CC BY
2705.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства (технические науки) DOI: 10.25712^Ш2072-8921.2020.01.008 УДК 664.65
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУКИ ИЗ ЗЕРНА ПОЛБЫ В РЕЦЕПТУРЕ МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Н.С. Санжаровская, Н.Н. Романова, О.П. Храпко
В статье рассмотрена возможность использования муки из полбы и виноградного сахара в приготовлении мучных кондитерских изделий. Обоснована необходимость создания рецептур мучных кондитерских изделий с использованием функциональных ингредиентов.
Целью данного исследования является обоснование разработки рецептур кексов из полбяной муки с повышенным содержанием белка. В работе использованы современные и стандартные методы исследований, которые позволили определить технологические, органолептические, физико-химические показатели сырья и готовых изделий.
Исследован и проанализирован аминокислотный состав образцов пшеничной и полбяной муки. Установлено, что мука из полбы лимитирована по лизину и треонину, однако лизина в ней больше на 21,2 %, а треонина - на 11,5 %.
Разработана рецептура кекса «Особый», которая содержит 40 % полбяной муки, виноградный сахар и обезжиренный творог. Установлено, что полученные кексы отличались высокими показателями качества.
В новых мучных кондитерских изделиях изменился углеводный состав, количество диса-харидов снизилось на 40,01 %, а готовые изделия значительно обогатились пищевыми волокнами, содержание пищевых волокон выросло на 62,4 %
Разработаны технология производства мучных кондитерских изделий (кекс «<Особый»), и нормативная документация.
Ключевые слова: мука из полбы, аминокислотный состав, белковый состав, кексы, виноградный сахар, рецептура.
Мучные кондитерские изделия занимают важное место в питании населения и пользуются значительным спросом. Существенным недостатком этой группы продуктов является низкое содержание жизненно необходимых эссенциальных веществ (витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон и т. д.) и высокое содержание углеводов и жиров. Поэтому значительный спрос на эти изделия обусловливает необходимость корректировки их химического состава. Учитывая требования науки о питания [1], используя нетрадиционные ингредиенты, рецептуру этой группы изделий возможно моделировать и создавать продукты питания, обогащенные биологически активными веществами.
Одним из путей создания таких продуктов является использование добавок со значительным содержанием эссенциальных веществ. В качестве такого сырья может быть использована мука из зерна полбы [2].
Отметим, что интерес к этой незаслуженно забытой злаковой культуре в последнее время в мире постоянно растет. Это обусловлено ее значительной пищевой ценностью. Анализ литературных данных показал, что полба, по сравнению с пшеницей, имеет повышенное содержание белков, липидов, пищевых волокон,
витаминов и минеральных веществ. Питательные вещества полбы имеют высокий уровень растворимости, поэтому они легче и быстрее усваиваются организмом [3].
В 1991 г. Международной ассоциацией пищевой аллергии США были проведены клинические исследования доказывающие, что клейковина полбы в половине случаев не вызывает аллергии у людей, чувствительных к этому компоненту в зерне [4].
Мука из зерна полбы находит широкое применение в производстве хлебобулочных, макаронных, мучных кондитерских изделий, регулярное потребление которых способствует укреплению иммунитета, улучшению работы сердечно-сосудистой, пищеварительной и репродуктивной систем, снижает риск развития анемии, инфекционных и онкологических заболеваний [5].
Все вышеизложенное и предопределяет актуальность темы нашего научного исследования.
Целью данного исследования являлось обоснование разработки рецептур кексов из полбяной муки с повышенным содержанием белка.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- исследовать аминокислотный состав образцов пшеничной и полбяной муки, аминокислотный скор, коэффициент разности
аминокислотного скора, биологическую ценность и коэффициент утилитарности исследуемых образцов;
- исследовать показатели качества и безопасности готовых кексов;
- исследовать пищевую и энергетическую ценность готовых изделий.
Анализ научных источников отечественных и зарубежных авторов позволил определить предмет и объект исследования.
Предмет исследования: мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта (ГОСТ 265742017, производитель АО «Агрокомплекс» им. Н.И. Ткачева, Краснодарский край); мука из зерна полбы (ТУ 9293-001-210512952013, производитель ООО НПО «КОС-МАИС», Краснодарский край); виноградный сахар (производитель «Eshbal Functional Food Ltd», Kibbutz Maanit, Израиль); полуфабрикаты, содержащие вносимые добавки; контрольные и опытные образцы кексов.
Объект исследования - технология мучных кондитерских изделий (кексов) с повышенным содержанием белка.
В качестве контроля была выбрана рецептура кекса «Детский» [6]. С целью коррекции и сбалансированности энергетической ценности была проведена замена сахара белого на виноградный сахар. Часть пшеничной муки заменена мукой из полбы. Творог 9 % жирности, который входит в состав традиционной рецептуры кексов, был заменен на обезжиренный.
В работе использованы современные и стандартные методы исследований, которые позволили определить технологические, органолептические, физико-химические показатели сырья и готовых изделий.
Учитывая высокие требования современных потребителей, готовая продукция кондитерских предприятий должна быть обогащена эссенциальными нутриентами и удовлетворять потребности человека в
биологически ценных веществах.
Особенно большое биологическое значение имеют белки, поскольку они являются основными веществами, из которых построены клетки живых организмов. Важные в организме жизненные процессы протекают при непосредственном участии белков. Биологическая ценность белков характеризует способность обеспечивать пластические процессы и синтез метаболически активных субстанций [7]. Общеизвестно, что незаменимые аминокислоты не синтезируются в организмах человека и высших животных и должны поступать в организм с продуктами питания, и это побуждает к постоянным поискам в направлении улучшения белкового состава пищевых продуктов.
Аминокислоты в пищевом рационе нужны организму для регулирования роста и восстановления тканей. Эссенциальные аминокислоты нужны в достаточном количестве в ежедневном рационе [7]. Мучные кондитерские изделия, обогащенные белком, могут представлять значительный интерес для потребителей. Тем не менее, современный ассортимент кондитерских изделий с улучшенными потребительскими свойствами ограничен [8].
Для анализа белкового состава продукта определяющим является комплексный анализ и исследования содержания заменимых и незаменимых аминокислот, определение рационального состава и биологической ценности белка. Биологическая ценность белков пищевых продуктов характеризуется аминокислотным скором. Аминокислотный скор, высчитывается в процентах как отношение содержания аминокислот в исследуемом белке к их содержанию в условно идеальном белке, который удовлетворяет потребности организма (таблица 1).
Аминокислота Мука пшеничная Мука из полбы
мг/100г Скор,% мг/100г Скор, %
Валин 460±16 92,0±2,2 532±22 106,4±3,1
Лизин 265±8 48,2±1,2 321±11 58,4±1,3
Метионин (+цистин) 296±6 84,6±2,0 418±13 119,4±2,4
Триптофан 112±4 112,0±3,3 85±3 85,0±2,3
Изолейцин 382±12 95,5±2,6 408±11 102,0±2,6
Лейцин 698±26 99,7±2,8 748±26 106,8±2,8
Треонин 260±9 65,0±1,9 290±9 72,5±1,9
Фенилаланин (+тирозин) 829±28 138,2±3,6 948±29 158,0±3,8
Таблица 1 - Аминокислотный состав белков пшеничной и полбяной муки
Таблица 2 - Показатели качества белков муки
Образец АСmin, % КРАС, % БЦ, % ИНАК, ед Rc, дол.ед
Мука пшеничная 48,2 43,7 56,3 0,89 0,52
Мука из полбы 58,4 42,7 57,3 0,97 0,56
Анализ экспериментальных данных, представленных в таблице 1, позволяет сделать вывод, что мука из полбы, так же как и пшеницы, лимитирована по лизину и треонину, однако лизина в ней больше на 21,2 %, а треонина - на 11,5 %.
Кроме аминокислотного скора расчетным путем определили следующие показатели качества белка: аминокислотный срок (АС), биологическая ценность (БЦ), коэффициент рациональности аминокислотного состава ^с), коэффициент различия аминокислотных скоров (КРАС), индекс незаменимой аминокислоты (ИНАК). Полученные результаты представлены в таблице 2.
Наибольшей биологической ценностью и, соответственно, наименьшим коэффициентом различия аминокислотных скоров отличались белки полбяной муки, хотя разница в этих показателях была несущественной.
Для установления оптимальных соотно-
шений основных рецептурных ингредиентов в рецептуре кексов были проведены пробные лабораторные выпечки, в которых часть пшеничной муки заменили на полбяную (в пределах от 0 до 50 %, с шагом изменения дозировки 10 %).
Отмечено, что внесение полбяной муки не оказывает негативного воздействия на тестовый полуфабрикат, при этом цвет теста изменялся от светло-кремового до темно-коричневого при увеличении дозировки муки из полбы 30 % и более. Влажность теста с увеличением процентного содержания полбяной муки повышалась на 1,1-6,8 %.
Проведенная органолептическая оценка показала, что у изделий, содержащих 20 % и более муки из зерна полбы, появляется характерный ореховый привкус и запах, а цвет мякиша приобретает непривычный для потребителя коричневый оттенок.
Из физико-химических показателей были определены: массовая доля влаги, щелочность, удельный объем (таблица 3).
Таблица 3 - Физико-химические показатели качества кексов
Содержание муки из полбы, % Показатель
массовая доля влаги, % щелочность, град. удельный объем, см3/г
0,0 30,55±0,6 0,6±0,01 2,04±0,02
10,0 31,37±0,5 0,6±0,02 2,01±0,01
20,0 32,15±0,4 0,5±0,02 1,93±0,02
30,0 32,25±0,6 0,5±0,01 1,84±0,03
40,0 32,32±0,5 0,5±0,01 1,78±0,01
50,0 32,44±0,7 0,4±0,01 1,54±0,03
20 15 ^ 10 5
0
Содержание муки из полбы, %
/— 1= п
<Ш - 1 1 я Г ш я - -
0 10 20 30 40 50
□ Усушка □ Упек □ Упек+усушка
Рисунок 1 - Суммарные производственные затраты
Рисунок 2 - Органолептические показатели кексов
Щелочность опытных образцов изделий по сравнению с контролем, снижалась с увеличением дозировки полбяной муки, в результате чего кексы становились более плотными.
Удельный объем изделий уменьшался на 1,5-24,5 % по сравнению с контролем.
По результатам комплексной оценки оптимальным был принят вариант с добавлением 40 % полбяной муки.
Внесение полбяной муки в тесто приводит к изменениям в суммарных затратах на упек и усушку кексов (рисунок 1.).
Доказано, что с увеличением дозировки муки из полбы в рецептуре кексов суммарные производственные затраты снижаются на 3,64-20,91 %, что положительно сказывается на выходе готовой продукции.
На следующем этапе эксперимента была проведена замена сахара белого на виноградный сахар в рецептуре кексов из смеси пшеничной и полбяной муки.
Характеристика органолептических показателей кексов с сахаром (контроль) (а) и виноградным сахаром (б) представлена на рисунке 2. В сравнении с контролем отмечается улучшение вкусовых качеств готового продукта. Улучшение вкусовых свойств происходит за счет уменьшения сладости и приобретения приятного орехово-фруктового привкуса.
По результатам проведенных исследований была разработана рецептура кекса «Особый», в состав которого входит мука из полбы, виноградный сахар и обезжиренный творог.
Необходимым условием создания продуктов функционального назначения является покрытие 10-50 % дневной потребности в нутриентах в случае употребления суточной нормы продукта.
Обеспечение суточной потребности в витаминах и микроэлементах в кексе «Особый» составляет: К - 54,39 %, Mg - 25,58 %, Fe - 26,06 %, Se - 62,65 %, Zn - 24,37 %. Из витаминов самые высокие показатели удовлетворения суточной потребности у витамина В9 - 10,6 % и витамина В12 - 18,0 %.
В разработанных новых мучных кондитерских изделиях изменился углеводный состав, снизилось количество дисахаридов на 40,01 %.
Разработанные изделия значительно обогатились пищевыми волокнами, содержание пищевых волокон выросло на 62,4 %.
Использование полбяной муки и творога в производстве кексов является целесообразным ввиду обогащение продукта биологически ценными белковыми и вита-минно-минеральными компонентами, содержащимися в данном сырье. Замена белого сахара на виноградный способствует снижению в готовом продукте дисахаридов на 40,01 %. Создание нового вида кекса «Особый» будет способствовать расширению ассортимента мучных кондитерских изделий функционального действия. Перспективой дальнейших исследований является более глубокое изучение функционально-технологических свойств разработанной рецептуры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Санжаровская, Н.С. Использование полбяной муки в производстве мучных изделий: монография / Н.С. Санжаровская, О.П. Храпко, Н.Н. Романова. - Краснодар : КубГАУ, 2019. - 96 с.
2. Крюкова, Е.В. Формирование качества мучных кондитерских изделий с использованием полбяной муки : дис. ... канд. техн. наук : 05.18.15 / Е.В. Крюкова. - Екатеринбург, 2014. - 120 с.
3. Сичкарь, С.Н. Молекулярно-генетический анализ и хлебопекарные качества гибридов Мюит
spelta l. х triticum aestivum l / С.Н. Сичкарь, Л.Г. Ве-ликожон, О.В. Дубровная // Молекулярная и прикладная генетика. - 2017. - Т. 22. - С. 96-103.
4. Escarnot, E. Comparative study of the content and profiles of macronutrients in spelt and wheat, a review / E. Escarnot, J-M Jacquemin, R. Agneessens, M. Paquot // Biotechnology, Agronomy, Society and Environment. - 2012. - Vol. 16(2). - P. 243-256.
5. Kohajdová, Z. Nutritional value and baking applications of spelt wheat / Z. Kohajdová, J. Karovicová // Acta Scientiarium Polonorum, Tech-nologia Alimentaria. - 2008. - Vol. 7 (3). - P. 5-14.
6 Справочник технолога кондитерского производства. Технологии и рецептуры / Т.К. Апет, З.Н. Пашук. - СПб. : ГИОРД, 2004. - 560 с.
7. Нечаев, А.П. Пищевая химия / А.П. Нечаев, С. Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова [и др.]. - СПб. : ГИОРД, 2001. - 592 с.
8. Полба - перспективная культура для органического земледелия / С. Д. Гилев, И. Н. Цымба-ленко, А. Н. Копылов, Е. А. Филиппова, Т. А. Козлова // Зерновое хозяйство России. - 2018. - № 4 . -С. 6-11.
9. Скурихин, И.М. Химический состав российских пищевых продуктов : справочник / под ред. И.М. Скурихина. - М. : ДеЛи принт, 2002. - 236 с.
10. Нормы физиологических потребностей в
энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08. - М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2008. - 45 с.
Санжаровская Надежда Сергеевна,
к.т.н., доцент кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т Трубилина», 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, e-mail: hramova-n@mail.ru.
Романова Наталья Николаевна, аспирант ФГБОУ ВО «(Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Труби-лина», 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.
Храпко Ольга Петровна, к.т.н., доцент кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубили-на», 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, e-mail: Hrapko_op@mail.ru.
