Цель исследования – изучить возможность использования семян льна масличного сортов Август и Исилькульский, выращенных в условиях Северного Зауралья для улучшения качества и сбалан- сированности пищевой ценности мучных кондитерских изделий. Исследование проведено путем пробных лабораторных выпечек с заменой сливочного масла в составе рецептуры кекса на семе- на льна, замоченные в теплой воде до образования вязкой массы. У готовых изделий оценивали органолептические показатели качества по пятибалльной шкале (ГОСТ 31986-2012): комплексная оценка кексов составила у контрольного варианта – 4,58 баллов, с использованием семян льна со- ртов Август 4,64 и Исилькульский – 4,74 баллов. Отмечено, что использование семян льна взамен сливочного масла в рецептуре кекса не оказало негативного влияния на органолептические пока- затели готовых изделий; такие показатели, как поверхность, вид в разрезе и текстура улучша- ются в процессе обогащения, и комплексная оценка увеличивается. Физико-химические показатели определяли стандартизированными методами анализа. Полученные данные свидетельствуют о том, что внесение в рецептуру семян льна увеличивает влажность готовых изделий до 20–24 %, плотность – до 0,48–0,50 г/см3 и снижает щелочность до 0,55–0,50 град. Расчет энергетической и пищевой ценности кексов показал, что замена сливочного масла семенами льна позволила сни- зить содержание жиров в кексах до 7 г/100 г продукта по сравнению с контрольным вариантом (13 г/100 г), при этом снижается энергетическая ценность изделий: контрольный вариант – 383 ккал; 2-й вариант – 341; 3-й вариант – 339 ккал, что делает их менее калорийными.
кексы, семена льна масличного, растительные жиры, оценка качества, пи- щевая ценность.
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. Щербакова Н.А., Талейсник М.А., Мизинчикова И.И. Фруктовое и овощное пюре в технологии приготовления сахарного печенью // Торты. Вафли. Печенье. Пряники – 2018. Производство – рынок – потребитель: мат-лы докл. бизнес-конф. (26–28 февраля 2018 г.) / Междунар. пром. академия. М., 2018. C. 34–37.
2. Магомедов Г.О., Олейникова А.Я., Лукина С.И. и др. Новый кекс повышенной пищевой ценности // Хлебопродукты. 2010. № 6. С. 38–39.
3. Губаненко Г.А., Пушкарева Е.А., Речкина Е.А. и др. Разработка рецептуры и оценка качества обогащенного кекса // Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 45, № 2. С. 34–40.
4. Кудряшова О.В. Витаминно-минеральные смеси компании «Валетек» для обогащения пшеничной муки, хлебобулочных и мучных кондитерских изделий // Хлебопродукты. 2014. № 2. С. 34–35.
5. Туркова А.Ю. Совершенствование технологии кексов функционального назначения: дис. канд. … техн. наук. Орел, 2015. 173 с.
6. Султаева Н.Л., Перминова В.С. Исследование свойств семени льна и разработка на их основе технологи хлебобулочных изделий // Науковедение. 2015. № 1 (7). С. 1–15.
7. Винницкая, В.Ф., Акишин Д.В., Попова Е.И., Мантрова А.С. Инновации в рецептурах и технологии мучных кондитерских изделий // Наука и образование. 2019. № 2. С. 43–51.
8. Снегирева Н.В., Марченко Л.В. Использование льняной муки и семян льна в рецептурах мучных кондитерских изделий // Вестник КрасГАУ. 2019. № 11 (152). С. 143–150.
9. Снегирева Н.В., Марченко Л.В., Першаков А.Ю. Влияние растительного сырья на пищевую ценность мучных кондитерских изделий // Инженерные технологии в сельском и лесном хозяйстве: сб. мат-лов всерос. национальной науч.-практ. конф. Тюмень, 2020. С. 261–265.
10. Сатаева, А.О., Першаков А.Ю., Белкина Р.И. Содержание белка и жира в семенах сортов льна масличного в условиях Северного Зауралья // Государственный аграрный университет Северного Зауралья – 2019: сб. матлов LIII Междунар. студ. науч.-практ. конф. Тюмень, 2019. С. 43–48.
11. Капрельянц Л.В., Швец Н.А. Биохимическая характеристика липидов семян льна // Зерновые продукты и комбикорма. 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. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник. М.: ДеЛи принт, 2002. 236 с.
