CC BY
26
УДК 664.681.6 DOI 10.24412/2311-6447-2022-1-23-29
Исследование влияния рецептурных ингредиентов на пищевую ценность бисквитов безглютеновых
Investigation of the effect of prescription ingredients on the nutritional value of gluten-free biscuits
Зав. кафедрой Э.А. Пьяникова (ORCID 0000-0003-4424-7323), доцент А.Е. Ковалева (ORCID 0000-0001-7807-1755), студент Е.Д. Ткачева (ORCID 0000-0000-0000-0000),
(Юго-Западный государственный университет) кафедра товароведения, технологии и экспертизы товаров, тел. 8(4712)32-46-66 E-mail: pyanikovaelvira@yandex.ru
доцент Е.В. Овчинникова (ORCID 0000-0001-6755-2764) (Курский институт кооперации (филиал) БУКЭП) кафедра товароведно-технологических дисциплин, тел. 8(4712) 51-29-88) E-mail: e.ov4innikova201 l@yandex.ru
Head of department E.A. Pyanikova, Associate professor A.E. Kovaleva, Student E.D. Tkacheva,
(South-West State University) chair of Commodity Science, Technology and Expertise,
tel. 8(4712)32-46-66
E-mail: pyanikovaelvira@yandex.ru
Associate Professor E.V. Ovchinnikova (Kursk Institute of Cooperation (branch) of BUKEP) chair of Commodity Science and Technology Disciplines, tel. 8(4712) 51-29-88) E-mail: e.ov4innikova201 l@yandex.ru
Реферат. Мучные кондитерские изделия заняли свою нишу в пищевом рационе человека. Они обладают высокой энергетической ценностью и достаточно легко и быстро усваиваются организмом. Кроме того, они обладают привлекательным внешним видом и приятными вкусом. Использование в производстве мучных кондитерских изделий новых видов сырья и методов его переработки влияет на качественные показатели и пищевую ценность готовой продукции. Применение в рецептурах бисквитных полуфабрикатов ингредиентов, альтернативных классической рецептуре, позволяет повысить не только органолептические свойства, но и пищевую ценность бисквита безглютенового. В ходе исследований было разработано два варианта рецептур, в которых классическое сырье для бисквитов было заменено: осуществлялась полная замена пшеничной муки, яиц и сахара. В образце № 1 пшеничная мука заменялась на муку овсяную, кукурузную и кукурузный крахмал в соотношении 3:4:3, а в образце № 2 - на муку овсяную и кукурузную в соотношении 3:7. Яйца в двух образцах заменялись на нутовую муку, смешанную с минеральной газированной водой; сахар - на сахарозаменитель Fit-Parad № 8. Были проведены исследования органолептических и физико-химических показателей разработанных образцов бисквитов безглютеновых. В ходе дегустационной оценки образец № 1 не соответствовал требованиям нормативной документации. Образец № 2 был приближен к контрольному образцу - бисквиту, выработанному по классической рецептуре. По физико-химическим показателям результаты всех образцов находились в пределах нормы, установленной требованиями ГОСТ 1462178. Пищевая ценность экспериментальных образцов бисквита безглютенового была рассчитана с помощью программного обеспечения «Мой здоровый рацион». По результатам исследований применение указанных ингредиентов позволило получить бисквитный полуфабрикат безглютеновый (образец № 2) с высоким содержанием белка, жиров, витаминов группы В (Bl, В5, Вб, В9), Е, микро- и макроэлементов (калий, магний, марганец, железо, сера, медь).
Summary. Flour confectionery products have occupied their niche in the human diet. They have a high energy value and are easily and quickly absorbed by the body. In addition, they have an attractive appearance and pleasant taste. The use of new types of raw materials and methods of its processing in the production of flour confectionery products is reflected in the quality indicators and nutritional value of the finished product. The use of ingredients alternative to the classic recipe in the recipes of biscuit semifinished products makes it possible to increase not only the organoleptic properties, but also the
© Э.А. Пьяникова, A.E. Ковалева, Е.Д. Ткачева, Е.В. Овчинникова, 2022
nutritional value of gluten-free sponge cake. During the research, two versions of recipes were developed in which the classic raw materials for biscuits were replaced: wheat flour, eggs and sugar were completely replaced. In sample No. 1, wheat flour was replaced with oat flour, corn and corn starch in a ratio of 3:4:3, and in sample No 2 - with oat flour and corn flour in a ratio of 3:7. Eggs in two samples were replaced with chickpea flour mixed with mineral sparkling water; sugar - with FitParad sweetener № 8. Studies of organoleptic and physico-chemical parameters of the developed samples of gluten-free biscuits were carried out. During the tasting evaluation, sample №. 1 did not meet the requirements of the regulatory documentation. Sample №. 2 was approximated to the control sample - a biscuit developed according to the classical recipe. According to physico-chemical parameters, the results of all samples were within the norm established by the requirements of GOST 14621-78. The nutritional value of the experimental samples of gluten-free sponge cake was calculated using the software "My healthy diet". According to the research results, the use of these ingredients made it possible to obtain a gluten-free biscuit semi-finished product (sample № 2) with a high content of protein, fats, В vitamins (Bl, B5, B6, B9), E, micro- and macroelements (potassium, magnesium, manganese, iron, sulfur, copper).
Ключевые слова: бисквит безглютеновый, пищевая ценность, органолеитические показатели, физико-химические показатели, химический состав, витамины, минеральные вещества.
Keywords: gluten-free sponge cake, nutritional value, organoleptic parameters, physico-chemical parameters, chemical composition, vitamins, minerals.
Изделия из бисквита составляют значительный сегмент кондитерского сектора. Бисквит потребляется всеми возрастными группами от детей до пожилых людей [1]. Свойства и количество используемых ингредиентов определяют качество и пищевую ценность получаемого продукта. Учеными разных стран описано влияние основных ингредиентов на качество бисквитного теста и на конечный продукт [23]. Исследования показали, что использование специфической муки может помочь снизить гликемический индекс в бисквитных изделиях [4, 5].
В настоящее время повысился спрос на продукты, в которых осуществляется замена традиционной пшеничной муки на альтернативную безглютеновую, что может значительно влиять на технологические параметры производства [6]. Данная проблема может быть решена за счет использования других видов муки в сочетании [7, 8] с содержащими белок (вутовая мука) и/или крахмал (кукурузная мука) ингредиентами, чтобы скорректировать конкретные характеристики в желаемой рецептуре [9]. Такие продукты могут удовлетворить спрос не только людей, страдающих целиакией, но pi потребителей, отдающих предпочтения мучным кондитерским изделиям, в том числе и продуктам с нетрадиционной мукой.
Важным показателем любого продукта питания является пищевая ценность. Пищевая ценность продукта - это совокупность свойств пищевого продукта, при наличии которых удовлетворяются физиологические потребности человека в необходимых веществах и энергии. На пищевую ценность мучных кондитерских изделий влияет их химический состав, а следовательно, определяется веществами:, входящими в состав основного и дополнительного сырья, используемого при их производстве. Пищевая ценность характеризует всю полноту полезных свойств продукта и его вкусовые достоинства, обусловленные содержащимися в нем разнообразными питательными веществами.
Цель исследования - оценка пищевой ценности бисквитов безглютеновых. Для исследования возможности замены пшеничной муки на муку овсяную и кукурузную, яиц на муку нутовую с минеральной газированной водой и сахар на сахароза-менитель были разработаны рецептуры и выпечены образцы бисквитов. При отработке рецептур были выбраны наиболее приемлемые по органолептическим показателям 2 образца бисквита безглютенового (табл. 1.)
Таблица 1
Рецептуры отрабатываемых образцов бисквита, масс.%
Название компонента Классический бисквит Образец № 1 Образец № 2
Мука пшеничная 27,3 - -
Мука овсяная - 9,6 9,6
Мука кукурузная - 12,8 22,4
Мука нутовая - 16,0 16,0
Крахмал кукурузный - 9,6 -
Сахар 27,3 - -
Яйцо 45,4 - -
Вода - 32,0 -
Сахарозаменитель Р11:Рагас1 № 8 - 1,6 1,6
Ванилин - 0,8 0,8
Разрыхлитель - 1,6 1,6
Масло растительное - 16,0 16,0
Вода минеральная газированная - - 32,0
За контрольный образец была взята классическая рецептура бисквита, состоящая из трех компонентов: муки пшеничной, сахара и яиц в соотношении 1:1:2.
В образцах № 1 и 2 осуществлялась полная замена пшеничной муки, яиц и сахара. В образце № 1 пшеничная мука заменялась на муку овсяную, кукурузную и кукурузный крахмал в соотношении 3:4:3; яйца - на нутовую муку, смешанную с минеральной газированной водой; сахар - на сахарозаменитель РаРагас! № 8. В образце № 2 пшеничная мука заменялась на муку овсяную и кукурузную в соотношении 3:7; яйца - на нутовую муку, смешанную с минеральной газированной водой; сахар - на сахарозаменитель Р№агас1 № 8.
В процессе выпечки в бисквитном тесте происходит много изменений. Наиболее важными из них являются внешний вид, консистенция, цвет, вкус, пористость и массовая доля влаги [10]. Внешний вид - очень важная качественная характеристика, которая вносит значительный вклад в общее качество пищевых продуктов. Это был один из трех основных факторов приемлемости, используемых потребителями для оценки продуктов питания, двумя другими являются вкус и запах.
При оценке органолептических показателей качества образцов бисквитов (рисунок) использовали дегустационную методику с балльной шкалой и определяли внешний вид (форма, поверхность), цвет, консистенцию (пропеченнось, промес, пористость), вкус и запах [11, 12].
а б в
Рисунок. Образцы бисквитов контрольного и безглютеновых : а - контрольный образец; б - образец бисквита безглютенового № 1, в - образец бисквита безглютенового Ш 2
Таблица 2
Результаты дегустационной оценки органолептических показателей качества
Показатели качества Дегустационная оценка в баллах
Контрольный образец Образец № 1 Образец № 2
Форма 5,0 3,3 4,7
Вид в разрезе 5,0 3,0 4,7
Поверхность 5,0 4,0 4,6
Вкус 3,7 2,6 4,0
Запах 3,6 2,7 4,0
Итого 22,3 15,6 22,0
Из табл. 2 видно, что по итоговым значениям образец № 2 незначительно отличался от контрольного образца. По вкусу и запаху он превосходил образец № 1 и контрольный. Образец № 2 имел правильную форму, соответствующую форме, в которой производилась выпечка, без повреждений трещин и подрывов, верхняя и боковые поверхности гладкие. В разрезе некрошащаяся масса, хорошо пропеченная, с развитой равномерной пористостью, без следов непромеса. Окраска поверхности равномерная. Цвет бисквита в разрезе свойственный данному типу изделия, равномерный. Консистенция мягкая и нежная. Бисквит эластичный, хорошо разжевываемый. Вкус и запах - свойственные данному виду изделия, с приятным вкусом и запахом вводимых добавок. Образец № 1 имел правильную форму, соответствующую форме, в которой производилась выпечка, верхняя поверхность в некрупных трещинах и подрывах. В разрезе слегка крошащаяся масса, пропеченная. По цвету встречались единичные участки неравномерной окраски верхней поверхности. Бисквит имел вкус и запах, свойственные данному виду изделия, с ярко выраженным вкусом овсяной муки и других вводимых добавок.
Пищевая ценность бисквитных полуфабрикатов определяется не только орга-нолептическими, но и физико-химическими показателями. Качество готовых бисквитных полуфабрикатов оценивали по следующим физико-химическим показателям: влажность, массовая доля общего сахара, массовая доля жира, толщина пласта, массовая доля золы (табл. 3).
Таблица 3
Физико-химические показатели качества бисквитов
Наименование показателя Для выпеченного полуфабриката Метод анализа Образцы бисквитов
Контрольный образец Образец № 1 Образец № 2
Влажность, % В соответствии с рецептурами с учетом допускаемых отклонений По ГОСТ 5900 32 31 29
Массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество, % В соответствии с расчетным содержанием по рецептурам с допускаемыми отклонениями: -2,5 +3,0 По ГОСТ 5903 2,32 0,57 1, 93
Массовая доля жира, в пересчете на сухое вещество, % В соответствии с расчетным содержанием по рецептурам с допускаемыми отклонениями: -2,5 +3,0 По ГОСТ 5899 1,13 1,75 1,87
Окончание табл. 3
Наименование показателя Для выпеченного полуфабриката Метод анализа Образцы бисквитов
Контрольный образец Образец № 1 Образец № 2
Массовая доля золы, нерастворимой в 10 %-ной соляной кислоте, %, не более 0,1 По ГО С Т 5901 0,10 0,07 0,065
Все пищевые продукты, в том числе кондитерские, разделены на три группы. Бисквиты входят во вторую группу с промежуточной влажностью 10-40 %. Показатель влажности бисквитных изделий, определенный стандартным методом, соответствует нормативам. Контрольный образец содержит наибольшую влажность 32±2 % по сравнению с образцом №1, влажность которого равна 31+2 % и образцом № 2 - 29+2 %,
По показателям «массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество» и «массовая доля жира» по всем трем образцам не превышает требований нормативной документации.
Массовая доля золы образца № 1 на 30 % меньше контрольного образца и в то же время на 7 % больше показателя образца № 2. Результаты всех 3 образцов находятся в пределах нормы, установленной требованиями ГОСТ 14621-78.
Для подтверждения повышенной пищевой ценности разработанных образцов бисквита безглютенового было проведено исследование химического состава. Химический состав большинства пищевых продуктов сложен и разнообразен. В состав пищевых продуктов входят вода, минеральные вещества, углеводы, жиры, белки, витамины, ферменты, органические кислоты, дубильные, ароматические, красящие соединения и др., все эти вещества называют пищевыми (табл. 4).
Таблица 4
Химический состав бисквитов безглютеиовых
Нутриент Суточная потребность Контрольный образец Образец № 1 Образец № 2
Калорийность, Ккал 330 210 215
Белки, г 6,9 4,5 5,9
Жиры, г 3,7 17,6 18,4
Углеводы, г 64,5 33,0 31,8
Пищевые волокна, г 20 - 1 3,3
Вода,г 2723 25 43 39
Витамин В1, мг 1,5 0,019 0,059 0,144
Витамин В5, мг 5 0,035 0,047 0,183
Витамин В6, мг 2 0,038 0,37 0,127
Витамин В9, мкг 400 1,90 23,95 73,70
Витамин Е, мг 15 0,164 0,129 0,33
Витамин К, мкг 120 0,1 0,5 1,5
Витамин РР, мг 20 0,98 0,43 0,95
Калий, мг 2500 38,18 61,09 205,60
Кальций, мг 1000 15,0 35,1 16,7
Магний, мг 400 3,27 13,94 49,80
Натрий, мг 1300 36,5 57,4 16,2
Сера, мг 1000 48,0 16,3 45,6
Фосфор, мг 800 52,4 45,0 122,2
Железо, мг 18 0,680 0,595 1,485
Марганец, мг 2 0,008 0,093 0,323
Медь, мг 1000 22,64 51,03 181,80
Фтор, мг 4000 15 10 32,26
Цинк, мг 12 27 0,30 1,187 0,683
Из табл. 4 видно, что в контрольном образце преобладает содержание белков 6,9 и углеводов 64,5.
Образец № 2 лидирует по количеству жиров 18,4 г. Калорийность данного бисквита наибольшая по сравнению с контрольным образцом и образцом № 1.
В свою очередь, образец № 1 имеет наименьшее содержание в своем составе белков 4,5 г и жиров 17,6 г по сравнению с образцом № 2. Калорийность данного образца бисквита меньше на 3,2 %, чем у контрольного образца и на 2,3 %, чем у образца № 2. Отсюда можно сделать вывод, что образец № 1 имеет меньшую пищевую ценность 210 кал. Образец бисквита № 2 богат содержанием витамина В1 -0,144 мг, В5 - 0,183 мг, В6 - 0,127 мг, В9 - 73,7 мг, Е - 0,33 г. Образец бисквита № 2 по количественному содержанию нутриентов позволяет удовлетворить часть суточной потребности организма человека в калии, магнии, марганце, сере, железе и меди.
Разработанный бисквит безглютеновый (образец № 2) обладает достаточно высокой пищевой ценностью в сравнении с классическим бисквитом, что позволяет его рекомендовать людям, соблюдающим безглютеновую диету и ведущим здоровый образ жизни.
ЛИТЕРАТУРА
1. Antonios Ivonstantas, Laurence Stamford, Adisa Azapagic. Evaluation of environmental sustainability of biscuits at the product and sectoral levels / / Journal of Cleaner Production, Vol. 230, 2019, Pages 1217-1228
2. Chevallier S., Colonna P., Buleon A., Valle G. Delia. Physicochemical behaviours of sugars, lipids, and gluten in short dough and biscuit / / Journal of Agriculture and Food Chemistry, 48 (2000), pp. 1322-1326.
3. Chevallier S. , Colonna P.A. , Valle G. Delia, Lourdin D. Contribution of major ingredients during baking of biscuit dough systems / / Journal of Cereal Science, 3 (2000), pp. 241-252.
4. Campo E. , L. del Arco, Urtasun L. , Oria R. , Ferrer-Mairal A. Impact of sourdough on sensory properties and consumers' preference of gluten-free breads enriched with teff Hour / / Journal of Cereal Science, 67 (2016), pp. 75-82.
5. M. Di Cairano, Caruso M.C., Galgano F., Favati F. , Ekere N. , Tchuenbou-Magaia F. Effect of sucrose replacement and resistant starch addition on textural properties of gluten-free doughs and biscuits / / European Food Research and Technology, 247 (3) (2021), pp. 707-718.
6. Torbica A. , Hadnadev M. , Dapcevic T. Rheological, textural and sensory properties of gluten- free bread formulations based on rice and buckwheat flour / / Food Hy-drocolloids, 24 (2010), pp. 626-632.
7. Lovis L.J. Alternatives to wheat flour in baked goods / Cereal Foods World, 48 (2003), pp. 61-63.
8. Rai S. , Kur A. , Singh B. Quality characteristics of gluten free cookies prepared from different flour combinations / /J. Food Sci. Technol., 51 (4) (2014), pp. 785-789.
9. Mancebo C.M. , Rodriguez P. , Gomez M. Assessing rice flour-starch-protein mixtures to produce gluten free sugar-snap cookies." LWT - / / Food Sci. Technol., 67 (2016), pp. 127-132.
10. Hasmadi Mamat, Madian O. Abu Hardan, Hill Sandra E. Physicochemical properties of commercial semi-sweet biscuit // Food Chemistiy, Volume 121, Issue 4, 2010, Pages 1029-1038.
11. Ковалева, A.E Оценка показателей качества хлеба пшеничного, обогащенного вторичным яблочным сырьем [Т] // Пьяникова Э.А., Ткачева Е.Д., Рязанцева А.С. Вестник ВГУИТ 2020 Т. 82 № 3 С. 200-206. doi:10.20914/2310-1202-2020-3-200 -206.
12. Пьяникова, Э. А., Разработка рецептуры и оценка потребительских свойств обогащенных бисквитных полуфабрикатов [Т] / / Ковалева А. Е. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов 2017. - № 3 (44).- С. 66-70.
REFERENCES
1. Antonios Коп st ant as, Laurence Stamford, Adisa Azapagic. Evaluation of environmental sustainability of biscuits at the product and sectoral levels // Journal of Cleaner Production, Vol. 230, 2019, Pages 1217-1228
2. S. Chevallier, P. Colonna, A. Buleon, Valle G. Delia. Physicochemical behaviours of sugars, lipids, and gluten in short dough and biscuit / / Journal of Agriculture and Food Chemistry, 48 (2000), pp. 1322-1326.
3. Chevallier S. , Colonna P.A. , Valle G. Delia, Lourdin D. Contribution of major ingredients during baking of biscuit dough systems / / Journal of Cereal Science, 3 (2000), pp. 241-252.
4. Campo E. , L. del Arco, Urtasun L. , Oria R. , Ferrer-Mairal A. Impact of sourdough on sensory properties and consumers' preference of gluten-free breads enriched with teff flour // Journal of Cereal Science, 67 (2016), pp. 75-82.
5. M. Di Cairano, Caruso M.C. , Galgano F. , Favati F. , Ekere N. , Tchuenbou-Magaia F. Effect of sucrose replacement and resistant starch addition on textural properties of gluten-free doughs and biscuits // European Food Research and Technology, 247 (3) (2021), pp. 707-718.
6. Torbica A. , Hadnadev M. , Dapcevic T. Rheological, textural and sensory properties of gluten- free bread formulations based on rice and buckwheat flour / / Food Hy-drocolloids, 24 (2010), pp. 626-632.
7. Lovis L.J. Alternatives to wheat flour in baked goods / Cereal Foods World, 48 (2003), pp. 61-63.
8. Rai S. , Kur A. , Singh B. Quality characteristics of gluten free cookies prepared from different flour combinations //J. Food Sci. Technol., 51 (4) (2014), pp. 785-789.
9. Mancebo C.M., Rodriguez P. , Gomez M. Assessing rice flour-starch-protein mixtures to produce gluten free sugar-snap cookies." LWT - // Food Sci. Technol., 67 (2016), pp. 127-132.
10. Hasmadi Mamat, Madian O. Abu Plardan, Hill Sandra E. Physicochemical properties of commercial semi-sweet biscuit // Food Chemistry, Volume 121, Issue 4, 2010, Pages 1029-1038.
11. Kovaleva A.E., Pyanikova E.A., Tkacheva E.D., Riazantseva A.S. Evaluation of quality indicators of wheat bread enriched with secondary apple raw materials. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET], 2020. vol. 82. no. 3. pp. 200-206. (in Russian), doi: 10.20914/2310-1202- 2020-3-200-206.
12. Pyanikova E. A., Kovaleva A. E. Formulation development and evaluation of consumer properties of enriched biscuit semi-finished products / / Technology and commodity science of innovative food products. 2017. - №3 (44).- Pp. 66-70.
