с 01.01.2015 по настоящее время
Тверь, Тверская область, Россия
Тверь, Тверская область, Россия
Кашин, Тверская область, Россия
ВАК 4.1.2 Селекция, семеноводство и биотехнология растений
ВАК 4.1.3 Агрохимия, агропочвоведение
ВАК 4.1.4 Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
ВАК 4.1.5 Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
ВАК 4.2.1 Патология животных, морфология, физиология, фармакология и токсикология
ВАК 4.2.2 Санитария, гигиена, экология, ветеринарно-санитарная экспертиза и биобезопасность
ВАК 4.2.3 Инфекционные болезни и иммунология животных
ВАК 4.2.4 Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства
ВАК 4.2.5 Разведение, селекция, генетика и биотехнология животных
ВАК 4.3.3 Пищевые системы
ВАК 4.3.5 Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ
УДК 664.661 Хлеб, булочки и мелкоштучные изделия из пшеничного шрота, пшеничной сортовой или обойной муки. Пшеничный хлеб. Хлеб из разных сортов пшеничной муки
УДК 664.644 Прочие виды сырья для хлебобулочных изделий. Улучшители хлебопекарных свойств муки
Цель исследований – изучение влияния порошка из выжимок плодов брусники на качество хлеба из пшеничной цельнозерновой муки и определение допустимой дозировки брусничного сырья в хлебопекарной смеси. Задачи: разработать рецептуру цельнозернового пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники; дать оценку влияния порошка выжимок из плодов брусники на органолептические и физико-химические показатели качества изделий. Исследования проводились на базе Тверской ГСХА. При экспериментальном производстве хлеба использовали мест¬ное сырье: зерно озимой пшеницы сорта Синева, полученное с полей Академии, и ягоды брусники, собранные в Калининском районе Тверской области. Схема опыта (мука + порошок = 100 %): 1 – контрольный образец – без добавки (100 % + 0 %); 2–4 – опытные образцы цельнозернового пшеничного хлеба с порошком из выжимок плодов брусники (95 % + 5 %; 90 % + 10 %; 85 % + 15 %). В результате экспериментальных работ установлена целесообразность применения в хлебопечении порошка из выжимок плодов брусники в дозе 10 % от массы используемой пшеничной цельнозерновой муки (90 % + 10 %). Выявлено, что фитодобавка в оптимальной дозировке комплексно улучшает органолептику изделий (цвет поверхности и мякиша, вкус и запах), повышает пористость относительно контрольного образца на 1,6–2,4 % и удельный объем на 3,0–6,0 %, обогащает ценными для организма веществами. Увеличение, равно как и уменьшение, дозы дополнительного сырья, как правило, способствовало либо избыточному, либо незначительному воздействию на характеристики изделий. Разработанный цельнозерновой пшеничный хлеб с порошком из выжимок плодов брусники рекомендуется хлебопекарным предприятиям для расширения ассортимента продукции в сегменте выпечных хлебобулочных изделий, обладающих функциональными свойствами.
хлеб цельнозерновой пшеничный, порошок из выжимок плодов брусники, рецептура хлебобулочных изделий, оценка качества хлеба, органолептические показатели хлеба, физико-химические показатели хлеба
Введение. Хлебобулочные изделия являются высоковостребованным продуктом, служащим ценным источником жизненно необходимых организму человека биологических веществ [1]. Ввиду высокой ценности данных изделий в питании человека следует обратить внимание на возможность повышения их пищевой ценности и качественных характеристик. Решение данной задачи многими специалистами связывается с включением в рецептуры новых изделий различных растительных компонентов (пряности, сушеные овощи, ягоды и пр.), придающих требуемые функциональные свойства [2, 3]. Среди имеющегося на рынке фруктово-ягодного сырья большой популярностью у производителей и потребителей хлебобулочной и кондитерской продукции пользуются ягоды брусники (Vaccinium vitis-idaea L.), плоды которой богаты витамином С (26,2 мг/100 г) и редуцирующими сахарами (5,45 мг/100 г). О содержании других ценных для организма человека веществ можно судить из данных рисунка 1 [4–6].
Рис. 1. Биохимический состав свежих плодов брусники
Biochemical composition of fresh cranberry fruits
Традиционной формой использования указанного сырья является его применение в качестве начинки для различных изделий. Однако нарастающее развитие перерабатывающей промышленности, ориентированное прежде всего на безотходность производства, способствует разработке перспективных видов продукции на основе введения в рецептуры вторичного сырья, например ягодных выжимок
[7–9]. Брусничный жом характеризуется высоким содержанием клетчатки (до 57 %), пектиновых веществ (до 0,53 %), экстрактивных веществ (до 14 %), дубильных веществ (до 11 %), флавоноидов (до 1207 мг/100 г) и салицилатов (до 53 мг/100 г) [9–11]. При этом наиболее удобной формой применения ягодного жмыха является сушка и переработка его в мелкодисперсные порошки, что позволяет эффективно использовать данное сырье в самых разнообразных изделиях, как растительного, так и животного происхождения [7, 10]. В научной литературе имеются обширные данные по изготовлению кондитерских изделий [10, 12–14], сыра [15], рубленых полуфабрикатов [8, 9] и другой продукции [11, 16] с брусникой. Наряду с этим, учитывая необходимость повышения обогащения продуктов функциональным сырьем, следует расширять применение порошка выжимок плодов брусники в пищевой продукции ежедневного потребления, например хлеба. Разработка и обоснование производства новых видов изделий требует дополнительных исследований, что определяет их актуальность.
Цель исследования – изучение влияния порошка из выжимок плодов брусники на качество хлеба из пшеничной цельнозерновой муки и определение допустимой дозировки брусничного сырья в хлебопекарной смеси.
Задачи: разработать рецептуру цельнозернового пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники; дать оценку влияния порошка выжимок из плодов брусники на органолептические (ОПК) и физико-химические показатели качества (ФХПК) изделий.
Объекты и методы. Исследования проводились на кафедре агробиотехнологий, перерабатывающих производств и семеноводства Тверской ГСХА.
Цельнозерновая пшеничная мука была выработана в лабораторных условиях из зерна нового сорта озимой пшеницы Синева, отличающегося высоким содержанием белка (до 14,8 %) и клейковины (до 28,7 %). Зерно урожая 2023 г. было собрано на опытном поле вуза. По требованиям ГОСТ 26574-2017 мука соответствовала сорту обойная.
Порошок брусники вырабатывали из местного сырья, собранного в августе 2023 г. в Калининском районе Тверской области. Ягоды подвергались прессованию с целью извлечения сока и мякоти, после чего оставшиеся выжимки подвергались высушиванию и измельчению. Полученный порошок повергался разделению на фракции при помощи набора сит. Для введения в состав пшеничного хлеба использовалась фракция с размерами частиц 125–250 мкм, которая, согласно результатам рекогносцировочных исследований, позволяла наиболее комплексно воздействовать на улучшение характеристик изделий.
Объект исследования – пшеничный хлеб с добавлением порошка выжимок ягод брусники с массовой долей (МД) 5; 10 и 15 % от массы используемой пшеничной муки. В качестве контроля рассматривался образец, изготовленный в соответствии с ГОСТ Р 58233-2018 «Хлеб из пшеничной муки. Технические условия».
Рис. 2. Порошок из выжимок плодов брусники
Powder from lingonberry fruit pomace
Приготовление теста для изделий осуществляли безопарным способом. Замес проводили в течение 25 мин в один прием сразу из всего сырья, предусмотренного рецептурой. Полученную тестовую заготовку делили на равные части, помещали в формы и ставили в расстоечный шкаф на 60 мин при температуре 32–35 °С и относительной влажности воздуха 75–85 %. Выпечку осуществляли в течение 23–25 мин при температуре 200–210 °С. По окончании выпекания изделия охлаждались до комнатной температуры 20–22 °С.
Исследования выполнялись на базе лаборатории производства хлебобулочных изделий по ГОСТ Р 58233-2018 «Хлеб из пшеничной муки. Технические условия»; ГОСТ 21094-2022 «Изделия хлебобулочные. Метод определения влажности»; ГОСТ 5670-96 «Хлебобулочные изделия. Методы определения кислотности»; ГОСТ 5669-96 «Хлебобулочные изделия. Метод определения пористости».
Результаты и их обсуждение. В рамках реализации программы научных исследований была разработана рецептура пшеничного хлеба с порошком из выжимок плодов брусники (табл. 1). Отличительным элементом рецептуры является процент введения в состав фитодобавки.
В соответствии с рецептурой были изготовлены экспериментальные образцы изделий (рис. 3), которые в дальнейшем подвергались комплексной лабораторно-аналитической оценке.
Таблица 1
Рецептура пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники, г
The recipe of wheat bread with the addition of powder from lingonberry pomace, g
|
Сырье |
Образец изделия |
|||
|
Без порошка брусники (контроль) |
С порошком брусники |
|||
|
5 % |
10 % |
15 % |
||
|
Мука пшеничная цельнозерновая |
100 |
95 |
90 |
85 |
|
Дрожжи х/п (ГОСТ Р 54845-2011) |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
|
Соль пищевая (ГОСТ Р 51574-2018) |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Сахар белый (ГОСТ 33222-2015) |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
|
Порошок брусники |
0,0 |
5,0 |
10,0 |
15,0 |
|
Вода (ГОСТ Р 51232-98) |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
60,0 |
|
Масло растительное (ГОСТ 1129-2013) |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
|
Итого |
173,5 |
173,5 |
173,5 |
173,5 |
Рис. 3. Экспериментальные образцы пшеничного хлеба с добавлением
10 % порошка из выжимок плодов брусники
Experimental samples of wheat bread with the addition of 10 % powder from lingonberry pomace
Анализ ОПК выявил, что преимущественной дозой введения фитодобавки является 10 % от массы пшеничной муки (табл. 2). Так, данный образец характеризовался светло-коричневой корочкой с желтым цветом мякиша, имеющим светло-бордовый оттенок, приятным брусничным привкусом и ненавязчивым ароматом. Наряду с этим уменьшение дозы брусничного порошка, равно как и увеличение, оказывало на ОПК либо незначительное влияние, либо избыточное. Так, в частности, при 15 % ухудшалась пропеченность изделий, наблюдалось присутствие горьковатого послевкусия, а также нарушалась равномерность структуры мякиша.
Таблица 2
Органолептические показатели качества пшеничного хлеба
с добавлением порошка из выжимок плодов брусники
Organoleptic quality indicators of wheat bread with the addition
of powder from lingonberry pomace
|
Показатель |
Контроль по ГОСТ Р 58233-2018 |
Экспериментальный образец |
|||
|
Массовая доля добавки, % |
|||||
|
5 |
10 |
15 |
|||
|
Внeшний вид |
|||||
|
Поверхность |
Гладкая |
||||
|
Цвeт |
От cвeтло-жeлтого до темно-коpичнeвого |
Светло-коричневый |
Коричневый |
||
|
Состояние мякиша |
|||||
|
Пpопeчeнноcть |
Пpопeчeнный, нe влажный на ощупь |
Пpопeчeнный, нeвлажный на ощупь |
Плохо пропеченный, влажный на ощупь |
||
|
Пpомec |
Бeз комочков и cлeдов нeпpомecа |
Бeз комочков и cлeдов нeпpомecа |
|||
|
Поpиcтоcть |
Pазвитая, бeз пуcтот и уплотнeний. Коpки от мякиша нe отcлаиваютcя |
Pазвитая, бeз пуcтот и уплотнeний. Коpки от мякиша нe отcлаиваютcя |
Имеются пустоты и уплотнения |
||
|
Цвeт |
Бeлый или c кpeмовым оттeнком |
Темно-желтый |
Желтый со светло-бордовым оттенком |
Светло-бордовый |
|
|
Вкуc |
Cоотвeтcтвующий данному виду, без поcтоpоннeго пpивкуcа. При использовании пищевых добавок – привкус, свойственный внесенным добавкам |
С легким привкусом брусники |
Пpиятный, c пpивкуcом брусники |
Выpажeнный пpивкуc брусники с горьким послевкусием |
|
|
Запах |
Пpиcущий данному виду издeлия, бeз поcтоpоннeго запаха. При использовании добавок – запах, свойственный внесенным добавкам |
Бeз поcтоpоннeго запаха |
Пpиятный, c легким аpоматом брусники |
Выpажeнный запах брусники |
|
Следующим этапом исследований стало выполнение оценки ФХПК изготовленных изделий (табл. 3). Так, установлено, что введение в рецептуру порошка выжимок из плодов брусники повышало водопоглотительную способность пшеничной муки, обеспечивая более высокую влажность изделий – на 0,2–1,1 %. Данное явление и определяло снижение пропеченности изделий при максимальной дозировке фитодобавки относительно иных образцов.
Примечательно, что на исследуемые ФХПК более направленно оказывал воздействие химический состав брусничного порошка. В частности, органические кислоты, содержащиеся в существенных количествах в плодах брусники, повышали кислотность изделий, которая достигла наибольшей величины (2,8 град.) у образца с МД добавки, равной 15 %. В свою очередь введение в состав хлеба вместе с порошком дополнительных сахаров усиливает производительную деятельность дрожжевых клеток, улучшая пористость (+ 1,6–2,4 %) и удельный объем (+ 3,0–6,0 %) изделий.
Таблица 3
Физико-химические показатели качества пшеничного хлеба
с добавлением порошка из выжимок плодов брусники
Physico-chemical quality indicators of wheat bread with the addition
of powder from lingonberry pomace
|
Пoкaзaтeль |
ГОСТ Р 58233-2018 |
Массовая доля добавки, % |
|||
|
Нормативные значения |
Контроль |
5 |
10 |
15 |
|
|
Влaжнocть, % |
< 45,0 |
40,9 |
41,1 |
41,4 |
42,0 |
|
Киcлoтнocть, гpaд. |
< 3,0 |
2,1 |
2,3 |
2,5 |
2,8 |
|
Пopиcтocть, % |
> 72,0 |
72,2 |
73,8 |
74,4 |
74,6 |
|
Удельный объем, см3/100 г |
– |
298 |
307 |
315 |
316 |
В целом все рассматриваемые ФХПК соответствовали требованиям актуальной нормативной документации, что позволяет рекомендовать разработанные изделия производству.
Заключение. В результате исследований установлена целесообразность применения в хлебопечении порошка из выжимок плодов брусники в дозе 10 % от массы используемой пшеничной цельнозерновой муки. Определено, что фитодобавка в оптимальной дозировке комплексно улучшает органолептику изделий (цвет, вкус и запах), а также повышает их пористость относительно хлеба без добавок на 1,6–2,4 % и удельный объем соответственно на 3,0–6,0 %. Увеличение, равно как и уменьшение, дозы дополнительного сырья, как правило, способствовало либо избыточному, либо незначительному воздействию на характеристики изделий. Разработанный цельнозерновой пшеничный хлеб с порошком из выжимок плодов брусники может быть рекомендован хлебопекарным предприятиям для расширения ассортимента продукции в сегменте изделий, обладающих функциональными свойствами.
На следующих этапах исследований будут продолжены работы по повышению эффективности использования вторичного растительного сырья (фруктово-ягодные и овощные жмыхи) в производстве выпечных хлебобулочных изделий.
1. Апет Т.К. Технология приготовления мучных изделий: учебное пособие. Минск.: РИПО, 2021. 391 с.
2. Нестеренко И.К., Анисимова Л.В. Разработка мучной композитной смеси-концентрата на основе ячменной муки и пряностей // Ползуновский вестник. 2015. № 4-2. С. 9–13. EDN: https://elibrary.ru/VMDLCP.
3. Васильев А.С., Чумакова Е.Н., Фаринюк Ю.Т. Формирование показателей качества пшеничного хлеба при добавлении порошка топинамбура // Вестник КрасГАУ. 2019. № 5 (146). С. 174–181. EDN: https://elibrary.ru/EDDKAT.
4. Цыбукова Т.Н., Петрова Е.В., Рабцевич Е.С., и др. Элементный состав плодов брусники обыкновенной и клюквы болотной // Химия растительного сырья. 2017. № 4. С. 229–233. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.2017041899. EDN: https://elibrary.ru/ZXAKAV.
5. Волкова Г.С., Серба Е.М., Фурсова Н.А., и др. Изучение качественного состава биологически активных веществ плодов брусники // Вопросы питания. 2018. Т. 87. № S5. С. 53–54. DOI:https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10138. EDN: https://elibrary.ru/YPDDJJ.
6. Серба Е.М., Волкова Г.С., Соколова Е.Н., и др. Плоды брусники – перспективный источник биологически активных веществ // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 4. С. 48–58. DOI:https://doi.org/10.36107/spfp.2018.59. EDN: https://elibrary.ru/YVSOHJ.
7. Зверев С.В., Алдошин Н.В., Васильев А.С., и др. Технология производства порошков из ягодного сырья // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2021. № 4 (32). С. 26–35. EDN: https://elibrary.ru/MCZTTQ.
8. Величко Н.А., Мельникова Е.В., Аешина Е.Н. Использование выжимок брусники в рецептурах рубленых полуфабрикатов из мяса птицы // Ползуновский вестник. 2023. № 3. С. 53–57. DOI:https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.03.007. EDN: https://elibrary.ru/ZRRHEY.
9. Битуева Э.Б., Анцупова Т.П., Павлова Е.П. Использование выжимки Vaccinium vitis-idaeaе L. в технологии котлет для гамбургеров // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 1-1 (115). С. 24–27. DOI:https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.115.1.003. EDN: https://elibrary.ru/APKKGJ.
10. Алексеенко Е.В., Быстрова Е.А., Бакуменко О.Е. Применение сублимированного порошка брусники при изготовлении мучных кондитерских изделий // Пищевая промышленность. 2019. № 5. С. 18–21. DOI:https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10065. EDN: https://elibrary.ru/WIVTYV.
11. Чечеткина А.Ю., Мурадова М.Б., Проскура А.В., и др. Комплексная переработка ягод брусники и клюквы // Ползуновский вестник. 2021. № 2. С. 75–81. DOI:https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2021.02.010. EDN: https://elibrary.ru/LFCCPU.
12. Егорова Е.Ю. Использование сушеной облепихи и брусники в технологии кексов // Хлебопродукты. 2018. № 7. С. 40–43. EDN: https://elibrary.ru/OVNRVN.
13. Тюпкина Г.И., Кисвай Н.И., Корниенко И.П., и др. Применение растительного сырья арктической территории Российской Федерации для производства пряничных изделий // Вестник КрасГАУ. 2021. № 8 (173). С. 188–195. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-8-188-195. EDN: https://elibrary.ru/DIEFAG.
14. Захарова А.С., Козубаева Л.А., Егорова Е.Ю. Мучные кондитерские изделия с брусникой // Ползуновский вестник. 2019. № 4. С. 17–20. DOI:https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2019.04.004. EDN: https://elibrary.ru/VLBETC.
15. Медведева К.А., Щетинина Е.М., Золотухина Н.С., и др. Разработка технологии сыра, обогащенного ягодами Сибирского региона // Ползуновский вестник. 2022. № 2. С. 15–19. DOI:https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.02.002. EDN: https://elibrary.ru/CGHJIC.
16. Ермош Л.Г., Присухина Н.В., Фадеев К.А. Использование отходов сокового производства для рецептурного состава ягодно-овощных чипсов // Вестник КрасГАУ. 2021. № 6 (171). С. 163–169. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-6-163-169. EDN: https://elibrary.ru/LLJEJM.
