Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Postupak proizvodnje prirodnih aditiv za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike (Capsicuum annum L.) TEHNIČKO REŠENJE

Autori: Jasna Mastilović1, Žarko Kevrešan1, Milan Vukić2, Marko Ivanović2, Dragana Ubiparip1

1Univerzitet u Novom Sadu, Naučni institut za prehrambene tehnologije 2Univerzitet u Istočnom Sarajevu, Tehnološki fakultet, Zvornik

Oblast tehnike na koju se tehničko rešenje odnosi

Ovo tehničko rešenje se odnosi na oblast A23 prehrambeni proizvodi podklasa A23L modifikovanje nutritivnih kvaliteta hrane, A 23 L 19 proizvodi od voća i povrća i preparati od ovih proizvoda, najuže proizvodi u prahu (A 23 L 19/15) sa primenom u oblasti A 21 D 2 tretman brašna i testa putem dodavanja materijala iz oblasti A21 D 2/36 – materijali od povrća.

Tehnički problem

Prilikom industrijske prerade paprike dobijaju se veće količine nusproizvoda od paprike, odnosno semena i semene lože. Trenutno nusproizvodi prerade paprike predstavljaju organski otpad čije odlaganje za pogon koji se bavi preradom paprika predstavlja trošak, a neretko se ovaj nusproizvod odlaže na zelene površine, gde razvija neprijatan miris i zagađuje okolinu.

Nusproizvodi prerade paprika, s druge strane, predstavljaju bogat izvor nutritivno vrednih materija i mogli bi se, uz primenu adekvatnih postupaka usmerenih na očuvanje bezbednosti i prevođenje u oblik pogodan za čuvanje i odabrani vid upotrebe, koristiti kao funkcionalni dodatak prehrambenim

1

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

proizvodima. Jedan od mogućih pravaca primene funkcionalnih dodataka na bazi nusproizvoda prerade paprike je njihovo korišćenje u proizvodnji pekarskih proizvoda.

Nusproizvodi prerade paprike imaju visok sadržaj vlage i stoga su podložni brzom razvoju kvara izazvanog razvojem mikroorganizama. U tom smislu razvijeni su tehnološki postupci skladištenja i stabilizacije ovih proizvoda kao i postupci prevođenja stabilizovanih nusproizvoda u oblik pogodan za korišćenje u proizvodnji pekarskih proizvoda i izvršeno je testiranje efekata primene ovako proizvedenih dodataka u proizvodnji hleba.

Stanje tehnike

Iako sastav nusproizvoda prerade paprike upućuje na njegovu visoku nutritivnu vrijednost, iskorišćenje ovog nusproizvoda u daljoj preradi je relativno retko razmatrano. Jedan od pokušaja da se osmisli i pokrene iskorišćenje ovog nusproizvoda je prezentovan još davne 1973. od strane Ćirića i saradnika. Proučena je mogućnost upotreba otpadnih materijala koji su ostali nakon prerade paprike u različite proizvode. Predloženo je da se ovaj otpadni materijal upotrebi za proizvodnju ulja i stočne hrane kako bi se optimizirala tehnološka obrada i smanjilo zagađenje okoline. Ekstrakcijom otpada paprike s dietil etrom, dobiveno je visoko vredno ulje s iskorišćenjem od oko 16%. Izvršeno je razdvajanje i identifikacija masnih kiselina primenom gasne hromatografije, čime je dobijen uvid u kvalitet uljnog ekstrakta. Hemijski sastav pogače koja je ostala nakon ekstrakcije ulja ukazivao je na visok kvalitet ovog proizvoda, te je preporučena primena ovog proizvoda kao koncentrovane stočne hrane sa visokim sadržajem sirovih vlakana (oko 36%). Poznato je takođe da je paprika okarakterisana značajnim sadržajem antioksidanata, posebno askorbinske kiseline (Matsufuji i sar., 2007). U literaturi nisu nađeni podaci o pokušajima korišćenja nusproizvoda prerade paprike u proizvodnji hrane, čemu je uzrok verovatno nerešeno pitanje bezbednosti ove sirovine sa aspekta zahteva za sirovine za proizvodnju hrane.

U svetlu savremenih trendova unapređenja održivosti proizvodnje, zaštite životne i okoline i korišćenja sastojaka sa funkcionalnim svojstvima u ishrani u novijoj naučnoj i patentnoj literaturi prezentovan je niz postupaka usmerenih na iskorišćenje delova biljnih materijala koji su do sada smatrani nusproizvodom i završavali kao otpad ili u najboljem slučaju kao hrana za životinje (Belović i sar., 2017).

Ideja da se voće i povrće dodaje kao funkcionalni sastojak hlebu nije nova, tako da je postupak dobijanja praškastog dodatka za smešu za hleb postupkom liofilizacije voća i povrća patentiran (https://patents.google.com/patent/CN1709070A/en ), a u akademskoj literaturi publikovan je niz rešenja da se aditivi u hlebu zamene prirodnim sirovinama (Haber i sar., 1993, Davidović i sar., 2010).

Postupci za dobijanja bezbednih sekundarnih prehrambenih proizvoda od otpada primarnih prehrambenih proizvoda su uvek bili u fokusu istraživačkih aktivnosti i na ovu temu patentiran je veći broj različitih postupaka. Patetirani su i postupci za iskorišćenje otpada iz proizvodnje hrane putem njegove mikrobioločke konverzije (https://patents.google.com/patent/US3212902A/en). Tako naprimer, još davno (1984) je patentiran su postupci za dobijanje nutritivno visokovredne hrane od pivskog tropa

2

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

( https://patents.google.com/patent/US4632833A/en), a u novije vreme (2013) patentiran je postupak proizvodnje peleta kao sekundarne hrane od otpada primarne hrane sa njenim prethodnim sušenjem . (https://patents.google.com/patent/US8973491B1/en). Nusproizvodi proizvodnje hrane često predstavljaju vredan izvor dijetnih vlakana koja su u ishrani savremenog potrošača deficitarna pa je u tom pravcu patentiran postupak za dobijanje proizvoda bogatog vlaknima iz nusproizvoda proizvodnje alkohola (https://patents.google.com/patent/US5439701A/en). Kada je u pitanju iskorišćenje semena paprike patentiran je postupak za dobijanje proteinskog ekstrakta sa antibakterijskim svojstvima od semena paprike (https://patents.google.com/patent/WO1999052537A1/da). Korišćenje semena, odnosno otpada iz prerade paprike generalno, za dobijanje proizvoda sa prehrambenom namenom nije registrovano ni u patentnoj, ni u naučnoj literaturi.

Izlaganje suštine tehničkog rešenja

Ovim tehničkim rešenjem precizirane su odrednice operacija kojima se proširuje proces prerade paprike i procesa tretmana otpada iz prerade paprike koji obezbeđuje da ovaj nusproizvod ostane u lancu proizvodnje hrane i da se prevede u nutritivno vredne dodatke za pekarske proizvode.

Tehnološke operacije koje se u uključuju u uobičajeni proces prerade paprike su:

- Izdvajanje oštećenih semenih loža u procesu čišćenja paprike - Odstranjivanje oštećenih delova peteljke paprike u procesu čišćenja paprike

Tehnološki proces dalje prerade semene lože paprike sa semenkama podrazumeva:

- Skladištenje semene lože sa semenom u uslovima koji obezbeđuju očuvanje zdravstvene bezbednosti

- Sušenje semene lože sa semenkama - Odvajenje semene lože i semena - Usitnjavanje osušenih semenki i semene lože - Pakovanje i skladištenje

Primenom navedenih operacija od semena i semene lože koji u procesu prerade paprike predstavljaju otpad dobija se stabilan praškasti proizvod koji kao dodatak u proizvodnji ima funkcionalna svojstva kako sa aspekta tehnološke funkcionalnosti, tako i sa aspekta funkcionalnosti u ishrani.

Spisak tabela i slika

Tabela 1. Količine semena i semene lože kao nusproizvoda preprade u zavisnosti od sorte paprike

3

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Tabela 2 – Promena sadržaja vlage semena i semene lože paprike u primenjenom postupku sušenja

Tabela 3 –Sadržaj masti u osušenoj semenoj loži i semenu paprike

Tabela 4 – Efekti primene dodataka na bazi nusproizvoda prerade paprike na reološka svojstva pšeničnog testa

Tabela 5 – Sadržaj i struktura dijetnih vlakana u dodacima za pekarske proizvoda na bazi semena i semene lože paprike

Slika 1 – Šema proširenja postupka prerade paprike za potrebe iskorišćenja semena i semene lože paprike za proizvodnju dodatka za pekarske proizvode

Slika 2 – Udeo i struktura nusproizvoda prerade paprike

Slika 3 – Polazni broj i dinamika povećanja ukunog broja mikroorganizama u nusproizvodima prerade paprike

Slika 4 – Polazni broj i dinamika povećanja ukunog broja kvasaca I plesni u nusproizvodima prerade paprike

Slika 5 – Izgled hleba proizvedenog sa 1% dodatka na bazi semena paprike i 10% dodatka na bazi semene lože paprike

Detaljan opis tehničkog rešenja

Na slici 1 prikazan je šema proširenja postupka prerade paprike za potrebe iskorišćenja semena i semene lože paprike za proizvodnju dodatka za pekarske proizvode.

Na slici 1 crvenom bojom su ustaknute tehnološke operacije koje se uvode u proces prerade paprike i koje karakterišu proces prerade semena i semene lože kao nusproizvoda prerade paprike.

Prvo proširenje koje se uvodi u procesu prerade paprike je širenje inspekcije plodova tokom pranja: Ova tehnološka operacija u redovnom postupku prerade paprike podrazumeva vizuelno uočavanje oštećenih plodova paprike i odstranjivanje celih plodova ili odsecanje njihovih oštećenih delova. Ova tehnološka operacija se proširuje u smislu vizuelnog uočavanja oštećenih (trulih, sasušenih ili na drugi način oštećenih) peteljki paprike i njihovo odstranjivanje sa plodova koji dalje idu u postupak prerade.

Sledeće proširenje odnosi se na postupak izdvajanje semene lože i semena paprike. Ovaj postupak se proširuje u smislu vizuelne kontrole stanja semena i semene lože i razdvajanja vizuelno neoštećenih od semenih loža sa semenom na kojima se uoči bilo koja vrsta oštećenja (prisustvo štetočina, truleži, promena boje i slično). Praktično, u preradi paprike se umesto jednog kontejnera u koji se odlaže semena loža kao nusproizvod u preradi paprike uvode dva kontejnera: jedan za neoštećeno semene lože sa

4

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

semenom i drugi za semene lože kod kojih je uočeno bilo kakvo oštećenje. Oštećene semene lože se dalje odlažu kao otpad koji je u odnosu na redovnu preradu višestruko smanjen, a neoštećene semene lože sa semenom se podvrgavaju daljem postupku finalizacije u dodatke za pekarske proizvode.

Slika 1 – Šema proširenja postupka prerade paprike za potrebe iskorišćenja semena i semene lože paprike za proizvodnju dodatka za pekarske proizvode

Van sezone prerade paprike

Sezona prerade paprike Prijem paprike

Pranje i inspekcija plodova paprike

Odstranjivanje oštećenih delova peteljke

Bušenje i izdvajanje semene lože

Odbacivanje oštećenih i pokvarenih semenih loža

Nastavak procesa prerade paprike po uobičajenoj

tehnologiji

Zamrzavanje semene lože sa semenom

Odmrzavanje i sušenje semene lože sa semenom

Odvajanje semena i semene lože

Usitnjavanje semene lože Usitnjavanje semena

Dodatak za pekarske proizvode na bazi

semene lože paprike

Dodatak za pekarske proizvode na bazi semena

paprike

Proizvodi od paprike

5

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

S obzirom da je semena loža sa semenom paprike kao proizvod sa visokim sadržajem vlage, odnosno visokom aw vrednošću izuzetno podložan mikrobiološkom kvaru neophodno je preduzeti korake za sprečavanje mikrobiološke kontaminacije. Mikrobiološka kontaminacije se može prevenirati alternativno:

- zamrzavanjem semene lože sa semenom paprike - podvrgavanjem semene lože sa semenom sušenju

Ove tehnološke operacije neophodno je sprovesti neposredno, a najduže 2 sata nakon izdvajanja semena sa semenom ložom iz ploda paprike. Pri tome, sa aspekta organizacije rada prihvatljivija je alternativa da se vrši zamrzavanje i da se prerada vrši van sezone prerade paprike, čime se postiže uposlenost radnika i kapaciteta i van sezone redovne prerade. Za potrebe realizacije ove tehnološke operacije pogon za preradu paprike neophodno je proširiti hladnjačom koja može da primi kompletnu količinu semene lože sa semenom paprike što grubo predstavlja oko 20% od količine paprike koja se prerađuje. Semena loža sa semenom paprike se za potrebe zamrzavanja odlaže u plastične gajbe ili kartonske kutije obložene PVC folijom.

Sušenje semene lože sa semenom paprike neposredno nakon izdvajanja ili van sezone nakon odmrzavanja se obavlja u sušarama sa konvekcionim prenosom toplote i mogućnošću podešavanja recirkulacije vazduha uz primenu niskih temperatura sušenja (60-70o). Primena navedenog dugotrajnog sušenja sa blagim temperaturnim režimom sušenja i održavanjem visoke relativne vlažnosti okruženja neophodna je da bi se obezbedila migracija vlage iz centralnih delova semene lože ka perifernim delovima što je preduslov da se kompletna semena loža i seme osuše ravnomerno. Prilikom procesa sušenja u ranijim fazama sušenja recirkulacija vazduha se podešava tako da vlažnost vazduha u sušari obezbedi da se periferni delovi semene lože ne presuše već da se vlaga postepeno dostranjuje iz kompletne semene lože. U kasnijim fazama sušenja sptepen recirkulacije vazduha se smanjuje čime se obezbeđuje da se kompletna količina vlage odstrani za kraće vreme. Primena niskih temperatura sušenja dodatno pogoduje očuvanju nutritivno vrednih komponenti u semenu i semenoj loži.

Sledeća faza proizvodnje dodataka za pekarske proizvode na bazi semene lože i semena paprike je odvajanje suvog semena i semene lože. Prvi korak u razdvajanju semena i semene lože je primena udarne sile i sile pritiska da se seme koje se od semene lože nije odvojilo u procesu sušenja fizički odovji. Nakon toga se vrši separacija semena od semene lože uz primenu vibro sita sa metalnim presvlakama kvadratnim otvorima dimenizija 3x3 mm.

Finalna faza prerade je usitnjavanje dobijenih frakcija do veličine čestica koja pogoduje primeni u proizvodnji pekarskih proizvoda pri čemu treba da se dobije usinjena masa kod koje je udeo čestica dimenzija preko 250 µm ispod 10 %.

Ovako dobijeni proizvodi se pakuju u papirnu ambalažu. Rok trajanja dodatka na bazi semene lože je neograničen, a rok trajanja dodatka od semena paprike je, zbog prisutnih masti, do tri meseca. Dodatke

6

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

za pekarske proizvode na bazi semene lože i semena paprike neophodno je čuvati na suvom, tamnom i hladnom mestu.

U procesu proizvodnje može se korisititi oprema koja se komercijalno može naći na tržištu: hladnjače za zamrzavanje voća i povrća, sušare za testeninu, vibro sita za zrnaste kulture, mlinovi za zrnaste kulture i pakerice za praškaste materijale. Kroz tehnološki proces opisan ovim tehničkim rešenjem komercijalna oprema različitih namena je povezana u novi tehnološki proces dobijanja dodatka za pekarske proizvode na bazi semena i semene lože paprike koji trenutno u preradi paprike predstavljaju otpad.

Primer izvođenja

Za potrebe testiranja ovog tehničkog rešenja prikupljen je otpad, odnosne seme i semena loža paprike, iz komercijalne prerade paprike različitih sorti. Prilikom prikupljanja semena i semene lože izvršeno je merenje udela ovog nusproizvoda u preradi za različite soret paprike (Tabela 1).

Tabela 1. Količine semena i semene lože kao nusproizvoda preprade u zavisnosti od sorte paprike

Analizom odnosa udela semene lože i semena (Slika 2) utvrđeno je da je odnos semena i semene lože u ukupnoj količini nastalog nusproizvoda oko 1:2.

Slika 2 – Udeo i struktura nusproizvoda prerade paprike

paprika 74%

seme 9%

semena loža 17%

nusproizvod 26%

SIROVINA NUSPROIZVOD % Paprika babura sora Anita 23

Paprika crvena ajvarka sorta Kurtovska kapija 30 Paprika ljuta babura sorta Somborka 24

Paradajz-paprika Novosađanka 28 PROSEČNA VREDNOST 26,25%

7

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Takođe je izvršeno ispitivanje sa ciljem da se potvrdi mikrobiološka ispravnost nusproizvoda prerade paprike odmah nakon nastajanja i promena broja mikroorganizama tokom skladištenja na hladnom (u frižideru, temperatura +4oC). Polazni ukupan broj mikroorganizama i dinamika njegovog porasta tokom skladištenja na hladno prikazani su na Slici 3, a polazni broj kvasaca i plesni i dinamika njihovog povećanja tokom skladištenja na hladno na slici 4.

Prema odredbama Pravilnika o mikrobiološkoj ispravnosti namirnica u prometu („Sl. list SRJ“, br. 26/93, 53/95 i 46/2002) koje se odnose na proizvode od povrća sušeno povrće ne sme sadržavati više od 200.000 mikroorganizama i više od 10.000 kvasaca i plesni u 1 g, a smrznuto povrće ne sme sadržavati više od 500.000 mikroorganizama u 1 g (član 56). Sa polaznim brojem od 140000 mikroorganizama u 1 g i 3000 kvasaca i plesni u jednom gramu nusproizvodi prerade paprike u trenutku nastajanja odgovaraju ovom pravilniku. Već nakon jednog dana skladištenja ukupan broj mikroorganizama prelazi granicu za sušene proizvode, a nakon 2 dana i za zamrznute. Granicu za broj kvasaca i plijesni za sušene proizvode uzorci prelaze nakon dva dana skladištenja. Ovi rezultati potvrđuju:

1. da su u trenutku nastajanja nusprerade paprika bezbedni sa spekta upotrebe u ishrani i 2. da se stabilizacija sa aspekta sprečavanja razvoja mikroorganizama mora primeniti neposredno

nakon nastajanja nusproizvoda prerade paprike .

Slika 3 – Polazni broj i dinamika povećanja ukunog broja mikroorganizama u nusproizvodima prerade paprike

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

0 1 2 3 4 5 6

Uku

pan

broj

MO

/g

Dana na +4oC

8

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Slika 4 – Polazni broj i dinamika povećanja ukunog broja kvasaca i plesni u nusproizvodima prerade paprike

Nadalje je izvršeno sušenje nastalog nusproizvoda prerade paprike babure u laboratorijskoj sušari sa konvekcionim prenosom toplote. Prilikom sprovođenje postupka sušenja primenjena je u prvih 8 sati potpuno, a u nastavku delimična recirkulacija vazduha. Sušenje je obavljeno na temperaturi 65oC i tajalo je 15 časova. Ovaj postupak je rezultirao snižavanje sadržaja vlage kako semena, tako i semen lože (Tabela 2) na nivo koji omogućava dugotrajno skladištenje i usitnjavanje suvim postupkom.

Tabela 2 – Promena sadržaja vlage semena i semene lože paprike u primenjenom postupku sušenja

Seme paprike % Semena loža paprike %

Polazni sadržaj vlage, % 72,3 91,3

Krajnji sadržaj vlage, % 13,5 8,3

U osušenom nusproizvodu prerade paprike je nadalje ručnom primenom sile pritiska i udarne sile izvršeno mehaničko razdvajanje semena od semene lože, a potom je seme odvojeno od semene lože prosejavanjem kroz metalno sito sa dimenzijama otvora 3 mm. Dobijeni proizvodi su samleveni na mlinu čekićaru. Analizom granulacionog sastava utvrđeno je da je sadržaj čestica dimenzija ispod 250 µm bio u oba proizvoda preko 95%. U cilju davanja preporuka za određivanje roka trajnosti proizvoda izvršena je analiza sadržaja masti u dobijenim praškastim proizvodima (Tabela 3).

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0 1 2 3 4 5 6

Broj

kva

saca

i pl

esni

/g

Dana na +4oC

9

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Tabela 3 –Sadržaj masti u osušenoj semenoj loži i semenu paprike

Seme paprike % Semena loža paprike %

Sadržaj masti, % 18,5 3,8

Na bazi dobijenih rezultata za sadržaj masti definisan je preporučeni rok trajanja proizvoda.

Nadalje je izvršeno ispitivanje efekata primene proizvedenih dodataka za pekrake proizvode na:

1. Reološke osobine pšeničnog testa 2. Nutritivnu vrednost pekarskih proizvoda 3. Kvalitet pekarskih proizvoda

Za potrebe ispitivanja uticaja na reološka svojstva testa izvršena je analiza dodatka 1, 2 , 3 i 10% dodataka na bazi nusproizvoda prerade paprike na farinografske, ekstenzografske i amilografske pokazatelje kvaliteta (Tabela 4).

Dobijeni rezultati ukazuju da dodatak na bazi semena paprike ima sledeće efekte na reološka svojstva pšeničnog testa:

1. Smanjenje maskimalnog viskoziteta na amilogramu i povećanje stepena omekšanja na farinogramu što ukazuje na aktivnost kako amilaznog tako i proteinaznog kompleksa enzima (Milošević i sar, 2005) i pri većim udelima (10%) dovodi do nepovoljnih vrednosti ovih pokazatelja

2. Povećanje otpora testa i smanjenje rastegljivosti testa koje pri primeni većih udela (10%) dovodi do nepovoljnog odnosa ovih pokazatelja, a koje ukazuje na delovanje dehidroaskorbinske kiseline koja nastaje procesima hidrolize askorbinske kiseline kojom je paprika bogata, a u testu predstavlja aktivnu supstancu koja utiče na jačanje glutenske mreže putem formiranja disulfidnih mostova (Elkassabany i sar, 1980, Nakmura i Kurata, 1997).

3. Dodatak na bazi semena paprike ne utiče značajno na moć upijanja vode pri zamesu pšeničnog testa

Primena dodatka na bazi semene lože paprike rezultirala je sledećim efektima na reološka svojstva pšeničnog testa:

1. Povećanje moći upijanja vode pri zamesu pšeničnog testa ukazuje na povećanje randmana pekarskih proizvoda prilikom primene ovog dodatka

2. Značajno povećanje stepena omekšanja testa ukazuje da se prilikom primene ovog dodatka moraju korsititi kraći postupci prerade, ali s obzirom na to da u slučaju dodatka od semene lože efekat povećanja stepena omekšanja nije praćen značajnijim snižavanjem maksimalnog viskoziteta na amilogramu ovaj efekat verovatno nije posledica delovanja enzima pa i veće doze

10

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

dodatka imaju slične efekte kako i manje, odnosno efekat ne raste srazmerno upotrebljenoj količini dodatka

3. Prilikom primene dodatka dobijenog od semene lože paprike takođe se registruje povećanje otpora i smanjenje rastegljivosti testa na ekstenzogramu ali ovaj efekat je manje izražen te je sa ovog aspekta moguća primena veće doze ovog dodatka.

Tabela 4 – Efekti primene dodataka na bazi nusproizvoda prerade paprike na reološka svojstva pšeničnog testa

Seme paprike %

Kontrola 1 1% 2% 3% Kontrola 2 10%

FARINOGRAM

Moć upijanja vode, % 59,4 60,0 59,9 59,4 62,5 62,9 Stepen omekšanja, FJ 3 11 28 39 5 86 EKSTENZOGRAM

Energija, cm2 151 145 145 150 179 83 Otpor 5 cm, EJ 386 452 485 484 558 910 Rastegljivost, mm 178 159 154 157 163 80 AMILOGRAM Maksimalni viskozitet, AJ 1307 1127 1014 917 1564 627

Semena loža paprike %

Kontrola 1 1% 2% 3% Kontrola 2 10%

FARINOGRAM

Moć upijanja vode, % 59,4 62,0 63,3 64,9 62,5 65,9 Stepen omekšanja, FJ 3 57 98 129 5 131 EKSTENZOGRAM

Energija, cm2 151 171 148 146 179 88 Otpor 5 cm, EJ 386 667 673 708 558 560 Rastegljivost, mm 178 145 142 128 163 114 AMILOGRAM Maksimalni viskozitet, AJ 1307 1138 1074 1012 1564 1107

Dodaci na bazi nusproizvoda prerade paprike pored uticaja na reološka svojstva pšeničnog testa imaju funkciju i da utiču na nutritivnu vrednost pekarskih proizvoda pre svega kroz njhovo obogaćivanje dijetnim vlaknima koja su jedan od definicitarnih sastojaka u ishrani savremenog potrošača. Sadržaj dijetnih vlakana u proizvedenim dodacima na bazi nusproizvoda prerade paprike prikazan je u tabeli 5.

11

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Tabela 5 – Sadržaj i struktura dijetnih vlakana u dodacima za pekarske proizvoda na bazi semena i semene lože paprike

Seme Semena loža Pšenično brašno

belo integralno

Dijetna vlakna ukupno, % 39,2 58,9 3 12

Rastvorna: nerastvorna 80:20 95:5 20:80 10:90

Prikazani rezultati ukazuju na sledeće:

1. Dodaci na bazi nusproizvoda prerade paprike, a posebno dodatak na bazi semene lože paprike imaju izuzetno visok sadržaj dijetnih vlakana koji je višestruko veći u odnosu na pšnično brašno

2. U strukturi dijetnih vlakana dominantan je udeo rastvornih vlakana, te se u kombinaciji sa pšeničnim brašnom gde je dominantno učešće nerastvornih vlakana dobija idealan odnos rastvornih i nerastvornih vlakana u proizvodu

Na bazi rezultata reoloških merenja i sadržaja i strukture dijetnih vlakana zaključeno je da:

1. Dodatak na bazi semena paprike treba da se koristi prevashodno kao prirodna zamena za aditive za poboljšanje svojstava pekarskih proizvoda koji će se dozirati sa udelom od 1%

2. Dodatak na bazi semene lože paprike treba da se koristi za dobijanje pekarskih proizvoda sa povećanim sadržajem vlakana sa doziranjem od 10 %

Sa preporučenim dozama proizvedenih dodataka realizovana je probna proizvodnja hleba. Izgled odbijenih pekarskih proizvoda prikazan je na slici 5.

Slika 5 – Izgled hleba proizvedenog sa 1% dodatka na bazi semena paprike i 10% dodatka na bazi semene lože paprike

pšenično brašno 1% semena paprike 10% semene lože paprike

12

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Analiza svojstava proizvedenog hleba ukazala je na sledeće efekte proizvedenih dodataka na svojstva hleba:

1. Dodatak 1% dodatka na bazi semena paprike rezultirao je sledećim efektima: a. Zapremine hleba se povećala za 23% što je merljivo sa efektima koji se postižu

dodatkom komercijalnih aditiva (Ravi et al., 2010; Elgeiliy 2010, Aamodt A. i sar, 2003)) b. Sredinom hleba je bolje razvijena sa finije poroznom sredinom c. Boja kore hleba ostala je nepromenjena (ΔE=1,21) d. Boja sredine ostala je nepromenjena (ΔE=2,60) e. Elastičnost sredina je poboljšana, a smanjenje elastičnosti tokom 24 h stajanja hleba je

bilo redukovano 2. Dodatak 10% dodatka na bazi semene lože paprike rezultirao je sledećim efektima:

a. Zapremina hleba se smanjila za 18% ali je i nadalje u granicama prihvatljive za potrošače b. Sredina hleba je slabije razvijena sa nešto grubljim porama, karakterističnim za hlebove

sa povećanim sadržajem vlakana c. Boja kore hleba je bila značajno tamnija sa više izraženim crvenim tonom (ΔE=13,5) d. Boja sredine hleba je bila blago tamnija sa više izraženim žutim tonom (ΔE=5,32) e. Elastičnost sredine svežeg proizvoda je bila lošija u odnosu na hleb od pšeničnog brašna

bez dodataka, ali je smanjenje elastičnost u toku 24 h stajanja hleba je bilo redukovano

LITERATURA

Aamodt A., Magnus E.M. & Faergestad E.M.: Effect of Flour Quality, Ascorbic Acid and DATEM on Dough Rheological Parameters and Hearth Loaves Characteristics, Journal of Food Science, 68(7) (2003) 2201-2210.

Belović M., Torbica A., Pajić-Lijaković I., Mastilović J. (2017) Development of low calorie jams with increased content of natural dietary fibre made from tomato pomace, Food Chemistry, Elsevier BV, 237, -, pp. 1226 - 1233

Ciric, D., Vujicic, B., Turkulov, J., & Bardic, Ž. (1973). Moguc nost korišcenja otpada kod prerade paprike.(Waste product utilization in paprika processing). Zbornik radova Tehnološkog fakulteta, 4, 49-56.

Davidović D., Dodić S.N., Mastilović J.S., Dodić J.M., Popov S.D., Lazić M.L.: The application of natural organic compounds in bakery industry, Hem. Ind. 64(5) (2010) 411-421.

Elgeiliy О. I.: Effect of alpha-amylase and ascorbic acid improver on bread quality, Dissertation, University of Khartoum, Faculty of Agriculture, 2010.

Elkassabany M.& Hoseney R.C.: Ascorbic Acid as an Oxidant in Wheat Flour Dough. II. Rheological Effects, Cereal Chemistry, 57(2) (1980) 88-91.

13

Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Vukić M., Ivanović M., Ubiparip D.: Postupak proizvodnje prirodnih aditiva za pekarske proizvode na bazi otpada iz prerade paprike

TEHNIČKO REŠENJE

Elkassabany M., Hoseney R.C. & Seib P.A.: Ascorbic Acid as an Oxidant in Wheat Flour Dough. I. Conversion to Dehydroascorbic acid, Cereal Chemistry, 57(2) (1980) 85-87.

Haber Т., Haberowa H., Lewczuk J. & Siwoszek K.: Herbs as additions to bread with reduced content of salt. Przemysl Spozywczy (Poland), (1993).

Matsufuji H., Ishikawa K., Nunomura O., Chino M. & Takeda M.: Тhe Anti-oxidant content of different coloured sweet peppers, white, green, yellow, orange and red (Capsicum annuum L.), International Journal of Food Science and Technology, 42 (2007) 1482-1488.

Milošević S., Mastilović J., Psodorov Đ.: Optimizacija sastava poboljšivača za potrebe prerade brašna od pšenice slabih tehnoloških svojstava, Žito-hleb 32(1-2) (2005), 35-41.

Nakamura M., Kurata T.: Effect of L-Ascorbic Acid on the Rheological Properties of Wheat flour-Water Dough, Cereal Chemistry, 74(5) (1997) 647-650.

Pravilnika o mikrobiološkoj ispravnosti namirnica u prometu („Sl. list SRJ“, br. 26/93, 53/95 i 46/2002)

Ravi R., Sai Manohar R.& Haridas Rao P.: Influence of additives on the rheological characteristics and baking quality of wheat flours, Eur Food Res Technol 210 (2000) 202-208.

14