Челябинская область, Россия
Цель исследования – анализ влияния технологических факторов на формирование потребительских свойств булочных изделий, обогащенных нетрадиционными видами муки. Объектами исследования являлись контрольные и опытные образцы булочки «Столичная», а также следующие виды сырья: мука пшеничная хлебопекарная 1-й сорт, мука льняная и конопляная, мука из виноградных косточек. Были разработаны рецептуры, включающие мучные смеси из предложенных видов муки в разных соотношениях, причем суммарное количество нетрадиционных видов муки варьировало от 20 до 30 %. Анализ органолептических и физико-химических показателей качества, а также микробиологическую оценку образцов проводили согласно стандартным методам. Расчет пищевой ценности изделий проводили с использованием программы Excel, с учетом справочных данных содержания нутриентов в отдельных видах сырья. Доказано, что наибольшей водопоглотительной способностью и наименьшей влажностью обладали мучные смеси, содержащие суммарно 25 % льняной и конопляной муки. При исследовании органолептических свойств булочных изделий установлено, что образцы с добавлением нетрадиционных видов муки характеризовались специфическим цветом, вкусом и ароматом, не ухудшающими общую потребительскую оценку. По физико-химическим (влажность, кислотность, пористость) и микробиологическим показателям экспериментальные образцы соответствовали требованиям нормативных документов. Доказано значительное содержание белка, пищевых волокон, минеральных компонентов (Mg, Ca, K, Fe, Р) и витаминов (B2, B6, Е, С) в булочных изделиях, включающих в рецептуру суммарно от 20 до 30 % льняной, конопляной муки и муки виноградных косточек, данные изделия могут быть отнесены к обогащенным продуктам питания.
булочные изделия, конопляная мука, льняная мука, мука из виноградных косточек, пищевая ценность.
Введение. Анализ рынка хлебобулочных изделий в России показал значительный прирост потребления обогащенных и функциональных продуктов питания за последние два года. Крупнейшими производителями выпускается линейка обогащенных хлебобулочных изделий, однако вырабатываемого объема недостаточно для обеспечения населения здоровыми продуктами питания [1].
Для обогащения хлебобулочных изделий рационально применение нетрадиционных видов муки, так как они восполняют потребность организма в эссенциальных пищевых компонентах. Мука из семян масличных культур отличается значительным количеством полноценного белка (до 30 %) с оптимальным соотношением незаменимых аминокислот; липидов, представленных полиненасыщенными жирными кислотами ω-6 (линолевой) ω-3 (альфа-линоленовой); нерастворимых и водорастворимых пищевых волокон. Белки семян льна и конопли – глобулины и альбумины – легко усваиваются организмом, содержат значительные количества лимитирующих аминокислот: метионина, триптофана, валина, лизина, при составлении мучных смесей могут компенсировать дефицит эссенциальных аминокислот в пшеничной муке [2–4].
Белки льняной и конопляной муки обладают технологическими, в частности эмульгирующими и водопоглощающими, свойствами. Полисахариды льняного семени (слизи) составляют около 8 % от веса семян, играют большую роль в коллоидных процессах приготовления теста: способствуют связыванию воды и формированию структуры изделий [5–7].
Мука из семян льна и мука конопли богаты витаминами групп A, D, В, Е и К и минеральными компонентами (кальций, фосфор, магний, железо и др.), антиоксидантами (рис. 1). В исследованиях доказано положительное влияние продуктов переработки льняного и конопляного семени на физиологические функции организма: протекторное воздействие на систему пищеварения, профилактика рака толстого кишечника, снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний. Разработка технологий эффективного применения этих ценных ингредиентов требует знания физико-технологических свойств семян [8, 9].
Особенность муки из виноградной косточки – наличие мощнейших антиоксидантов – биофлавоноидов (проантоцианов), содержание которых достигает 2,9 %. Эти вещества контролируют реакции свободнорадикального окисления, снижают риск развития онкологических заболеваний [10]. Мука из виноградной косточки содержит наибольшее количество пищевых волокон; минеральных веществ: P, Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Zn; витаминов B1, В2, РР, С [11].
Рис. 1. Биохимические компоненты муки из масличных культур,
формирующие потребительские свойства хлебобулочных изделий
Исследуемые виды муки имеют специфические вкусо-ароматические и цветовые характеристики, а вследствие высокого содержания липидной фракции – слипающуюся структуру, данные особенности влияют на формирование потребительских свойств булочных изделий. Для получения обогащенных изделий необходимо проанализировать оптимальные пропорции соотношения пшеничной и нетрадиционной муки с целью получения изделий с приемлемыми органолептическими показателями.
Цель исследования. Анализ влияния технологических факторов на формирование потребительских свойств булочных изделий, обогащенных нетрадиционными видами муки.
Задачи исследования: изучение химического состава и свойств используемого сырья; разработка рецептуры и технологии булочных изделий с нетрадиционными видами муки; оценка качества и безопасности изделий; анализ пищевой и энергетической ценности готовых изделий.
Объекты исследования. Объектами исследования являлись образцы булочки «Столичная». При производстве булочных изделий применяли следующие виды сырья: мука пшеничная хлебопекарная 1-й сорт (ООО «Союзпищепром»); мука льняная полуобезжиренная (ООО «ХЛЕБЗЕРНОПРОДУКТ»); мука конопляная полуобезжиренная (ООО «Коноплектика»); мука из виноградных косточек (ООО «Поздний завтрак»).
Контрольные образцы были изготовлены согласно унифицированной рецептуре. В опытных образцах использовали муку льняную, конопляную или муку из виноградной косточки в различных соотношениях (табл. 1).
Таблица 1
Соотношение разных видов муки в образцах мучных смесей
|
Мука |
Контроль |
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
|
Пшеничная мука 1/с |
100 |
80 |
70 |
70 |
|
Льняная мука |
– |
10 |
15 |
20 |
|
Конопляная мука |
– |
5 |
10 |
5 |
|
Мука из виноград. косточки |
– |
5 |
5 |
5 |
Материалы и методы исследования. Анализ физико-химических и микробиологических показателей качества проводили по стандартным методам. Расчет пищевой ценности изделий проводили с использованием Excel, с учетом справочных данных содержания нутриентов в отдельных видах сырья [12].
Результаты исследования и их обсуждение. При добавлении нетрадиционных видов муки в рецептуру необходимо учитывать их низкую влажность и высокую водопоглотительную способность муки (табл. 2).
Таблица 2
Водопоглотительная способность мучных смесей, %
|
Показатель |
Контроль |
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
|
Массовая доля влаги |
14,50±0,70 |
11,82±0,50 |
9,55±0,60 |
9,20±0,50 |
|
Водопоглотительная способность муки |
48,57± 1,50 |
54,57±1,70 |
63,07±1,80 |
65,71± 2,10 |
Наибольшей водопоглотительной способностью обладали мучные смеси, содержащие суммарно 25 % льняной и конопляной муки, характеризующиеся высоким содержанием гидроколлоидов. Для данных образцов мучных смесей характерна и самая низкая влажность. Полученные результаты учитывались при расчете количества воды, вносимой в рецептурную смесь (табл. 3).
Таблица 3
Расчет рецептур для образцов булочных изделий (на 300 г муки)
|
Сырье |
Влажность сырья, % |
Расход сырья, г |
|||
|
Контроль |
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
||
|
Мука пшеничная в/с |
14,5 |
300,0 |
240,0 |
210,0 |
210,0 |
|
Мука льняная |
3,6 |
– |
30,0 |
45,0 |
60,0 |
|
Мука конопляная |
5,8 |
– |
15,0 |
30,0 |
15,0 |
|
Мука из виногр. косточки |
8,0 |
– |
15,0 |
15,0 |
15,0 |
|
Дрожжевая суспензия |
93,75 |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
|
Солевой раствор |
75,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
|
Сахарный раствор |
45,0 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
10,8 |
|
Масло растит. |
|
0,6 |
– |
– |
– |
|
Итого |
|
389,4 |
388,8 |
388,8 |
388,8 |
|
Вода |
100,0 |
82,23 |
92,0 |
97,5 |
98,37 |
|
Выход |
42,5 |
471,63 |
480,8 |
486,3 |
487,17 |
При проведении органолептической оценки готовых образцов выявлено, что внесение нетрадиционной муки в рецептуру не изменило состояние поверхности и форму булочных изделий. Изделия характеризовались ровной поверхностью, с незначительными неровностями. Установлено, что образцы с добавлением нетрадиционного сырья отличались легким ореховом запахом и вкусом с травянистым привкусом, цвет изделий изменялся от светло- до темно-коричневого, а мякиш становился менее пористым. Стоит заключить, что биохимические структуры льняной, конопляной и муки виноградных косточек – гликозиды, полифенолы, каротиноиды, хлорофиллы – формируют специфический привкус, аромат и цвет изготавливаемых из них булочных изделий. Однако данные компоненты обладают доказанными функциональными свойствами – антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью.
По показателям качества все образцы изделий отвечали стандартным требованиям. Так, кислотность опытных образцов булочных изделий изменялась в пределах 1,9–2,0 градуса, что на 19–25 % выше кислотности контрольного образца. Льняная мука и виноградная мука характеризуются высоким содержанием собственных органических кислот, кроме того, процессы газообразования при брожении теста протекают более интенсивно благодаря содержанию собственных сахаров и азотистых компонентов в мучных смесях. При увеличении концентрации нетрадиционной муки в рецептуре пористость опытных образцов незначительно снижалась, формоустойчивость характеризовалась стабильностью с незначительными колебаниями (табл. 4).
Таблица 4
Физико-химические показатели готовых изделий
|
Показатель |
Контроль |
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
|
Влажность, % |
40,5±0,60 |
42,0±0,50 |
42,5±0,75 |
42,5±0,70 |
|
Кислотность, град |
1,6±0,05 |
1,9±0,06 |
2,0±0,07 |
2,0±0,09 |
|
Пористость, % |
74,5±1,20 |
72,0±1,10 |
68,5±0,80 |
69,0±0,80 |
|
Формоустойчивость |
0,818±0,006 |
0,804±0,005 |
0,798±0,003 |
0,778±0,004 |
Для оценки безопасности разработанных булочных изделий были приведены микробиологические исследования через 48 часов хранения. Установлено, что все исследуемые изделия по количеству микроорганизмов санитарно-показательной группы (мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерий группы кишечной палочки (БГКП)); и количеству микроорганизмов порчи – плесеней соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011.
Пищевая ценность разработанных образцов булочных изделий была проанализирована расчетным методом с учетом соотношения компонентов в рецептуре и технологических потерь. В качестве исходных данных использовали результаты собственных исследований (состав льняной и конопляной муки), а также данные, представленные в справочнике химического состава пищевых продуктов. Доказано, что при замещении муки пшеничной на нетрадиционную (льняную, конопляную и виноградную) в пропорции 20–30 % в изделиях значительно возросло содержание белка, жира, пищевых волокон, а также снизилось количество усвояемых углеводов. Максимальное содержание белка отмечено в образце 2; липидов – в образце 3. Содержание пищевых волокон увеличилось в 2,9–3,6 раза по сравнению с контрольным образцом (рис. 2). При этом энергетическая ценность опытных образцов булочных изделий снижалась до 329,7–334,4 ккал по сравнению с контрольным образцом (354,2 ккал) вследствие уменьшения концентрации крахмалосодержащих углеводов.
Образец 2 отличался наибольшим содержанием минеральных веществ Mg, K, Р и витаминов B6, Е, а в образце 3 отмечено наибольшее содержание Ca, витаминов B1 и С (рис 3, 4).
Рис. 2. Содержание макронутриентов в образцах булочных изделий
Рис. 3. Содержание витаминов в образцах булочных изделий
Рис. 4. Содержание минеральных веществ в образцах булочных изделий
Выводы. В ходе исследования разработаны рецептуры булочных изделий с применением нетрадиционных видов муки, проведен анализ влияния технологических факторов на формирование их потребительских свойств. При исследовании органолептических свойств изделий установлено, что готовые изделия характеризовались специфическим цветом, вкусом и ароматом, не ухудшающими общую потребительскую оценку, а по физико-химическим и микробиологическим показателям качества – соответствовали значениям нормативных документов. Доказано значительное содержание белка, пищевых волокон, минеральных компонентов (Mg, Ca, K, Fe, Р) и витаминов (B2, B6, Е, С) в булочных изделиях, включающих в рецептуру суммарно от 20 до 30 % льняной, конопляной муки и муки виноградных косточек, данные изделия могут быть отнесены к обогащенным продуктам питания.
1. Анализ российского рынка хлеба и хлебобулочных изделий: итоги 2019 г., прогноз до 2022 г. URL: https://marketing.rbc.ru. (дата обращения: 12.12.2020).
2. Dzuvor C., Taylor J., Acquah C., Pan S., Agyei D. Bioprocessing of Functional Ingredients from Flaxseed // Molecules. 2018. no. 23. pp. 2444.
3. Shim Y.Y., Gui B., Arnison P.G., Wang Y., Reaney M.J.T. Flaxseed (Linum usitatissimum L.) bioactive compounds and peptide nomenclature: A review // Trends Food Sci. Technol. 2014. 38. 5–20.
4. Вайтанис М.А., Ходырева З.Р. Использование конопляной муки при производстве мясных рубленых полуфабрикатов // Вестник КрасГАУ. 2021. № 1. С. 126–133.
5. Белявская И.Г., Богатырева Т.Г., Иунихина Е.В. Применение льняной муки при производстве хлебобулочных изделий // Кондитерское и хлебопекарное производство. 2016. № 2. С. 28–29.
6. Меренкова С.П., Потороко И.Ю., Ильков Д.В. и др. Обоснование технологии растительного молока на основе семян конопли технической и оценка его пищевой и биологической ценности // Вестник ЮУрГУ. Сер. Пищевые и биотехнологии. 2019. Т. 7, № 3. С. 41–51.
7. Меренкова С.П., Колотов А.П. Разработка технологии обогащенных мучных кондитерских изделий на основе использования продуктов переработки семян льна масличного // Вестник ЮУрГУ. Сер. Пищевые и биотехнологии. 2017. Т. 5. № 2. С. 49–59.
8. Imran M., Ahmad N., Anjum F.M., Khan M.K., Mushtaq Z., Nadee, M., Hussain S. Potential protective properties of flax lignan secoisolariciresinol diglucoside. // Nutr. J. 2015. 14. 71.
9. Зверев С.В., Зубцов В.А., Росляков Ю.Ф. и др. Физико-технологические свойства семян конопли // Вестник КрасГАУ. 2020. № 11. С. 240–247.
10. Тутельян В.А., Батурин А.К., Мартинчик Э.А. Флавоноиды: содержание в пищевых продуктах, уровень потребления, биодоступность // Вопросы питания. 2004. № 6. С. 43–48.
11. Решетник Е.И., Шарипова Т.В., Максимюк В.А. Исследование влияния виноградной муки на функциональные свойства геродиетических мясорастительных полуфабрикатов. // Техника и технология пищевых производств. 2014. № 2. С. 71–75.
12. Скурихин И.М., Тутельян В.А. (ред.) Химический состав пищевых продуктов: справочник. М.: ДеЛи принт, 2002. 236 с.
