ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХИЗДЕЛИЙ С АМАРАНТОВОЙ МУКОЙ И ЦИКОРИЕМ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Ползуновский вестник. 2022. № 3. С. 37-42. Polzunovskiy vestnik. 2022;3: 37-42.

Научная статья

05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства (технические науки) УДК 664.664

doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.005 ' EDN: QJCUDI

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С АМАРАНТОВОЙ МУКОЙ И ЦИКОРИЕМ

Кристина Романовна Романцова 1, Лариса Егоровна Мелёшкина 2

12 Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул, Россия

1 kristina.romatsova.98@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5169-8347

2 meleshkina_le@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0812-3630

Аннотация. В статье рассмотрены результаты оценки потребительских предпочтений в отношении обогащенных хлебобулочных изделий. Установлена частота потребления хлебобулочных изделий, а также отношение потребителей к новым обогащенным видам хлебобулочной продукции. Выявлены виды обогащающих добавок, удовлетворяющие потребителей, установлены критерии выбора. Проведена экспертная оценка органолептических характеристик и физико-химических показателей амарантового хлеба с цикорием. Предложена рецептура хлебобулочного изделия с амарантовой мукой и цикорием, установлено, что изделие является функциональным по содержанию сквалена и инулина.

Ключевые слова: хлеб заливной, амарантовая мука, цикорий, сквален, инулин, физико-химические показатели, органолептическая оценка.

Благодарности: Работа выполнена в рамках госзадания Минобрнауки РФ ((мнемокод 0611-2020-013; номер темы FZMM-2020-0013, ГЗ № 075-00316-20-01).

Для цитирования: Романцова, К.Р., Мелёшкина, Л.Е. Исследование и разработка хлебобулочных изделий с амарантовой мукой и цикорием // Ползуновский вестник. № 3, 2022. С. 37 - 42. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.005. EDN: https://elibrary.ru/QJCUDI.

Original article

RESEARCH AND DEVELOPMENT OF BAKERY PRODUCTS WITH AMARANTH FLOUR AND CHICORY

Kristina Romanovna Romantsova1, Larisa Egorovna Meleshkina 2

1 2 Polzunov Altai State Technical University, Barnaul, Russia

1 kristina.romatsova.98@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5169-8347

2 meleshkina_le@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0812-3630

Abstract. The article considers the results of the evaluation of consumer preferences in relation to enriched bakery products. The frequency of consumption of bakery products has been established, as well as the attitude of consumers to new enriched types of bakery products. The types of enriching additives satisfying consumers are revealed, selection criteria are established. An expert assessment of the organoleptic characteristics and physico-chemical parameters of amaranth bread with chicory was carried out. The recipe of a bakery product with amaranth flour and chicory is proposed, it is established that the product is functional in terms of squalene and inulin content.

© Романцова, К. Р., Мелёшкина, Л. Е., 2022

Keywords: aspic bread, amaranth flour, chicory, squalene, inulin, physico-chemical parameters, organoleptic evaluation.

Acknowledgments: The work was carried out within the framework of the state task of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (mnemocode 0611-2020-013; topic number FZMM-2020-0013, GDZ No. 075-00316-20-01).

For citation: Romantsova, K. R., & Meleshkina, L. E. (2022). Research and development of bakery products with amaranth flour and chicory. Polzunovskiy vestnik, 3, 37-42. (In Russ.). doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.005.

Заболевания, связанные с фактором питания, остаются на достаточно высоком уровне. Задача разработки продуктов, доступных для всех слоев населения, содержащих широкий спектр биологически активных нутриентов, по-прежнему является актуальной задачей. Приоритет использования сырья отечественного производства является первоочередным, в этой связи разнообразное растительное сырье Алтайского края представляет огромный интерес.

Учитывая изложенное, в качестве объекта исследования были выбраны хлебобулочные изделия с целью дальнейшей разработки рецептуры и улучшения химического состава.

В ходе исследований установлено, что хлеб пшеничный заливной с амарантовой мукой и цикорием является источником таких элементов, как сквален (антиоксидант-ное действие и увеличение сопротивляемости организма различным инфекциям) и инулин (поддерживает нормальное состояние микрофлоры кишечника).

Цель исследования

Разработка рецептуры хлеба заливного из муки пшеничной, изготовленного по без-опарной технологии, с добавлением амарантовой муки и цикория растворимого.

Задачи исследования:

- провести маркетинговые исследования для определения предпочтений и отношения респондентов к новым хлебобулочных изделий;

- спроектировать хлебобулочные изделия функционального назначения;

- подобрать базовую рецептуру для производства продукции на основании физико - химических и органолептических показателей;

- за счет изменения соотношения амарантовой муки и цикория, на основании физико - химических показателей разработать рецептуру с обогащающими компонентами;

- исследовать влияние различных соотношений муки амарантовой и цикория на орга-нолептические показатели готовой продукции;

- спрогнозировать ожидаемый физиологический эффект от потребления разработанных хлебобулочных изделий функционального назначения.

Материалы и методы исследования

Экспериментальные исследования выполнены на базе Центра комплексных исследований и экспертной оценки пищевой продукции «АлтайБиоЛакт» (ЦКИ «АлтайБио-Лакт») ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Пол-зунова».

Объектом исследования явился хлеб заливной с амарантовой мукой и цикорием, разработанный в ходе исследования.

Органолептический анализ хлеба заливного с амарантовой мукой и цикорием осуществлялся по ГОСТ 5667-65, ГОСТ ISO 13299-2015 [1].

Определение влажности проводили по ГОСТ 21094-75, определение кислотности по ГОСТ 5670-96, определение пористости по ГОСТ 5669-96.

Результаты и их обсуждение

Мука из семян амаранта превосходит муку пшеничную своей пищевой ценностью и уникальным биохимическим составом. Она содержит большое количество минеральных веществ, антиоксидантов и незаменимых аминокислот. Мука из семени амаранта имеет следующий химический состав: белок 16-18 % (состоит из незаменимых аминокислот более чем на 30 %), жир - 15 %, высокое количество минеральных веществ (таких как железо, калий, кальций, фосфор, магний, медь) и витаминов. Особенность амарантовой муки - содержание биологически активного вещества сквалена [2,9].

По результатам медицинских исследований, сквален признан важным компонентом, который выполняет роль регулятора ли-пидного и стероидного обмена в организме человека [7].

Реализация концепции здорового питания предусматривает разработку

диетических профилактических и диетических лечебных продуктов. В ходе установления химического состава корня цикория определены горькие, смолистые и дубильные вещества, различные органические кислоты, холин, эфирные масла, витамины группы А, С, В1, В2, РР, марганец, железо и натрий [10].

Инулин, который накапливается в цикории, составляет около 60 % от всех пищевых волокон, способствует снижению уровня сахара в крови, содержания липидов крови, снижению вероятностей сердечнососудистых заболеваний, оказывает антиоксидантное действие на организм человека в целом. В таблице 1 приведен химический состав цикория [3].

Таблица 1 - Химический состав цикория Table 1 - Chemical composition of chicory

Нутриенты Содержание пищевого элемента в 100 г продукта Суточная норма в продукте, %

1 2 3

Инулин, г 30,0 1200,0

Белки, г 4,0 5,3

Жиры, г 0,2 0,2

Углеводы, г 65,0 17,8

Витамины

Витамин В1, 0,062 5,2

мг

Витамин В2, 0,027 2,3

мг

Витамин В5, 0,145 2,9

мг

Витамин В6, 0,042 2,1

мг

Витамин В9, 0,037 0,01

мкг

Витамин ^ 2,8 3,1

мг

Витамин A, 0,001 0,0001

мг

Макроэлементы

Кальций, мг 19,0 1,9

Калий, мг 211,0 0,01

Натрий, мг 2,0 0,15

Магний, мг 10,0 2,5

Фосфор, мг 47,0 6,5

Микроэлементы

Железо, мг 0,24 1,3

Марганец, мг 0,1 5,0

Селен, мкг 0,0002 0,0004

Цинк, мг 0,37 2,6

На первом этапе был проведен опрос с целью выявления частоты потребления хлебобулочных изделий респондентами. Полученные данные представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Частота потребления хлебобулочных изделий

Figure 1 - Frequency of consumption of bakery products

Установлено, что подавляющее большинство опрошенных (62 %) потребляют хлебобулочные изделия ежедневно. Заинтересованность в амарантовой муке в качестве обогащающего компонента взамен части пшеничной муки представлена на рисунке 2.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Т0%

Рисунок 2 - Предпочтения по видам муки в качестве обогатителя

Figure 2 - Preferences by type of flour as a fortifier

Большинство респондентов предпочитают амарантовую муку в качестве обогатителя хлебобулочных изделий (62 %). Кукурузную муку предпочитает 21 % опрошенных, гречневую муку 17 %.

Отношение к хлебным новинкам среди потенциальных потребителей представлено на рисунке 3.

Рисунок 3 - Отношение к новинкам хлебобулочных изделий

Figure 3 - Attitude to the novelties of bakery products

Таким образом, решение о выработке хлебобулочного изделия с амарантовой мукой является обоснованным.

На следующих этапах установлены диапазоны внесения амарантовой муки и цикория в рецептуру хлеба с позиции формирования функциональных свойств, проведены серии лабораторных выпечек. Тесто для хлеба замешивали определенным способом до жидкой консистенции, позволяющей «наливать» или «заливать» тесто в формы. Цикорий вносили в количестве от 2 % до 6 % к массе муки (соотвественно образцы № 1-№ 5). В целях полноты исследования проведена экспертная оценка

органолептических показателей качества выработанного хлеба заливного с добавлением амарантовой муки и цикория. Итоговые результаты данного исследования приведены в таблице 1.

Таблица 2 - Сводные данные по органолептической оценке Table 2 - Organoleptic evaluation

Профилограммы оценки органолептиче с-ких характеристик выработанных изделий

-06р«ш| I

—oep«««i 2

—Оорп« J

-(Крми *

—о«»«»«! j

Рисунок 4 - Профилограммы органолептических показателей

Figure 4 - Profilograms of organoleptic indicators

Образец № 4 с содержанием амарантовой муки 30 % и цикория 4 % имеет наивысший балл по органолептической оценке.

Далее приведены результаты физико-химических испытаний пяти опытных образцов. На рисунке 5 представлена влажность образцов, полученных в ходе проведения испытания.

biu

Ofpou I Mrm 1 Mr*« I ГСр-ww 1 Ярх <

Рисунок 5 - Влажность образцов Figure 5 - Humidity of samples

На рисунке 6 наглядно представлены полученные данные о кислотности образцов.

клиглвпк rfu

Рисунок 6 - Кислотность образцов Figure 6 - Acidity of samples

Рисунок 7 отражает полученные данные пористости пяти образцов.

lltgjjt

Рисунок 7 - Пористость образцов Figure 7 - Porosity of samples

Как видно из представленных зависимостей, образец под номером 3, содержащий 4 % цикория и амарантовой муки 30 % к общей массе муки, имеет наилучшие показатели качества среди всех испытуемых образцов. Образцы под номерами 4 и 5 с высоким содержанием

Номер образца Средняя оценка по всем параметрам, балл

№ 1 4,2

№ 2 4,4

№ 3 4,7

№ 4 4,0

№ 5 3,6

представлены на рисунке 4.

цикория и амарантовой муки имеют низкую пористость и органолептическую оценку, следовательно с точки зрения нормативных требований и маркетинга, такая продукция не будет иметь спроса у потребителей и данные образцы исключаются из дальнейших исследований.

Итоговая рецептура хлебобулочного изделия представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Рецептура изделия Table 3 - Product formulation

Для расчета пищевой ценности был использован справочник [5] и методические рекомендации [6].

Пищевая ценность и доля покрытия суточной потребности организма в рассчитываемых веществах представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Пищевая ценность вырабатываемого изделия

Table 4 - Nutritional value of the produced product

Примечание: желтым цветом выделены значения суточной нормы, при которых пищевой продукт удовлетворяет более 15 % зелёным цветом выделены вещества, составляющие не менее 30 % от суточной нормы [4].

По содержанию сквалена, инулина и витамина Bi можно говорить о том, что хлеб заливной с добавлением муки амарантовой и цикория можно считать функциональным пищевым продуктом [4].

При систематическом употреблении ожидаются следующие благоприятные эффекты:

- сквален - антиоксидантное действие, проявляемое в замедлении процессов старения кожных покровов и прочих тканей организма в целом; профилактика онкологических заболеваний; ускорение регенеративных процессов клеток;

- инулин - обеспечивает создание оптимальных условий для роста и развития нормальной микрофлоры кишечника; повышенную устойчивость пищеварительной системы к бактериальным и вирусным инфекциям;

- витамин Bi - участвует в кроветворении; улучшает состояние нервно-мышечного аппарата, нервной системы в целом; укрепляет иммунитет и улучшает работу желудочно-кишечного тракта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ ISO 13299-2015 Органолептиче-ский анализ Общее руководство по составлению органолептического профиля : введен впервые : дата введения 205-01-01 / разработан БелГИСС. Москва : стандартинформ, 2015 . 28 с.

2. Шмалько Н.А. Мука амарантовая цель-носмолотая// Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: мат-лы XX Междунар. науч.-практ. конф. Барнаул, 2019. С. 380-384.

3. Шевелева Т.Л., Фадеева А.Г. Использование корня цикория в качестве обогащающей добавки в рецептурах пшеничного хлеба // Мир инноваций. 2019. №4. С.60-64.

4. ГОСТ Р 55577 - 2013 Продукты пищевые специализированные и функциональные. Информация об отличительных признаков и эффективности. Введ. 2015 - 01 - 01. М.: Стандартинформ. 2014. 16 с.

5. Тутельян В. А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: справочник. М.: ДеЛи плюс, 2012. 284 с.

6. Методические рекомендации MP 2.3.1.0253-21 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: - М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2021. 57с. Режим доступа: URL: https://www.rospotrebnadzor.ru/ (дата обращения: 25.04.2022).

7. Кретов И.Т., Соболев С.Н., Мирошни-

Наименование сырья и продуктов Расход сырья и продуктов на 100 г изделия, г

Мука пшеничная хлебопекарная высший 33,0

сорт

Мука амарантовая 1сорт 30,0

Цикорий растворимый 4,0

Соль пищевая 1,0

Сахар белый 0,7

Дрожжи хлебопекарные 1,7

прессованные

Масло подсолнечное рафинированное 7,5

дезодорированное

Вода питьевая по расчету

Итого (без воды): 77,9

Выход: 100,0

Наименование Рекомен- Факти- ОЬеспе-

дуемый уровень суточного по-требле-ния ческое значение чение суточной потребности, %

Белки, г 75,0 8,5 10,4

Жиры, г 83,0 3,9 5,4

Углеводы, г 365,0 41,3 9,8

Пищевые во- 20,0 2,6 13,0

локна, г

Сквален, г 1,5 0,2 15,0

Инулин, г 3,0 1,2 40,0

Витамин В1, мг 1,4 0,3 21,4

ченко Л.А., Жаркова И.М. Масло из семян амаранта // Масложировая промышленность. 2006. №1. С. 22-23.

8. Гинс М.С., Кропова Ю.Г. Амарант - перспективное сырье для натуральных структурооб-разователей // Материалы Международной научно-практической конференции «Научные основы и практическая реализация технологий получения и применения натуральных структурооб-разователей». Краснодар, 2002. С. 43-46.

9. Александров М.А. Особенности химического состава амаранта // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2010. № 10. - С. 23.

10. Вьютнова О. М. Хозяйственное значение и целебные свойства культуры цикория // Овощи России. 2017. № 5. С. 66

Информация об авторах

К. Р. Романцова - инженер, стажер-исследователь ЦКИ «АлтайБиоЛакт», магистрант ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова».

Л. Е. Мелёшкина - кандидат технических наук, доцент, в.н.с. ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова».

REFERENCES

use of chicory root as an enriching additive in wheat bread recipes. The world of innovation. (4). 60-64. (In Russ.).

4. Specialized and functional food products. Information about distinctive features and effectiveness. Introduction (2015). HOST R 55577 - 2013. Moscow: Standartinform. (In Russ.).

5. Tutelyan, V. A. (2012). Chemical composition and caloric content of Russian food products: handbook. M.: Delhi Plus.

6. Norms of physiological needs in energy and nutrients for various population groups of the Russian Federation (2021). Methodological recommendations MP 2.3.1.0253-21. Moscow: Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-being. (In Russ.).

7. Kretov, I.T., Sobolev, S.N., Miroshnichenko, L.A. & Zharkova, I.M. (2006). Amaranth seed oil. Fat and oil industry. (1). 22-23. (In Russ.).

8. Gins, M.S. & Kropova Yu.G. (2002). Amaranth - promising raw materials for natural structure-forming agents. Materials of the International scientific and practical conference "Scientific foundations and practical implementation of technologies for obtaining and applying natural structure-forming agents". Krasnodar, 43-46. (In Russ.).

9. Alexandrov, M.A. (2010). Features of the chemical composition of amaranth. Storage and processing of agricultural raw materials. (10). 23. (In Russ.).

10. Vyutnova, O. M. (2017). The economic value and healing properties of chicory culture. Vegetables of Russia. (5). 66. (In Russ.).

1. Organoleptic analysis General guidelines for the composition of the organoleptic profile : introduced first: date of introduction (2015). HOST ISO 13299-2015. Moscow : standartinform. (In Russ.).

2. Shmalko, N.A. (2019). Whole-ground amaranth flour. Modern problems of technology and technology of food production: materials of the XX International Scientific and Practical Conference. Barnaul. (In Russ.).

3. Sheveleva, T.L. & Fadeeva, A.G. (2019). The

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare that there is no conflict of interest.

Information about the authors

K. R. Romantsova - engineer, trainee researcher of the Central Research Institute "Al-taiBioLact", magist-rant of the Polzunov Altai State Technical University.

L. E. Meleshkina - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, leading researcher Polzunov Altai State Technical University.

Статья поступила в редакцию 14.06.2022; одобрена после рецензирования 25.07.2022; принята к публикации 15.08.2022.

The article was received by the editorial board on 14 June 2022 approved after editing on 25 July 2022; accepted for publication on 15 Aug 2022.