtaka sausainių spalvai bei tekstūros rodikliams: trapumui, smėlėtumui, lūžimui. R1, R2, R3, R4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ryžių miltų; T1, T2, T3, T4 – sausainiai su Helianthus tuberosus L. priedu, bei skirtingu kiekiu
cukraus; U1, U2, U3, U4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ruginių miltų; K – kontrolė Intensyviausia spalva pasižymėjo mėginiai T4 (su 50 proc. Helianthus tuberosus L. priedu, be cukraus) bei U4 (su 100 proc. ruginių miltų), o mažiausiai intensyvios spalvos buvo įvertinti – R1 (su 50 proc. ryžių miltų) ir R3 (su 70 proc. ryžių miltų).
Įvertinus sausainių tekstūros parametrus, nustatyta, kad trapiausi mėginiai – R4 (su 100 proc. ryžių miltų) ir R3 (su 70 proc. ryžių miltų), šiuose mėginiuose labiausiai jautėsi ir smėlėtumas (ragaujant burnoje). Mažiausiai trapūs mėginiai – kontroliniai (K) bei U2 (su 60 proc. ruginių miltų), ir T2 (su 30 proc. Helianthus tuberosus L., su 40 proc. cukraus).
Lengviausiai lūžo taip pat R4 (su 100 proc. ryžių miltų) bei R1 mėginiai (su 50 proc. ryžių miltų). Sunkiausiai lūžo mėginiai U2 (su 60 proc. ruginių miltų) bei T3 (su 20 proc. Helianthus
tuberosus L., su 60 proc. cukraus).
Priimtiniausiais įvertinti sausainiai su ryžių miltais, R1, R2, R3 (su 50, 60, 70 proc. ryžių miltų, atitinkamai) bei kontroliniai mėginiai (K). Mažiausiai priimtinais įvertinti mėginiai U4 (su
100 proc. ruginių miltų), nedaug nuo jų skyrėsi U2 (su 60 proc. ruginių miltų) ir U3 (su 70 proc. ruginių miltų) mėginių priimtinumas. Kitų mėginių priimtinumas skyrėsi paklaidų ribose.
0 1 2 3 4 5 6 7 R1 R2 R3 R4 T1 T2 T3 T4 U1 U2 U3 U4 K
10 pav. Bendras sausainių priimtinumas, R1, R2, R3, R4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ryžių miltų; T1, T2, T3, T4 – sausainiai su Helianthus tuberosus L. priedu, bei skirtingu kiekiu
cukraus; U1, U2, U3, U4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ruginių miltų; K – kontrolė Apibendrinant juslinės analizės rezultatus, galima teigti, kad vertintojams buvo neįprastas sausainių, pagamintų naudojant ruginius miltus skonis ir kvapas, todėl šie miltai nebūtų tinkami sausainių maistinės vertės padidinimui.
11, 12 ir 13 paveiksle pavaizduotos pagamintų miltinės konditerijos gaminių nuotraukos.
11 pav. Mėginiai su ryžių miltais, K – kontrolė, R1 – ryžių miltų 50 proc. nuo miltų masės; R2 – ryžių miltų 60 proc. nuo miltų masės; R3 – ryžių miltų 70 proc. nuo miltų masės; R4 – ryžių
miltų 100 proc. nuo miltų masės
12 pav. Mėginiai su Helianthus tuberosus L. priedais bei skirtingu kiekiu cukraus, K – kontrolė, T1 – Helianthus tuberosus L. 40 proc. nuo miltų masės su 30 proc. cukraus; T2 –
Helianthus tuberosus L. 30 proc. nuo miltų masės su 40 proc. cukraus; T3 – Helianthus tuberosus L. 20 proc. nuo miltų masės su 60 proc. cukraus; T4 – Helianthus tuberosus L. 50
proc. nuo miltų masės be cukraus
K R1 R2 R3 R4
13 pav. Mėginiai su ruginiais miltais, K – kontrolė, U1 – ruginių miltų 50 proc. nuo miltų masės; U2 – ruginių miltų 60 proc. nuo miltų masės; U3 – ruginių miltų 70 proc. nuo miltų
masės; U4 – ruginių miltų 100 proc. nuo miltų masės
3.2. Reologinių savybių įvertinimas
Atliekant reologinių savybių tyrimą tekstūros analizatoriumi „Universal testing Machine
Instron 3343“ buvo įvertinti sausainių su skirtingais priedais tekstūros rodikliai: struktūros
tvirtumas (N) (14 pav.) bei lūžimas (mm/s) (15 pav.)
Analizuojant mėginių tekstūros tvirtumo rezultatus (14 pav.), nustatyta, kad tvirčiausia tekstūra išsiskyrė mėginiai su ruginiais miltai, o labiausiai – mėginiai U2 (su 60 proc. ruginių miltų) (63,05 N) bei kontroliniai mėginiai (su 100 proc. kvietinių miltų) (46,94 N). Mažiausiai tvirti mėginiai buvo T4 (su 50 proc. Helianthus tuberosus L., be cukraus) (16,49 N) bei mėginiai R4 (su 100 proc. ryžių miltų) (17,66 N). Kitų mėginių tekstūros tvirtumas skyrėsi paklaidų ribose.
28,34 18,09 26,33 17,66 27,83 26,32 22,19 16,49 30,24 63,05 27,90 32,21 46,94 0 10 20 30 40 50 60 70 R1 R2 R3 R4 T1 T2 T3 T4 U1 U2 U3 U4 K
14 pav. Tekstūros tvirtumas (N), R1, R2, R3, R4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ryžių miltų; T1, T2, T3, T4 – sausainiai su kvietiniais miltais ir Helianthus tuberosus L. produktais;
U1, U2, U3, U4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ruginių miltų; K – kontrolė
Įvertinus sausainių lūžimo rezultatus (15 pav.), nustatyta, kad mechanine jėga spaudžiant mėginius lengviausiai lūžo mėginiai T3 (su 20 proc. Helianthus tuberosus L., su 60 proc. cukraus)
K U1 U2 U3 U4
ir U3 (su 70 proc. ruginių miltų) (0,53 mm/s). Sunkiau lūžo mėginiai R4 (su 100 proc. ryžių miltų) bei U2 (su 60 proc. ruginių miltų), atitinkamai 1,21 mm/s ir 0,96 mm/s.
Mėginių R3 (su 70 proc. ryžių miltų), T4 (su 50 proc. Helianthus tuberosus L. priedu, be cukraus) bei U4 (su 100 proc. ruginių miltų) lūžimo rodikliai, atitinkamai, 0,78 mm/s, 0,75 mm/s ir 0,85 mm/s buvo artimi kontrolinių mėginių (0,78 mm/s).
0,72 0,57 0,78 1,21 0,63 0,56 0,53 0,75 0,68 0,96 0,53 0,85 0,78 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 R1 R2 R3 R4 T1 T2 T3 T4 U1 U2 U3 U4 K
15 pav. Tekstūros lūžimas (mm/s), R1, R2, R3, R4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ryžių miltų; T1, T2, T3, T4 – sausainiai su kvietiniais miltais ir Helianthus tuberosus L. produktais; U1,
U2, U3, U4 – sausainiai su skirtingu kiekiu ruginių miltų; K – kontrolė
Sausainių tekstūra ir jos tvirtumas labai svarbūs rodikliai, pagal kuriuos gamintojai ir vartotojai vertina gaminių kokybę. Pernelyg didelis trapumas yra nepageidaujamas rodiklis, nes padidėja rizika, kad gaminiai praras formą juos pakuojant, laikant ir/arba transportuojant.
Įvertinus mėginių tekstūros tyrimo rezultatus, galima teigti, kad sausainiai su ryžių miltais šiuos kokybės kriterijus atitiktų.
3.3. Redukuojančių sacharidų kiekis mėginiuose
Saldikliai yra labai svarbūs ingredientai konditerijos gaminių gamyboje. Jie ne tik suteikia saldų skonį, bet ir turi įtakos gaminių išvaizdai, skoniui, spalvai, struktūrai, bei tekstūrai.
Miltinės konditerijos gaminiuose dažniausiai naudojama sacharozė, tačiau augant susidomėjimui mažesnio kaloringumo gaminiais ieškoma sacharozės pakaitalų, vieni iš jų gali būti augalinės kilmės Helianthus tuberosus L. produktai, nes juose gausu inulino.
Todėl svarbu nustatyti ir palyginti, kaip kito redukuojančių sacharidų kiekis sausainių mėginiuose, pagamintuose iš skirtingų miltų, su Helianthus tuberosus L. priedu bei skirtingu kiekiu sacharozės (17 pav.)
