The research objective is to study the possibility of using fl seeds of August and Isilkulsky varieties grown in the conditions of the Northern Trans-Urals to improve the quality and balance of the nutritional value of fl confectionery products. The study was carried out by means of test laboratory baked goods with the replacement of butter in the cake recipe for fl seeds soaked in warm water until a viscous mass was formed. For fi products, organoleptic quality indicators were assessed according to a fi scale (GOST 31986-2012): a comprehensive assessment of cakes was 4.58 points in the control variant, 4.64 points using August fl seeds and 4.74 points using Isilkulsky fl seeds. It was noted that the use of fl seeds instead of butter in the cake recipe did not have a negative effect on the organoleptic characteristics of the fi products; indicators such as surface, sectional view and texture improved during the enrichment process and the integrated assessment increased. Physicochemical indicators were determined by standardized methods of analysis. The data obtained indicate that the addition of fl seeds to the recipe increases the moisture content of fi products to 20–24 %, the density to 0.48–0.50 g/cm3 and reduces the alkalinity to 0.55–0.50 degrees. Calculation of the energy and nutritional value of cakes showed that replacing butter with fl seeds made it possible to reduce the fat content in cakes to 7 g/100 g of the product compared to the control variant (13 g/100 g), while the energy value of the products decreases: the control variant – 383 kcal; 2nd variant – 341; 3rd variant – 339 kcal, which makes them less high in calories.
cakes, oil flax seeds, plant fats, quality assessment, nutritional value.
Введение. Мучные кондитерские изделия являются продуктами массового потребления и пользуются стабильным спросом. По разным источникам, сегмент «кексы» составляет от 7 до 12 % в структуре кондитерских изделий [1, 2]. Однако главный недостаток кексов – невысокая физиологическая ценность, их состав характери- зуется преобладанием жиров, простых углево- дов, отсутствием витаминов, минеральных ком- понентов, пищевых волокон, необходимых для человека [3]. В рационе современного человека отмечается недостаток физиологически важных функциональных ингредиентов при избыточном потреблении жиров и углеводов, что приводит к нежелательным изменениям в состоянии здоро- вья [4, 5].
Улучшить питание населения возможно за счет создания новых мучных кондитерских изде- лий на основе натурального растительного сырья [6]. Создание функциональных мучных продук- тов возможно с уменьшением или полной заме- ной самых калорийных и «тяжелых» компонен- тов: животных жиров и сахаров растительными жирами и семенами. Семена льна представляют особый интерес, обусловленный содержанием в них физиологически активных компонентов [7–9]. Доступным источником белков, жиров, пище- вых волокон, витаминов и минеральных веществ являются семена льна масличного перспектив- ных для выращивания в условиях Северного Зауралья зарегистрированных сортов Август и Исилькульский. Исследования, проведенные на указанных сортах льна, выращенных на опыт- ном поле ГАУ Северного Зауралья, показали, что содержание белка в семенах находилось в пре- делах 23,9–24,4 %, содержание масла варьиро- валось от 44,6 до 49,9 %, что подтверждает вы- сокую пищевую ценность семян льна и продуктов
его переработки [10].
Семена льна взамен сливочного масла – от- личный источник правильных и полезных жиров, калорий и энергии.
Возможность применения семян льна в произ- водстве пищевых продуктов обусловлена содер- жанием в них водорастворимых полисахаридов, которые при замачивании способны образовы- вать слизь на поверхности семян [11–13]. За счет слизеобразующих веществ семена льна могут выступать в качестве водоудерживающих аген- тов, структурообразователей, стабилизаторов и связующих веществ, что подтверждается рабо- тами ряда авторов [14–16].
Цель исследования: определить возмож- ность использования семян льна для улучшения качества и сбалансированности пищевой ценно- сти кексов.
Объекты и методы исследования. Ряд пробных лабораторных выпечек проводили в
пекарне-лаборатории кафедры технологии про- дуктов питания Инженерно-технологического института ГАУ Северного Зауралья (г. Тюмень). За контрольный образец (1-й вариант) приня- та рецептура кекса «Нежность». По рецептуре на 100 г муки вносили 115 г сахара; 104 г яиц; 38 г сливочного масла; 3,8 г разрыхлителя. В ре- цептуру опытных образцов взамен сливочного масла включали семена льна сорта Август (2-й вариант) и сорта Исилькульский (3-й вариант) в количестве 15 % к массе муки.
В исследовании использовали традиционное для кексов сырье, соответствующее требовани- ям действующих нормативных документов: мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта (ГОСТ 26574–2017), сахар-песок (ГОСТ 21–94), яйца ку- риные пищевые (ГОСТ 31654–2012), масло сли- вочное (ГОСТ 32261–2013), разрыхлитель теста (ГОСТ 32802–2014).
Сырье добавляли в определенной последо- вательности. Куриные яйца взбивали с сахаром до получения однородной массы, добавляли размягченное сливочное масло и снова взбива- ли. К взбитой массе добавляли пшеничную муку, разрыхлитель и замешивали тесто. Тесто рас- кладывали в силиконовые формочки (необходи- мо заполнить на 2/3 части формы). Выпечку кек- сов проводили при температуре 180 °C 20 мин. Во 2-м и 3-м вариантах семена замачивали и полученную вязкую массу сбивали с яйцами и сахаром. Продолжительность выпечки кексов с семенами льна увеличивали до 25 мин.
Для выделения полисахаридных слизей се- мена льна предварительно замачивали в теплой воде в течение 2 ч, за это время смесь приоб- ретает гелеобразную структуру. Биохимические показатели семян льна сорта Август: белки – 24,4 %; жиры – 49,9 %; сорта Исилькульский: белки – 23,9 %, жиры – 44,6 %.
Для комплексной оценки качества кексов по органолептическим показателям использовали 5-балльную шкалу оценки (ГОСТ 31986–2012). Для того чтобы определить связь комплексной оценки и оцениваемых органолептических пока- зателей, а также выделить значимость одного или нескольких из них было составлено урав- нение регрессии. В готовых изделиях определя- лась щелочность методом титрования по ГОСТ 5898–87. Массовая доля влаги в кексах опре- делялась высушиванием навески изделия при температуре 130 °С в течение 40 мин (ГОСТ 5900–73). Плотность готовых изделий определя- ли по ГОСТ 15810-2014. Результаты обработаны в компьютерной программе MS Office Excel 2013. Пищевую и энергетическую ценность определя- ли расчетным методом с использованием дан- ных из справочника И.М. Скурихиной, В.А. Туте- льяна [17].
Результаты исследования и их обсужде- ние. Органолептическую оценку качества кексов проводили по следующим показателям: форма, состояние поверхности, вид на разрезе, текстура, вкус и запах. Контрольный вариант характери- зовался правильной формой, выпуклой верхней поверхностью с незначительными неровностями, без подгорелостей, вид на разрезе пропеченный, без следов непромеса, равномерная пористость с единичными пустотами, текстура мягкая связанная, ярко выраженными сдобным вкусом и ароматом. Замена сливочного масла семенами льна во 2-м и 3-м варианте никак не повлияла на форму готовых изделий. Следует отметить улучшение состояния
поверхности кексов, при рассмотрении изделий в разрезе видно, что семена равномерно распреде- лились по всему объему мякиша, не нарушая пори- стости, без пустот. Текстура мякиша осталась мяг- кой, что можно объяснить высоким содержанием жира в семенах. Появляется оригинальный вкус и аромат, свойственный жареному миндалю. Оценка органолептических показателей качества проведе- на по 5-балльной шкале: 2 балла – это изделие со значительными дефектами; 5 баллов – изделие без недостатков. Все оценки были обработаны мето- дом описательной статистики, и для дальнейшего анализа выбраны показатели: среднеарифметиче- ское и стандартное отклонение (табл. 1).
Таблица 1
Результаты оценки органолептических показателей качества кексов
|
Показатель |
Контрольный образец (1-й вариант) |
Вариант с внесением семян льна 15 % к массе муки |
|
|
сорта Август (2-й вариант) |
сорта Исилькульский (3-й вариант) |
||
|
Форма |
4,9±0,00 |
4,9±0,00 |
4,9±0,00 |
|
Состояние поверхности |
4,5±0,15 |
4,7±0,15 |
4,8±0,15 |
|
Вид на разрезе |
4,2±0,20 |
4,4±0,20 |
4,6±0,20 |
|
Текстура |
4,3±0,10 |
4,2±0,10 |
4,4±0,10 |
|
Вкус и запах |
5,0±0,00 |
5,0±0,00 |
5,0±0,00 |
|
Комплексная оценка |
4,58±0,09 |
4,64±0,09 |
4,74±0,09 |
Для расчета коэффициентов регрессии выде-
ременных на комплексную оценку кексов, если все
1
лили следующие факторы: x
2
– форма; х – состоя-
другие независимые переменные остаются неиз-
ние поверхности; х – вид на разрезе; х – текстура;
менными. Значения коэффициентов ничтожно
3 4
5
х – вкус и запах. В процессе регрессионного ана-
малы, следовательно, моделируемые варианты
лиза переменные х , х , х
оказались статистиче-
остаются на уровне контроля, негативного влия-
1 2 5
ски незначимы, их коэффициенты были равны 0. Таким образом, нами получено уравнение про- гнозирования, связывающее комплексную оценку
(Y) с факторами x – оценка вида на разрезе, x –
3 4
оценка текстуры, имеющее следующий вид:
Y = 2,47 + 0,37x + 0,13x .
ния факторов не отмечено, что подтверждается уравнением регрессии с положительными значе- ниями коэффициентов.
Для анализа адекватности полученного уравне- ния рассмотрели нормально-вероятностный гра- фик остатков. Установлено, что отклонения остат- ков регрессии располагаются на графике вблизи
3 4
теоретической нормальной линии, следовательно,
Коэффициенты регрессии 0,37 и 0,13 следует рассматривать как степень влияния каждой из пе-
остатки распределены нормально, что говорит об адекватности анализируемого уравнения (рис.).
Нормально-вероятностный график остатков
i
В результате статистического анализа дан- ных методом сравнения стандартизованных ко- эффициентов регрессии определена величина влияния факторов x на исследуемый параметр
-
Проведенный регрессионный анализ дает ос- нование утверждать, что на комплексную оценку качества кексов в большей степени оказывает влияние показатель вид на разрезе – 93 %, пока- затель текстура кексов – 16 %.
Готовые изделия также анализировали по физико-химическим показателям. Влажность кон- трольного образца составила 19 %, влажность 2-го и 3-го вариантов повысилась на 5 и 1 % и составила 24 и 20 % соответственно. Повыше- ние влажности объясняется высокой водопогло- тительной способностью семян льна. Плотность контрольного образца составила 0,39 г/см3. Обо-
гащение кексов семенами льна увеличивает плот- ность готовых изделий на 0,11 и 0,09 г/см3 за счет распределения семян по всему объему кексов. Щелочность контрольного варианта составила 0,6 град. В экспериментальных вариантах ще- лочность снижается на 0,05 и 0,1 град., вероятно, вследствие исключения из рецептурного состава сливочного масла, обладающего более кислыми свойствами. Снижение щелочности обогащенных кексов положительно влияет на поддержание кислотно-щелочного баланса. Показатели влаж- ности, плотности и щелочности соответствуют ГОСТ 15052–2014 «Кексы. Общие технические условия». Результаты исследования эксперимен- тальных значений физико-химических показате- лей кексов приведены в таблице 2.
Физико-химические показатели кексов
Таблица 2
Показатель
Контрольный образец
(1-й вариант)
Образец с внесением семян льна
сорта Август (2-й вариант)
сорта Исилькульский (3-й вариант)
Влажность, % (12,00–24,00)
19,00±0,6
24,00±0,5
20,00±0,6
Плотность, г/см3 (не более 0,55)
0,39±0,02
0,50±0,05
0,48±0,04
Щелочность, град. (не более 2,0)
0,60±0,06
0,55±0,04
0,50±0,05
Рассчитали пищевую и энергетическую цен- ность кексов. Согласно унифицированной рецеп- туре и данным из справочника «Химический со-
став российских пищевых продуктов» рассчитано содержание белков, жиров, углеводов на выход 40 г кекса (табл. 3).
Содержание белков, жиров, углеводов в исследуемых образцах
Таблица 3
Сырье
1-й вариант
2-й вариант
3-й вариант
Белки
Жиры
Углеводы
Белки
Жиры
Углеводы
Белки
Жиры
Углеводы
Мука пшеничная высшего сорта
1,34
0,14
9,18
1,34
0,14
9,18
1,34
0,14
9,18
Сахар-песок
0
0
15,97
0
0
15,97
0
0
15,97
Куриные яйца
1,72
1,55
0,09
1,72
1,55
0,09
1,72
1,55
0,09
Масло сливочное
0,04
3,63
0,07
–
–
–
–
–
–
Семена льна
–
–
–
0,56
1,15
0,59
0,55
1,03
0,72
Разрыхлитель
0,02
0,002
0,24
0,02
0,002
0,24
0,02
0,002
0,24
Итого
3,12
5,32
25,55
3,64
2,84
26,06
3,63
2,72
26,2
Для расчета калорийности основных пищевых веществ приняты следующие коэффициенты пе- рерасчета: белки – 4,0 ккал/г; жиры – 9,0; углево- ды – 4,0 ккал/г. Установлено, что замена сливоч- ного масла на семена льна значительно снижает
содержание жира в готовых изделиях на 54 % и калорийность кексов на 11 %. Содержание бел- ков и углеводов остается на уровне контрольного варианта (табл. 4).
Пищевая и энергетическая ценность кексов на 100 г
Таблица 4
Исследуемый вариант
Пищевая ценность, г/100 г
Энергетическая ценность продукта, ккал/кДж
Белки
Жиры
Углеводы
1-й (контроль)
8
13
64
383/1603,54
2-й
9
7
65
341/1427,70
3-й
9
7
65
339/1419,33
Проведенные исследования показали целе- сообразность применения в рецептуре кексов натурального растительного сырья – семян льна, выращенных в условиях нашего региона, способ- ствующих получению изделий высокого качества.
Выводы
-
Комплексная оценка органолептических показателей качества кексов составила: кон- трольного варианта – 4,58 баллов, с использова- нием семян льна сортов Август – 4,64 и Исиль- кульский – 4,74 баллов. Рассчитано уравнение
-
Магомедов Г.О., Олейникова А.Я., Лукина С.И. и др. Новый кекс повышенной пищевой ценно- сти // Хлебопродукты. 2010. № 6. С. 38–39.
-
Губаненко Г.А., Пушкарева Е.А., Речкина Е.А. и др. Разработка рецептуры и оценка качества обогащенного кекса // Техника и технология пи- щевых производств. 2017. Т. 45, № 2. С. 34–40.
-
Кудряшова О.В. Витаминно-минеральные смеси компании «Валетек» для обогащения пшеничной муки, хлебобулочных и мучных кондитерских изделий // Хлебопродукты. 2014. № 2. С. 34–35.
-
Туркова А.Ю. Совершенствование техно-
3
прогнозирования (y = 2,47 + 0,37x
4
+ 0,13x ) для
логии кексов функционального назначения:
готовых изделий с учетом показателей вид на разрезе (х ) и текстура (х ).
дис. канд. … техн. наук. Орел, 2015. 173 с.
-
Султаева Н.Л., Перминова В.С. Исследова-
3 4
-
Внесение в рецептуру семян льна увели- чивает влажность готовых изделий до 20–24 %, плотность – до 0,48–0,5 г/см3 и снижает щелоч- ность до 0,55–0,5 град.
-
Замена сливочного масла семенами льна позволила снизить долю животных жиров в со- ставе изделий в 2 раза: содержание жира в контрольном варианте – 13 г/100 г, во 2-м и 3-м варианте – 7 г/100 г. Энергетическая ценность изделий снижается: 1-й вариант (контроль- ный) – 383 ккал; 2-й вариант – 341; 3-й вариант – 339 ккал, что делает их менее калорийными.
-
-
Нами доказана возможность применения семян льна взамен сливочного масла. В даль- нейших исследованиях будет изучено внесение различных дозировок семян льна, а также внесе- ние других сортов льна масличного, зарегистри- рованных в Тюменской области, для выявления наиболее пригодного в производстве мучных кондитерских изделий.
1. Scherbakova N.A., Taleysnik M.A., Mizinchikova I.I. Fruktovoe i ovoschnoe pyure v tehnologii prigotovleniya saharnogo pechen'yu // Torty. Vafli. Pechen'e. Pryaniki – 2018. Proizvodstvo – rynok – potrebitel': mat-ly dokl. biznes-konf. (26–28 fevralya 2018 g.) / Mezhdunar. prom. akademiya. M., 2018. C. 34–37.
2. Magomedov G.O., Oleynikova A.Ya., Lukina S.I. i dr. Novyy keks povyshennoy pischevoy cennosti // Hleboprodukty. 2010. № 6. S. 38–39.
3. Gubanenko G.A., Pushkareva E.A., Rechkina E.A. i dr. Razrabotka receptury i ocenka kachestva obogaschennogo keksa // Tehnika i tehnologiya pischevyh proizvodstv. 2017. T. 45, № 2. S. 34–40.
4. Kudryashova O.V. Vitaminno-mineral'nye smesi kompanii «Valetek» dlya obogascheniya pshenichnoy muki, hlebobulochnyh i muchnyh konditerskih izdeliy // Hleboprodukty. 2014. № 2. S. 34–35.
5. Turkova A.Yu. Sovershenstvovanie tehnologii keksov funkcional'nogo naznacheniya: dis. kand. … tehn. nauk. Orel, 2015. 173 s.
6. Sultaeva N.L., Perminova V.S. Issledovanie svoystv semeni l'na i razrabotka na ih osnove tehnologi hlebobulochnyh izdeliy // Naukovedenie. 2015. № 1 (7). S. 1–15.
7. Vinnickaya, V.F., Akishin D.V., Popova E.I., Mantrova A.S. Innovacii v recepturah i tehnologii muchnyh konditerskih izdeliy // Nauka i obrazovanie. 2019. № 2. S. 43–51.
8. Snegireva N.V., Marchenko L.V. Ispol'zovanie l'nyanoy muki i semyan l'na v recepturah muchnyh konditerskih izdeliy // Vestnik KrasGAU. 2019. № 11 (152). S. 143–150.
9. Snegireva N.V., Marchenko L.V., Pershakov A.Yu. Vliyanie rastitel'nogo syr'ya na pischevuyu cennost' muchnyh konditerskih izdeliy // Inzhenernye tehnologii v sel'skom i lesnom hozyaystve: sb. mat-lov vseros. nacional'noy nauch.-prakt. konf. Tyumen', 2020. S. 261–265.
10. Sataeva, A.O., Pershakov A.Yu., Belkina R.I. Soderzhanie belka i zhira v semenah sortov l'na maslichnogo v usloviyah Severnogo Zaural'ya // Gosudarstvennyy agrarnyy universitet Severnogo Zaural'ya – 2019: sb. matlov LIII Mezhdunar. stud. nauch.-prakt. konf. Tyumen', 2019. S. 43–48.
11. Kaprel'yanc L.V., Shvec N.A. Biohimicheskaya harakteristika lipidov semyan l'na // Zernovye produkty i kombikorma. 2002. № 1.
12. Warrand J., Michaud P., Muller G., Courtois D., Ralainirina R., Coirtois J. Large-Scale Purification of Water-Soluble Polysaccharides from Flaxseed Mucilage, and Isolation of a New Anionic Polymer // Chromatographia. 2003. Vol. 58. № 5–6. P. 331–335.
13. Warrand J., Michaud P., Muller G., Courtois B., Ralainirina R., Courtois J. Structural Investigations of the Neutral Polysaccharide of Linum usitatissimum L. Seeds Mucilage // International Journal of Biological Macromolecules. 2005. Vol. 35. № 3–4. P. 121–125.
14. Alix S., Marais S., Morwan C., Lebrun L. Biocomposite materials from flax plants: preparation and properties // Composites Part A. 2008. № 39. P. 1793–1801.
15. Qian K.Y. Flaxseed gum from flaxseed hulls: Extraction, fractionation and characterization // Food Hydrocolloids. 2012. Vol. 28 (2). P. 275–283.
16. Ding H.H. Soluble polysaccharides from flaxseed kernel as a new source of dietary fibres: extraction and physicochemical characterization // Food Research International. 2014. № 56. P. 166–173.
17. Skurihin I.M., Tutel'yan V.A. Himicheskiy sostav rossiyskih pischevyh produktov: spravochnik. M.: DeLi print, 2002. 236 s.
