CC BY
186
УДК 664.6 DOI 10.24412/0235-2486-2021-4-0033
использование нетрадиционного сырья при разработке рецептур хлебобулочных изделий
И.С. Клочкова*, канд. техн. наук
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, г. владивосток Е.В. Масленникова, канд. техн. наук
владивостокский государственный университет экономики и сервиса
Дата поступления в редакцию 26.11.2020 Дата принятия в печать 02.04.2021
* Klochkova.IS@dgtru.ru © Клочкова И.С., Масленникова Е.В., 2021
Реферат
Хлебобулочные изделия традиционно производят из пшеничной муки. Для расширения ассортимента и повышения пищевой ценности хлеба используют нетрадиционное сырье животного и растительного происхождения. Цель исследования - разработка рецептуры и технологии хлеба с добавлением кукурузной муки и цитрата кальция, полученного из яичной скорлупы. Работу выполняли в Дальневосточном государственном техническом рыбохозяйственном университете. Опытные образцы хлеба выпекали опарным способом. Кукурузную муку вводили на стадии приготовления опары. Яичную скорлупу в хлеб добавляли на стадии замеса теста в виде цитрата кальция, который получали при обработке яичной скорлупы лимонной кислотой. Авторами разработаны рецептура и технология хлеба с добавлением кукурузной муки - 10 % от общей массы муки и цитрата кальция - 1,6 % от общей массы муки. Установлено, что органолептические свойства хлеба существенно изменяются при увеличении содержания кукурузной муки в рецептуре и продукт приобретает характерные для кукурузного хлеба признаки. Хлеб с содержанием кукурузной муки - 10 % от общей массы муки - обладает наиболее оптимальными органолептическими свойствами и рекомендован для внедрения в массовое производство. Содержание 1,6 % цитрата кальция от общей массы муки не оказывает существенного влияния на свойства теста, а его добавление приводит к пятикратному увеличению содержания кальция в хлебе по сравнению с хлебом из пшеничной муки. Полученный хлеб имеет отличные органолептические и физико-химические показатели. Срок годности составляет 48 ч. Новый вид хлеба может быть рекомендован к применению в питании всех групп населения.
Ключевые слова
хлеб, хлебобулочные изделия, пшеничная мука, кукурузная мука, яичная скорлупа, цитрат кальция, кальций, нетрадиционное сырье, брожение
Для цитирования
Клочкова И.С., Масленникова Е.В. (2021) Использование нетрадиционного сырья при разработке рецептур хлебобулочных изделий // Пищевая промышленность. 2021. № 4. С. 32-35.
The use of non-traditional raw materials in the development of recipes for bakery products
I.S. Klochkova*, Candidate of Technical Sciences
Far Eastern State Technical Fisheries University, Vladivostok, Russia E.V. Maslennikova, Candidate of Technical Sciences
Vladivostok State University of Economics and Service, Vladivostok, Russia
Received: November 26, 2020 * Klochkova.IS@dgtru.ru
Accepted: April 2, 2021 © Klochkova I.S., Maslennikova E.V., 2021
Abstract
Bakery products are traditionally made from wheat flour. To expand the assortment and increase the nutritional value of bread, non-traditional raw materials of animal and vegetable origin are used. The purpose of the work is to develop a recipe and technology for bread with the addition of corn flour and calcium citrate obtained from eggshell. The work was carried out at Far Eastern State Technical Fisheries University. The prototypes of bread were baked in a sponge way. Corn flour was introduced at the stage of dough preparation. Eggshells were added to bread at the dough kneading stage in the form of calcium citrate, which was obtained by treating the eggshells with citric acid. The authors have developed a recipe and technology for bread with the addition of corn flour and calcium citrate of 10 % and 1.6 % of the total weight of flour, respectively. It has been found that the organoleptic properties of bread change significantly with an increase in the content of corn flour in the recipe, and pecific features of the corn bread. Bread with a 10 % corn flour of the total mass has the most optimal organoleptic properties and is recommended to be mass produced. The content of 1.6 % calcium citrate from the total weight of the flour does not significantly affect the properties of the dough, and its addition leads to a fivefold calcium content increase compared to bread from wheat flour. The obtained bread has excellent organoleptic and physico-chemical characteristics. The shelf life of the bread is 48 hours. The new type of bread can be recommended for the nutrition of all groups of the population.
Key words
bread, bakery products, wheat flour, corn flour, eggshells, calcium citrate, calcium, non-traditional raw materials, fermentation For citation
Klochkova I.S., Maslennikova E.V. (2021) The use of non-traditional raw materials in the development of recipes for bakery products // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2021. No. 4. P. 32-35.
32 4/2021 пищевая промышленность issn 0235-2486
Введение. Хлебобулочные изделия пользуются высоким спросом у населения России и занимают важное место в структуре питания всех слоев населения, поэтому улучшению их качества и расширению ассортимента уделяется много внимания. В целом хорошие перспективы имеет разработка хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности. В связи с этим все более актуальным становится применение в технологии хлеба и хлебобулочных изделий разнообразного нетрадиционного сырья животного и растительного происхождения [1].
Кукурузная мука в России традиционно не применяется при производстве хлебобулочных изделий, однако она является источником полезных нутриентов, таких как кальций, магний, калий, железо и витамины [2]. Поэтому включение ее в рецептуру хлеба позволит не только повысить пищевую ценность, но и разнообразить его вкусовые характеристики [3].
Сбалансированное питание играет важную роль в жизни человека, но в современном темпе жизни люди зачастую не уделяют своему рациону достаточно внимания. Это приводит к тому, что очень многие вещества, которые необходимы для здоровья, просто не поступают в организм в нужном количестве. К таким веществам относится кальций, дефицит которого в организме человека приводит к необратимым изменениям и серьезным заболеваниям [4].
К перспективному источнику легкоусвояемого кальция относится яичная скорлупа, остающаяся в качестве производственных отходов после использования яиц на хлебопекарных предприятиях.
Яичная скорлупа на 90 % состоит из карбоната кальция [5], который при взаимодействии с лимонной кислотой превращается в цитрат кальция. Цитрат кальция относится к биодоступным соединениям [6] и имеет ряд преимуществ по сравнению с карбонатом кальция. Поэтому в состав продуктов питания, в том числе и хлеба, целесообразно вносить яичную скорлупу, предварительно обработанную лимонной кислотой.
Цитрат кальция в пищевой промышленности обычно используется в качестве пищевой добавки как регулятор кислотности, стабилизатор консистенции, ком-плексообразователь, а также он применяется как биологически активная добавка к пище - источник биодоступного кальция.
Цель исследования - разработка рецептуры и технологии хлеба с добавлением кукурузной муки и цитрата кальция, полученного из яичной скорлупы.
Результаты исследования и их анализ. Для получения хлеба с отличными органолептическими свойствами необходимо было разработать рецептуру с оптимальным соотношением пшеничной и кукурузной муки и определить максимально допустимое содержание в тесте цитрата кальция, полученного при обработке яичной скорлупы лимонной кислотой.
На первом этапе исследования выпекали опытные образцы хлеба, в которых пшеничную муку заменяли на 5-40 % кукурузной от общей массы муки. В качестве контрольного образца выбрали рецептуру пшеничного хлеба из муки 1-го сорта [7], в состав которого входило только основное сырье без вкусовых и ароматических добавок. Хлеб изготавливали опарным способом. Кукурузную муку вносили при замесе теста вместе с пшеничной в соотношении кукурузная мука:пшеничная мука 1:1.
Установлено, что высокое содержание кукурузной муки в рецептуре хлеба влияло на свойства теста и готовых изделий. Так, тесто с самым большим содержанием кукурузной муки было рыхлым, напоминающим песочное, и в процессе расстойки и выпечки почти не поднялось.
С увеличением содержания кукурузной муки более 20 % изменялись органо-лептические характеристики хлеба. Его форма становилась более расплывчатой с менее четкими очертаниями, и заметно ухудшалась поверхность. Появлялись глубокие трещины, которые проходили через всю поверхность хлеба.
Кроме того, увеличение содержания кукурузной муки в составе хлеба оказывало влияние на мякиш. Он становился более влажным на ощупь и приобретал слабую пористость, а в образце хлеба с содержанием кукурузной муки 40 % пористость почти отсутствовала.
Частичная замена в рецептуре хлеба пшеничной муки на кукурузную вполне обоснованно повлияла на изменение вкуса и цвета хлеба. Хлеб с содержанием кукурузной муки 20 % и более имел ощутимый кукурузный привкус и неприятное послевкусие. Кукурузная мука сама по себе имеет желтый оттенок, поэтому все образцы хлеба имели красивый золотистый цвет.
Запах у всех образцов хлеба был приятный, однако у образцов с содержанием кукурузной муки более 20 % ощущался выраженный кукурузный аромат.
Таким образом, установлено, что ор-ганолептические свойства хлеба существенно изменяются при увеличении содержания кукурузной муки в рецептуре, и
продукт приобретает характерные для кукурузного хлеба признаки. Хлеб с содержанием кукурузной муки 10 % от общей массы муки обладает наиболее оптимальными органолептическими свойствами и может быть рекомендован для внедрения в массовое производство.
на втором этапе исследования изучали возможность применения яичной скорлупы в технологии хлеба с добавлением кукурузной муки.
В рецептуру хлеба яичная скорлупа вносилась в виде цитрата кальция, который получали из предварительно подготовленной, вымытой, продезинфицированной и высушенной соответствующим образом скорлупы. Подготовленную скорлупу измельчали до получения однородного порошка и смешивали с лимонной кислотой, которую предварительно растворяли в воде в соотношении 1:2. Реакция проходила в течение 1 ч, до прекращения выделения углекислого газа. Далее полученную смесь выпаривали на водяной бане, чтобы избавится от лишней жидкости. В результате получали белоснежную мягкую пасту с влажностью 38 %. Для работы использовали свежеприготовленный цитрат кальция, так как спустя сутки он застывал в твердую массу, которая в дальнейшем отрицательно влияла на вкусовые особенности хлеба.
Для определения оптимального содержания цитрата кальция в конечном продукте было разработано несколько рецептур опытных образцов хлеба с этой добавкой. Исходя из суточной потребности организма человека в кальции 1000 мг/сут [8], содержание цитрата кальция в опытных образцах хлеба составило 1,0; 1,6 и 2 % от массы муки. В качестве контрольного образца использовали хлеб с содержанием кукурузной муки 10 % от общей массы муки.
Приготовление образцов хлеба проводили по стандартной технологии, цитрат кальция добавлялся в тесто на стадии замеса после приготовления опары(см. рисунок).
опытные образцы хлеба с добавлением кукурузной муки и цитрата кальция оценивали по комплексу органолептических и физико-химических показателей (табл. 1) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 58233-2018 «Хлеб из пшеничной муки. Технические условия».
Установлено, что добавление цитрата кальция существенно не влияло на свойства теста. Мякиш во всех образцах был не влажный, не крошливый, пропеченный, промес однородный. Пористость развитая, равномерно распределенная, с мелкими одинаковыми порами.
Таблица 1
Органолептические и физико-химические показатели качества хлеба с добавлением кукурузной муки и цитрата кальция
Контрольный образец Хлеб с добавлением цитрата кальция
Показатели 1,0 % от массы 1,6 % от массы 2,0 % от массы
муки муки муки
Форма Поверхность Цвет
Пропеченность
Промес
Пористость
Вкус
Запах
Влажность мякиша, % Кислотность мякиша, град.
Круглая без трещин
Круглая, соответствует форме подового хлеба
Имеются небольшие трещины
От золотисто-желтого до золотисто-коричневого Пропеченный, не влажный на ощупь Однородный, без следов непромеса Развитая, равномерная, поры мелкие и тонкостенные Приятный, с легким привкусом кукурузной муки, без неприятного
послевкусия; цитрат кальция не ощущается; в образцах присутствует незначительная приятная кислинка от лимонной кислоты Приятный, соответствующий изделию, без кислого и постороннего
запаха
Приятный, с легким привкусом кукурузной муки, без неприятного послевкусия
Приятный, но присутствует кислое послевкусие от цитрата кальция
40,0 0,2
39,3 0,5
39,4 0,5
39,4 0,6
Содержание кальция в хлебе
Таблица 2
Хлеб Содержание кальция, мг/100 г Доля от суточной нормы, %
Пшеничный 26,4 2,64
С добавлением кукурузной муки - 10 % от общей массы муки 28,7 2,87
С добавлением кукурузной муки и цитрата кальция -10 и 1 % от общей массы муки соответственно 84,4 8,44
С добавлением кукурузной муки и цитрата кальция -10 и 1,6 % от общей массы муки соответственно 135,6 13,56
34
4/2021 пищевая промышленность issn 0235-2486
Образцы хлеба с добавлением цитрата кальция 1,0 и 1,6 % от массы муки существенно не отличались друг от друга и обладали отличными органолептическими и физико-химическими свойствами. Однако для производства на предприятиях пищевой промышленности рекомендован хлеб с добавлением цитрата кальция 1,6 % от массы муки, так как он имеет большее содержание кальция по сравнению с образцом, содержащим 1,0 % цитрата кальция (табл. 2).
Из табл. 2 видно, что при включении в рецептуру хлеба цитрата кальция содержание кальция в продукте значительно увеличивается. Таким образом, употребление хлеба в количестве 300 г в сутки позволит удовлетворить суточную потребность в кальции на 40 %.
Для определения сроков годности была изучена динамика устойчивости и стабильности хлеба с добавлением кукурузной муки и цитрата кальция в процессе хранения по комплексу органолептиче-ских и физико-химических показателей, а также показателей безопасности. Установлено, что токсикологические показатели хлеба не превышали норм, установленных ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».
Микробиологические показатели существенно не изменялись в течение 96 ч и также находились в пределах норм, установленных ТР ТС 021/2011. На протяжении всего срока хранения не выявлено ухудшения органолептических показателей. Однако для обеспечения полной безопасности хлеба принят срок годности, равный 48 ч.
В результате эксперимента было установлено, что оптимальным содержанием кукурузной муки в рецептуре хлеба с отличными показателями качества является 10 % от общей массы муки. Кукурузную муку наиболее целесообразно вносить на стадии замеса теста, предварительно смешав с пшеничной в соотношении 1:1. Также установлена возможность применения в технологии хлеба цитрата кальция, полученного из предварительно измельченной и обработанной лимонной кислотой яичной скорлупы. Определено оптимальное содержание цитрата кальция (1,6 % от массы мучной смеси) в составе хлеба. Такое содержание цитрата кальция не влияло на органолептические и физико-химические свойства хлеба, цитрат кальция не ощущался при разжевывании хлеба и не повышал кислотность готового продукта.
Заключение. Таким образом, нами разработана рецептура хлеба с добавле-
нием кукурузной муки и цитрата кальция (соответственно 10 и 1,6 % от массы мучной смеси). Новый вид хлеба может быть рекомендован к применению в питании всех групп населения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Клочкова, И.С. Технология хлебобулочных изделий с использованием белоксодер-жащего растительного сырья / И.С. Клочкова,
B.В. Давидович // Научные труды Дальрыб-втуза. - 2018. - № 3. - С. 62-67.
2. Мацейчик, И.В. Использование комплексных добавок из природного сырья при разработке рецептур хлебобулочных изделий / И.В. Мацейчик, С.М. Корпачева, А.Н. Ткач [и др.] // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2018. - Т. 8. - № 4. -
C. 158-165.
3. Айрумян, В.Ю. Химический состав продуктов переработки зерна риса и кукурузы для повышения пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий / В.Ю. Айрумян, Н.В. Сокол, Е.А. Ольховатов // Ползуновский вестник. - 2020. - № 3. -С. 3-10.
4. Виноградова, А.Г. «Здоровая» кость как показатель дефицита кальция // Смоленский медицинский альманах. - 2017. - № 1. -С. 62-65.
5. Мацейчик, И.В. Хлебобулочные изделия функционального назначения, обогащенные кальцием / И.В. Мацейчик, А.Н. Сапожников, И.О. Ломовский [и др.] // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - 2017. - № 5 (46). - С. 38-44.
6. Громова, О.А. Дифференцированный подход к выбору растворимых кальциевых препаратов второго поколения / О.А. Громова, И.Ю. Торшин, А.В. Пронин [и др.] // Лечащий врач. - 2014. - № 11. -С. 60.
7. Ершов П.С. Сборник рецептур на хлеб и хлебобулочные изделия. - СПб., 1998. -190 с.
8. Лесняк, О.М. Профилактика, диагностика и лечение дефицита витамина D и кальция у взрослого населения России и пациентов с остеопорозом (по материалам подготовленных клинических рекомендаций) / О.М. Лесняк, О.А. Никитинская, Н.В. Торопцо-ва [и др.] // Научно-практическая ревматология. - 2015. - № 4. - С. 403-408.
REFERENCES
1. Klochkova IS, Davidovich VV. Tehnologija hlebobulochnyh izdelij s ispol'zovaniem beloksoderzhashhego rastitel'nogo syr'ja [Technology of bakery products with use of raw material containing protein]. Nauchniy jurnal Dal'ribvtuza [Scientific Journal of the Far Eastern State Technical Fisheries University]. 2018. No. 3. P. 62-67 (In Russ.).
2. Maceichik IV, Karpacheva SM, Tkach AN, Suvorova EA. Ispol'zovanie kompleksnyh dobavok iz prirodnogo syr'ja pri razrabotke receptur hlebobulochnyh izdelij [Use of complex natural additives for the development of new bakery recipes]. Izvestiya vuzov. Prikladnaya himiya i biotehnologiya [Proceedings of universities. Applied chemistry and biotechnology]. 2018. Vol. 8. No. 4. P. 158-165 (In Russ.).
3. Ayrumyan VYu, Sokol NV, Olkhovatov EA. Himicheskij sostav produktov pererabotki zerna risa i kukuruzy dlja povyshenija pishhevoj i biologicheskoj cennosti hlebobulochnyh izdelij [Chemical composition of grain processing products rice and corn to increase the nutritional and biological value of bakery products]. Polzunovskiy vestnik [Polzunovsky bulletin]. 2020. No. 3. P. 3-10 (In Russ.).
4. Vinogradova AG «Zdorovaja» kost' kak pokazatel' deficita kal'cija [Healthy bone as
an index of calcium deficiency]. Smolenskiy meditsinskiy al'manah [Smolensk medical almanac]. 2017. No. 1. P. 62-65 (In Russ.).
5. Matseychik IV, Sapozhnikov AN, Lomovsky IO, Tkach AN, Suvorova EA. Hlebobulochnye izde-lija funkcional'nogo naznachenija, obogashhennye kal'ciem [Bakery products of functional purpose enriched by calcium]. Tehnologiya i tovarovedenie innovatsionnih pischevih produktov [Technology and merchandising of the innovative foodstuff]. 2017. No. 5 (46). P. 38-44 (In Russ.).
6. Gromova OA, Torshin IYu, Pronin AV, Egorova EYu, Volkov AYu. Differencirovannyj podhod k vyboru rastvorimyh kal'cievyh preparatov vtorogo pokolenija [Differentiated approach to the selection of second-generation soluble calcium preparations]. Lechaschiy Vrach [Therapist]. 2014. No. 11. P. 60 (In Russ.).
7. Ershov PS. Sbornik receptur na hieb i hlebobulochnye izdelija [Collection of receptors for bread and bakery products]. Saint Petersburg, 2019. 190 p. (In Russ.)
8. Lesnyak OM, Nikitinskaya OA, Toroptso-va NV, Belaya ZhE, Belova KYu, Bordakova EV, Gilmanov A Zh, Gurkina E Yu, Dorofeikov VV, Ershova OB, Zazerskaya IE, Zotkin EG, Karonova TL, Marchenkova LA, Nazarova AV, Pigaro-va EA, Rozhinskaya L Ya, Safonova YuA, Skripnikova IA, Shirinyan LV, Yureneva SV, Yakushevskaya OV. Profilaktika, diagnostika i lechenie deficita vitamina D i kal'cija u vzroslogo naselenija Rossii i pacientov s osteoporozom (po materialam podgotovlennyh klinicheskih rekomendacij) [The prevention, diagnosis, and treatment of vitamin D and calcium deficiencies in the adult population of Russia and in patients with osteoporosis (according to the materials of prepared clinical recommendations)]. Nauchno-prakticheskaya revmatologiya [Scientific and practical rheumatology]. 2015. No. 4. P. 403-408 (In Russ.).
Авторы
Клочкова Ирина Сергеевна, канд. техн. наук
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, 690087, Приморский край, г. Владивосток, ул. Луговая, д. 52Б, K1ochkova.IS@dgtru.ru
Масленникова Евгения Владимировна, канд. техн. наук Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, 690014, Приморский край, г. Владивосток, ул. Гоголя, д. 41, jannym@mai1.ru
Authors
Irina S. Klochkova, Candidate of Technical Sciences
Far Eastern State Technical Fisheries University, 52B, Lugovaya str., Vladivostok, Russia, 690080, K1ochkova.IS@dgtru.ru Evgeniya V. Maslennikova, Candidate of Technical Sciences Vladivostok State University of Economics and Service, 41, Gogolya str., Vladivistok, Russia, 690014, jannym@mai1.ru
