CC BY
114
УДК 664: 663.1
Использование семян амаранта
в хлебобулочных изделиях
Н.С. Ружило, аспирант
Дальневосточный федеральный университет, Школа биомедицины
В последние годы на мировом рынке появился новый источник сырья для пищевой промышленности - зерно амаранта и продукты его переработки, обладающие ценным химическим составом, высокой пищевой и биологической ценностью, содержащие широкий спектр физиологически функциональных пищевых ингредиентов, что определяет перспективы их использования в технологии пищевых производств [1].
Амарант (щирица) происходит из Южной Америки, где и сейчас растет самое большое количество его видов, разновидностей и форм. В переводе с греческого амарант означает «бессмертный». До открытия Колумбом Америки зерновой амарант на протяжении тысячелетий был одним из основных продуктов питания индейцев Нового Света, его пищевое значение было так же велико, как у кукурузы и бобов. Однако если эти культуры были впоследствии завезены в Старый Свет и получили широкое распространение, то амарант был запрещен конкистадорами (как ритуальная культура у ацтеков), и эта ценнейшая пищевая культура, являющаяся к тому же превосходным лекарственным растением, на долгие столетия оказалась забытой [1].
В настоящие время амарант воз-делывается в Северной Америке (США, Канада), Южной Америке (Гватемала, Перу, Аргентина), Европе (Германия, Франция), Азии (Индия, Китай), Африке (Эфиопия). На территории России встречается 15 видов амаранта, из них чаще всего — амарант запрокинутый, или щирица обыкновенная (Дтагап1ИиБ ге1го"ИехиБ), которая известна как злостный сорняк - с одной сторо-
ны, и как одна из лучших кормовых культур — с другой. Благодаря широкому распространению в диком виде практически по всей России, а также неприхотливости он быстро завоевал популярность у животноводов. В нашей стране на необходимость применения в сельском хозяйстве амаранта как перспективной кормовой и пищевой культуры указывал академик Н.И. Вавилов. Однако после гибели ученого начатая по его инициативе исследовательская работа с амарантом была прекращена, и только в последние десятилетия ХХ в., благодаря усилиям научно-исследовательских учреждений России (Москва, Санкт-Петербург, Казань, Новосибирск, Воронеж, Ростов-на-Дону, Ставрополь, Краснодар) и стран СНГ (Украина, Армения) эту культуру стали повсеместно внедрять в сельское хозяйство [2].
Амарант обладает самой высокой неприхотливостью: он может расти даже на засоленных и щелочных почвах, устойчив к засухе. Этой выносливостью он обязан необычному свойству: поглощать влагу из воздуха за счет способности листьев в фотодыханию и фотосинтезу. Амарант не нуждается в обработке ядохимикатами (его не поражают никакие насекомые) и подкормке химическими и натуральными удобрениями, т. е. он выращивается как экологически чистый продукт.
Особенностью амаранта является небольшой размер зерен (масса 1000 шт. составляет 0,6-1,0 г), покрытых твердой оболочкой, окрашенной в черный, светло-оранжевый или красноватый цвет. Содержание белка в них 18 %, тогда как традиционные хлебные культуры содержат не более 13 % белка. В зерне амаранта
более половины его составляют альбумины и глобулины со сбалансированным аминокислотным составом. Несбалансированные по аминокислотному составу проламины, растворимые в спирте, достигают 12,6 % всех белков, тогда как в зерне злаков их содержится 30-40 %. В амаранте также немало растворимых в щелочи белков-глютенинов, близких по питательной ценности к альбуминам и глобулинам. Белки содержат все незаменимые аминокислоты с преобладанием изолей-цина, лейцина, лизина и альбумина. По содержанию лизина амарант превосходит в 2 раза пшеницу и в 3 раза - кукурузу. Если пищевую ценность идеального белка принять за 100 ед., то этот показатель распределяется следующим образом: кукуруза - 44, пшеница - 57, ячмень -62, соя - 68, амарант - 75 [3].
Сравнительно хорошо изучен состав углеводов семян амаранта. Общее содержание моно- и оли-госахаридов (глюкозы, фруктозы, сахарозы, раффинозы) в семенах амаранта составляет от 3 до 4 % в пересчете на сухое вещество. Основным компонентом является сахароза, которой в 2 раза больше, чем в зерне других злаков [3].
Семена амаранта обладают уникальной микрокристаллической структурой крахмала, которая представляет собой правильные гексагональные ассоциаты, соединенные в плотную структуру и покрытые тонким слоем прикрепленного белка, за счет чего происходит сцепление между ними. Содержание крахмала в семенах амаранта составляет в среднем 58-60 %, из них на амилозу приходится 4,8-6,4 %. Сорбци-онная способность, растворимость и температура желатинизации крахмала семян амаранта превосходят соответствующие показатели для пшеничного крахмала, однако крахмал амаранта уступает пшеничному по набухающей способности и способности к ретроградации, что объясняется меньшим размером зерен крахмала амаранта (1-3 мкм), правильной и многогранной их структурой, а также низким содержанием амилозы [4].
В семенах амаранта в значительном количестве содержится клетчатка, проявляющая гипотри-глицеридемический эффект по
отношению к насыщенным и ненасыщенным жирным кислотам. Таким образом, семена амаранта являются перспективным источником функциональных ингредиентов в хлебопечении.
Целью работы являлось изучение возможности использования амаранта в хлебопечении. Сырьем служили семена семена Amarantus albus L. (амаранта белого), багряного Amarantus ратси1а^ (A. Cruentus), выращенные на Приморской плодово-ягодной станции.
Нативные семена амаранта обрабатывали путем замачивания при температуре 20±2 °С в течение 12 ч до смягчения плодовой оболочки, избегая появления проростков. Семена увеличивались в объеме в 2 раза и приобретали желтовато-матовый оттенок (белый амарант) и черно-серый (багряный амарант).
Нами было изучено влияние измельченных семян амаранта на хлебопекарные свойства пшеничной муки I сорта, в частности, на интенсивность газообразования при брожении теста.
Газообразующую способность теста определяли волюмометри-ческим методом на приборе Яго-Островского, за показатель газообразующей способности принимали объем диоксида углерода, выделившегося за 3 ч брожения теста при температуре 30 °C. На основании полученных данных построен график изменения диоксида углерода (рисунок).
Из полученных данных можно сделать вывод, что при замене 5 % пшеничной муки первого сорта на измельченные семена амаранта тесто имеет повышенную газообразующую способность, общий объем выделившегося газа за 3 ч брожения составил 1851 см3. Если сравнивать данный показатель с контрольным образцом (пшеничная мука I сорта), то в последнем общий объем выделившегося газа за 3 ч составил 1508 см3. При дальнейшем увеличении замены пшеничной муки на измельченные семена амаранта наблюдалось снижение газообразующей способности теста.
Установлено, что рациональнее вносить 5 % измельченных семян амаранта, так как это благоприятно влияет на газообразующую способность теста в процессе брожения.
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
85,
лет журналу
V CO2 (см3)
Длительность брожение теста
Изменение объема диоксида углерода, выделившегося в процессе брожения теста
Таблица 1
Органолептические показатели качества булочки с семенем амаранта багряного
и контрольного образца
Кон- С заменой муки на семена амаранта багряного, %
Наименование изделия трольный образец (булочка «Октябренок») 5 10 15 20 25 30
Крглая, не расплывчатая Кру- Круглая, Круглая, Круглая, Круглая,
Внешний вид глая, не расплыв- немного расплыв- немного расплыв- немного расплыв- Круглая немного расплывча-
чатая чатая чатая чатая тая
Порис- Мелко Мелкопо- Мелкопо- Мелкопо- Мелкопо- Мелкопо-
Консис- тость пористая, ристая ристая ристая ристая ристая
равномер- упругая, с упругая, с упругая, с жесткая, с жесткая, с жесткая, с
тенция ная, мелкими мелкими мелкими мелкими мелкими мелкими
мякиш вкрапле- вкрапле- вкрапле- в крапле- вкрапле- вкрапле-
мягкий ниями ниями ниями ниями ниями ниями
Цвет на разрезе От светло-желтого до желтого Желтоватый Желтоватый со светлосерым оттенком Желтоватый с серым оттенком Коричневый, цвет на разрезе серый Коричневый, цвет на разрезе серый Темно-коричневый, цвет на разрезе серый
Свойст- Свойственный хлебу с сильным ореховым запахом Не свойст-
Свойст- венный венный Сильно Сильно Сильно выраженный посторонний запах
Запах венный пшеничному хлебу пшеничному хлебу с легким ореховым пшеничному хлебу с посторонним выраженный посторонний запах выраженный посторонний запах
запахом оттенком
Таблица 2
Органолептические показатели качества булочки с семенем амаранта белого и контрольного образца
Наименование изделия Контрольный С заменой муки на семена амаранта белого, %
образец -булочка «Октябренок» 5 10 15 20 25 30
Внешний вид Круглая, не расплывчатая Круглая, незначительно расплывчатая Круглая, немного расплывчатая Круглая, плотноватая Круглая, плотная Круглая, излишне плотная Круглая, очень плотная
Консистенция Пористость равномерная, мякиш мягкий Пористость не равномерная, мякиш мягкий Пористость равномерная, упругая Пористость равномерная, упругая Мелкопористая, очень упругая Мелкопористая, излишне упругая Мелкопористая, жесткая
Цвет на разрезе От светло-желтого до желтого Светло-желтый Светло-желтый Желтый Желтый Желтый Желтый
Запах Свойственный пшеничному хлебу С легким запахом молока С легким запахом молока С легким запахом молока С легким растительным запахом С выраженным запахом С посторонним запахом
Анализ представленных на графике данных показывает, что при брожении теста с заменой муки на измельченные семена амаранта в количестве 10-20 % получаются практически одинаковые значения, и эти показатели снижены по сравнению контрольным образцом.
Окончательное заключение о рациональном количестве добавки принималось после проведения технологических экспериментов.
Измельченные семена амаранта белого и багряного вносили с заменой пшеничной муки I сорта в количестве 5, 10, 15, 20, 25 и 30% и после выпекания при 180...190 °С в течение 20-25 мин сравнивали результаты с контрольным образцом булочки «Октябренок» из пшеничной муки без добавления семян амаранта.
Органолептические показатели готовых образцов определяли по четырем основным показателям:
внешний вид, консистенция, цвет на разрезе, запах (табл. 1 и 2). Из этих таблиц видно, что при внесении измельченных семян амаранта - как багряного, так и белого - вместо пшеничной муки наблюдались хорошие показатели при дозировки 5-15 %. При максимальной (до 30 %) дозировке пористость становится неравномерной, мякиш слегка заминается и присутствует посторонний запах.
Исходя из проведенных исследований можно сделать вывод, что внесение в муку измельченных семян амаранта в количестве 5-15 % способствует улучшению качества хлебобулочных изделий и может быть использовано в технологии хлебопечения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Росляков, Ю.Ф. Перспективы использования амаранта в пищевой ин-
дустрии / Ю.Ф. Росляков, Н.А. Шмаль-ко, Л.А. Бочкова // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. - 2004. -№ 4. - С. 92-95.
2. Камышева, И.М. Безопасность и биологическая ценность продуктов, полученных на основе семян амаранта / И.М. Камышева, М.Л. Доморощенкова, С.Е. Колбасов // Материалы V Международного симпозиума «новые нетрадиционные растения и перспективы их использования. Т. I. - Пущино, 2003.
3. Шмалько, Н.А. Перспективы применения амаранта и продуктов его переработки в пищевой промышленности / Н.А. Шмалько // В мире научных открытий. - 2010. - № 1 (07).
4. Пащенко, Л.П. Рациональное использование растительного белоксо-держащего сырья в технологии хлеба / Л.П. Пащенко, И.М. Жаркова. -Воронеж: ФГУП ИПФ «Воронеж». -2003-239 с.
Использование семян амаранта в хлебобулочных изделиях Ключевые слова
амарант; брожение теста; газообразующая способность теста; зерно амаранта; пшеничная мука; хлебобулочные изделия
Реферат
В последние годы на мировом рынке появился новый источник сырья для пищевой промышленности - зерно амаранта и продукты его переработки. Амарант обладает самой высокой неприхотливостью: он может расти на засоленных и щелочных почвах, устойчив к засухе. Измельченное зерно амаранта содержит большое количество легкоусвояемого, сбалансированного по содержанию белка. В связи с этим было проведено изучение возможности использования амаранта в хлебопечении. Сырьем служили семена Amarantus albus L. (амаранта белого) и Amarantus ратсиЫиБ (A. Cruentus) (амаранта багряного), выращенные на Приморской плодово-ягодной станции.
Было изучено влияние измельченных семян амаранта на хлебопекарные свойства пшеничной муки первого сорта, в частности, на интенсивность газообразования при брожении теста.
Газообразующую способность теста определяли волюмоме-трическим методом на приборе Яго-Островского. Установлено, что рационально вносить 5 % измельченных семян амаранта, это благоприятно влияет на газообразующую способность теста в процессе брожения. Анализ представленных данных показывает, что процесс брожения теста при замене муки на измельченные семена амаранта в количестве 10-20 % идет менее интенсивно в сравнении с показателями контрольного образца.
Рациональное количество вносимой добавки (измельченные семена амаранта) определено на основании органолептических и реологических показателей. При этом можно сделать вывод, что внесение в муку измельченных семян амаранта в количестве 515 % способствует улучшению качества хлебобулочных изделий. Это может быть использовано в технологии хлебопечения.
Авторы
Ружило Наталья Сергеевна, аспирант, Дальневосточный федеральный университет, Школа биомедицины, 690022, г. Владивосток, ул. Кирова, д. 93, [email protected]
Use of seeds amaranth in bakery products Key words
amaranth; bread; grain amaranth; wheat flour; dough fermentation; gas-forming ability of the test
Abstracts
In recent years, the global market has a new source of raw materials for the food industry - grain amaranth and its products. Amaranth has the highest ruggedness: it can grow in saline and alkaline soils; resistant to drought. Grind grain amaranth contains a large amount of easily digestible, balanced protein content.
In this regard, we have studied the possibility of using amaranth in baking. Raw seeds were Amarantus albus L. (white amaranth), Amarantus raniculatus (A. Cruentus) (Amaranthus cruentus) grown on the seaside of fruit and berry plant.
Studied the effect of crushed amaranth seeds on baking properties of wheat flour of the first grade, in particular on the intensity of gassing during fermentation test.
Blowing ability of the test was determined volumetric method on the device lago-Ostrovsky. It was established that rationally pay 5% of the crushed seeds of amaranth, which favorably affects the ability of a test gassing during fermentation. Analysis of the data shows that the process of fermentation test by replacing flour crushed amaranth seeds in the amount of 10-20% is less intense in comparison with indicators of control.
Rational additive amount of overhead (ground seeds of amaranth) is defined on the basis of the organoleptic and rheological performance - 5-15% by weight of the flour.
Starting from studies it can be concluded that the powdered seeds of amaranth in an amount of 5-15% contribute to improvement in the quality of bakery products and can be used in bread making technology.
Authors
Ruzhilo Natalya Sergeevna, Graduate Student,
Far Eastern Federal University, School of Biomedicine, 93, Kirova St.,
Vladivostok, 690022,
