CC BY
1
УДК 664.661.3 DOI 10.24412/2311-6447-2024-1-51-57
Исследование возможности использования настоя зверобоя в технологии производства пшеничного хлеба
Investigation of the possibility of using hypericum wort infusion in wheat bread production technology
Доцент А.Г. Калужских (ORCIDID 0000-0001-6958-8525), доцент С.Г. Боев (ORCIDID 0000-0002-1497-7256), магистр Е.И. Быковская, студент И.В. Беляева, студент Я. С. Савчук
Юго-Западный государственный университет, кафедра товароведения, технологии и экспертизы товаров, тел. +7 (4712)32-46-66 alex. kaluzhskih@yandex .ru.
Аssociate Professor A.G. Kaluzhskikh (ORCIDID 0000-0001-6958-8525), Associate Professor S.G. Boev (ORCIDID 0000-0002-1497-7256), Master's degree E.I. Bykovskaya, Student I.V. Belyaeva, Student Ya.S. Savchuk
Southwest State University, chair of Commodity Science, Technology and Examination of Goods, tel. +7 (4712)32-46-66 alex. kaluzhskih@yandex. ru
Аннотация. Создание хлебобулочных изделий функционального, профилактического назначения, имеющих повышенную пищевую и биологическую ценность, является одним из приоритетных направлений развития в области производства пищевых продуктов. Значительное внимание уделяется использованию в хлебопечении нетрадиционных видов сырья, содержащих антиоксиданты, витамины, макро- и микроэлементы и имеющих положительное влияние на здоровье человека. Добавление новых ингредиентов требует тщательного исследования их влияния на технологический процесс и потребительские свойства продукта, а также возможности решения с их помощью других проблем хлебопекарной отрасли. Изучена возможность использования настоя зверобоя в технологии приготовления пшеничного хлеба. Исследовано влияние настоя зверобоя на органолептические и физико-химические показатели качества пшеничного хлеба. Приведено обоснование рецептурно-компонентных решений использования настоя зверобоя при выпечке пшеничного хлеба. Установлено влияние пряности на органолептические и физико-химические показатели готового пшеничного хлеба. Выявлено, что оптимальным количеством настоя зверобоя для добавления в тесто является 5 % от общего количества воды.
Abstract. The creation of functional, preventive bakery products with increased nutritional and biological value is one of the priority areas of development in the field of food production. Considerable attention is paid to the use of non-traditional types of raw materials in baking, containing antioxidants, vitamins, macro-and microelements and having a positive effect on human health. However, the addition of new ingredients requires a thorough study of their impact on the technological process and consumer properties of the product, as well as the possibility of solving other problems of the baking industry with their help. The possibility of using St. John's wort infusion in the technology of making wheat bread has been studied. The effect of St. John's wort infusion on the organoleptic and physico-chemical quality indicators of wheat bread is investigated. The substantiation of prescription-component solutions for the use of St. John's wort infusion in the baking of wheat bread is given. The influence of spice on the organoleptic and physico-chemical parameters of finished wheat bread has been established. It was revealed that the optimal amount of St. John's wort infusion to add to the dough is 5 % of the total amount of water.
Ключевые слова: хлебобулочные изделия, хлеб, пряность, пищевая добавка, растительное сырьё, здоровье, рецептура, качество, потребительские свойства
Keywords: bakery products, bread, spice, food additive, vegetable raw materials, health, formulation,
quality, consumer properties
В последнее десятилетие во всем мире прослеживается тенденция к формирова-
© А.Г. Калужских, С.Г. Боев, Е.И. Быковская, И.В. Беляева, Я.С. Савчук, 2024
нию новой концепции питания, основными условиями которой являются не только улучшение вкусовых качеств продукта, но и его полезность для организма человека. Стремление людей к здоровому образу жизни требует разработки рецептур и производства обогащенных продуктов питания, которые улучшают состояние здоровья и предупреждают алиментарно-зависимые заболевания [1, 2].
В последнее время большое внимание уделяется организации правильного питания россиян. Согласно статистическим данным за последнее десятилетие в России отмечен рост заболеваний, связанных с избыточной массой тела и ожирением, что увеличивает риск развития сахарного диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы и др. [3, 4, 5, 6].
Хлебобулочные изделия должны не только иметь хорошее качество, высокую пищевую ценность, но и обладать профилактическими свойствами, предотвращающими заболевания человека, которые вызваны, в том числе неблагоприятной экологической обстановкой. Однако исключение из рациона мучных изделий чревато развитием дефицита витаминов и пищевых волокон, которые поступают с продуктами переработки злаковых культур. Решением проблемы может стать создание хлебобулочных изделий функционального назначения [7].
Одно из основных направлений повышения качества пищевой продукции, в том числе хлебобулочных изделий, - это использование добавок из растительного сырья (пюре, порошков, паст), которые содержат, как правило, большое количество пищевых волокон, минеральных веществ и витаминов, обладают высокими питательными, вкусовыми и лечебно-профилактическими свойствами [8].
Хлебобулочные изделия были и остаются одними из основных продуктов питания в нашей стране. Учитывая такую важную роль хлеба для населения, целесообразно с его помощью обогащать рацион жизненно важными компонентами, которые способствуют улучшению здоровья и профилактике различных заболеваний [9].
Хлебные изделия являются одними из основных продуктов питания человека. Суточное потребление хлеба в разных странах составляет от 150 до 500 г на душу населения. Хлеб - источник белка, углеводов, минеральных веществ, витаминов (главным образом, группы В) и клетчатки. В хлебе в среднем 45 % углеводов, в основном крахмала. Хлеб богат фосфором, калием, магнием, серой. Усвояемость хлеба высокая.
Так, белок в хлебе пшеничной муки 1-го сорта усваивается на 85 %, углеводы - на 96 %.
В ассортименте хлебобулочных изделий больший удельный вес занимают виды продукции из пшеничной муки высшего сорта, что является неудовлетворительным с точки зрения здорового питания. При разработке хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности в качестве источника эссенциальных макро- и микронутри-ентов используют функциональные ингредиенты различных видов зачастую нетрадиционных для хлебопечения, которые являются достаточно распространенными и не приводят к существенному удорожанию хлебобулочных изделий [10, 11, 12].
Применение пряно-ароматических и лекарственных растений улучшает вкусовые и ароматические показатели пищевых продуктов. За счет содержащихся в них витаминов фитодобавки способствуют усилению обмена веществ, нормализации и оздоровлению кишечной микрофлоры, что приводит к снижению аутоинтоксикации организма и интенсивности гнилостных процессов в кишечнике [13].
Фармакологическое действие лекарственных растений обусловливается содержанием в них комплекса биологически активных веществ, наряду с которыми присутствуют и сопутствующие вещества, обладающие фармакологической активностью в той или иной мере, но их действие не определяет основного эффекта. Как правило, лекарственные растения накапливают целый комплекс биологически активных и сопутствующих веществ, качественный состав которых и количественное содержание изменяются в процессе их роста и развития. Эти вещества находятся в
лекарственном растительном сырье в свободном состоянии или в виде гликозидов (соединений с углеводами) и, как правило, в растворенном состоянии в клеточном соке.
С этих позиций совершенствование технологии, использование пряных трав и лекарственных растений является актуальной проблемой для отрасли, решение которой позволит не только расширить ассортимент хлеба и хлебобулочных изделий для здорового питания, но и повысить их пищевую ценность [14].
Цель исследования - определить возможность использования настоя зверобоя в технологии производства пшеничного хлеба. Важным положительным результатом применения лекарственных и пряно-ароматических растений является возможность снижения химической нагрузки на организм человека путем сокращения или исключения использования улучшителей и других пищевых добавок при производстве хлеба.
Использовали общепринятые и специальные методы оценки свойств сырья. Свойства готовых лабораторных образцов хлеба оценивали по орга-нолептическим и физико-химическим показателям, которые определяли в соответствии с методиками. Определение массовой доли влаги и сухих веществ в изделиях проводили стандартным методом по ГОСТ 21094; титруемую кислотность определяли по ГОСТ 5670-96; органолептические показатели готовых образцов хлеба оценивали по ГОСТ 5667-65; пористость хлеба определяли с помощью пробника Журавлёва, состоящего из металлического цилиндра внутренним диаметром 3 см с заострённым краем с одной стороны; деревянной втулки; деревянного или металлического лотка с поперечной стенкой, в котором на расстоянии 3,8 см от стенки имеется прорезь глубиной 1,5 см.
В рецептуру пшеничного хлеба предлагается добавлять настой зверобоя в количестве 5, 10 и 15 % от количества воды (табл. 1). Для изучения возможности использования настоя зверобоя в приготовлении пшеничного хлеба были использованы следующие образцы:
- образец 1 - без добавления настоя зверобоя (контрольный образец);
- образец 2 - с добавлением 5 % настоя зверобоя от общего количества воды;
- образец 3 - с добавлением 10 % настоя зверобоя от общего количества воды;
- образец 4 - с добавлением 15 % настоя зверобоя от общего количества воды.
Таблица 1
Рецептура приготовления пшеничного хлеба с добавлением настоя _в различном процентном соотношении__
Наименование компонента рецептуры Образец 1 (контрольный, без добавления настоя зверобоя) Образец 2 (5 % настоя зверобоя от общей массы воды) Образец 3 (10 % настоя зверобоя от общей массы воды) Образец 4 (15 % настоя зверобоя от общей массы воды)
Вода, мл 250 237 224 211
Настой зверобоя, мл - 13,5 26 39
Мука пшеничная в/с, г 460 460 460 460
Соль, г 15 15 15 15
Сахар, г 15 15 15 15
Дрожжи, г 7 7 7 7
В опытные образцы при замесе теста вносили настой зверобоя в количестве 5, 10 и 15 % от общей массы воды. Тесто замешивали из муки пшеничной высшего сорта, сухих дрожжей, соли и сахара, растворенных в воде. Замес теста осуществляли до получения однородной консистенции. Продолжительность брожения составляла 30 мин при температуре 30 °С. Тестовые заготовки укладывали в предварительно смазанные растительным маслом формы. Расстойку тестовых заготовок осуществляли в
течение 20 мин при температуре 35-40 °С и относительной влажности 75-80 %. Выпечку проводили при температуре 200-220 °С в течение 20-25 мин. Качество хлебобулочных изделий оценивали после остывания.
Для контроля качества хлеба, булочных, сдобных и диетических изделий существует действующий ГОСТ 5667-65. Оценку каждого органолептического показателя качества проводили по 5-балльной шкале (табл. 2
Таблица 2
Результаты органолептической оценки качества хлеба с добавлением ___настоя зверобоя__
Показатели Коэффициент значимости Оценка показателей по 5-балльной шкале Образец 1 (контроль) Исследуемые образцы хлеба
Образец 2 Образец 3 Образец 4
Форма 1 1-5 5 5 5 4
Цвет корки 1 1-5 4 4 4 4
Поверхность 1 1-5 5 4,8 4 4
Цвет мякиша 2 1-5 5 5 5 3,9
Пористость 1,5 1-5 4,7 5 4,7 4
Вкус 2,5 1-5 4,7 5 4 3,9
Запах 2,5 1-5 4,7 5 4,3 3,9
Итого 33,1 33,8 31,5 27,7
Наибольшую сумму баллов среди образцов с добавлением настоя из зверобоя получил образец 2. Указанный образец хлеба имел правильную куполообразную форму верхней корки, имеющей гладкую, без пузырей, трещин, рубцов и следов подрыва поверхность темно-золотистого цвета. Мякиш светлый, эластичный, мягкий, с равномерно распределенными порами. Вкус интенсивно выраженный, характерный хлебный с приятным, немного терпким ароматом зверобоя. Образец хлеба 3 отличался слишком светлой поверхностью. Образец 4 имел небольшие следы подрыва поверхности и более темный по цвету мякиш. Таким образом, было установлено, что наиболее приемлемым по органолептическим показателям является внесение настоя зверобоя в количестве 5 % от общей массы воды.
Измерение массовой доли влаги в выпеченных образцах проводили стандартным методом по ГОСТ 21094. Влажность полученных образцов хлеба Ш, %, вычисляли по формуле
тЛ — т2
Ш = —-100,
т
где ш\ - масса чашечки с навеской до высушивания; Ш2 - масса чашечки с навеской после высушивания; т - масса навески изделия.
Анализируя данные табл. 3, можно сделать вывод, что с увеличением количества настоя зверобоя в рецептуре увеличивается показатель влажности хлеба. По полученным результатам влажность всех рассмотренных образцов от 40 до 47 %, что соответствует требованиям ГОСТ 21094-75.
Определение кислотности Х, °Т, основано на извлечении органических кислот из навески хлеба и последующем титровании их раствором щелочи. За градус кислотности принимается количество миллилитров 1 н раствора щелочи, пошедшей на нейтрализацию кислот, содержащихся в 100 г хлебного мякиша. Кислотность хлеба не должна превышать 2-12 °Т:
V-4-4
X =-=1,6 - х-V,
10
где V - объем 0,1 н раствора щелочи, пошедшего на титрование кислот в исследуемом образце хлеба, мл.
Изменение кислотности хлеба в сторону увеличения в гигиеническом отношении нежелательно, так как повышение содержания органических кислот ухудшает вкусовые свойства и снижает пищевую ценность хлеба. Употребление хлеба с повышенной кислотностью может вызвать обострения у лиц, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями (гиперацидный гастрит и др.). Можно сделать вывод, что увеличение содержания настоя зверобоя в хлебе уменьшает показатель кислотности, что приводит к лучшему усвоению хлеба.
Минеральные вещества являются естественной составной частью структурных элементов всех клеток и тканей. Кроме макроэлементов - кальция, магния, фосфора, хлора, серы, в них содержатся микроэлементы - медь, железо, йод, кобальт, цинк, никель, ванадий и др. Общие представления о содержании минеральных веществ дает массовая доля золы. Массовую долю общей золы определяли по формуле
(т1 — т.)
X = --100,
т2
где Ш1 - масса тигля с остатком после обугливания и озоления анализируемой пробы, г; т - масса тигля, г; Ш2 - масса анализируемой пробы продукта, г.
В ходе эксперимента было установлено, что количество золы с увеличением количества настоя зверобоя возрастает. Можем предполагать, что количество минеральных веществ тоже возрастает, что говорит о возможности обогащения наших изделий.
Пористость полученных образцов хлеба определяли с помощью прибора Журавлева по соответствующей методике. Чем выше пористость изделий, тем дольше они сохраняют свежесть и лучше усваиваются организмом. Хорошо разрыхленный хлеб с равномерной мелкой тонкостенной пористостью лучше пропитывается пищеварительными соками и поэтому полнее усваивается. Пористость П, %, вычисляли по формуле
П =
V — ™ _Р
V
100 ,
где V - общий объём выемок хлеба, см3; т - масса выемок, г; р - плотность беспористой массы мякиша, г/см3.
Объем вырезанного цилиндра хлебного мякиша находили по формуле
V = ■
п-Н - а2
4
где й - внутренний диаметр цилиндра, см; Н - длина цилиндра хлебного мякиша, см.
Плотность беспористой массы р для хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего и первого сортов принимают равной 1,31 г/см3. Объём выемки хлеба составляет 27 см3. Установлено, что самая высокая пористость в образце 2. Наличие пор в хлебе способствует более полной и быстрой его усвояемости, чем выше сорт изделий, тем больше их пористость.
Таблица 3
Физико-химические показатели экспериментальных образцов
Показатель Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4
Пористость, % 70 74 71 68
Влажность, % 40 37 42 47
Кислотность, °Т 2,5 3,0 2,7 2,4
Массовая доля золы,% 8,7 9,0 9,9 9,9
Установлено влияние зверобоя на органолептические и физико-химические показатели готового пшеничного хлеба. Как показали результаты дегустационной
55
оценки, наибольшую сумму баллов получил образец 2. Образец 3 отличался небольшими подрывами и трещинами на поверхности и более темным по цвету мякишем. Разработанные образцы хлеба имеют высокую пористость и оптимальную влажность, эти показатели позволяют легче усваиваться хлебу.
По результатам исследований можно говорить о возможности производить хлебные изделия профилактического и функционального назначения за счет добавления в рецептуру зверобоя. Разработанная рецептура может быть адаптирована к технологическому процессу и оборудованию, установленному на действующих предприятиях, и не требует дополнительных затрат.
ЛИТЕРАТУРА
1. Смертина, Е.С. Качество хлеба, содержащего биологически активные вещества морских бурых водорослей / Е.С. Смертина, Л.Н. Федянина, В.А. Лях, Е.В. Соболева. - Текст: непосредственный // Хлебопечение России. - 2017. - № 2
- С. 30 - 33.
2. Азарова, О.В. Флавоноиды: механизм противовоспалительного действия / О.В. Азарова, Л.П. Галактионова. - Текст: непосредственный // Химия растительного сырья. - 2012. - № 4. - С. 61-78.
3. Калинина, И.В. Исследование качества обогащенных видов хлеба в процессе хранения / И.В. Калинина, Н.В, Науменко, И.В. Науменко. - Текст: непосредтвенный // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2015. Т.3. - № 1. - С. 36-44.
4. Корячкина, С.Я. Использование нетрадиционного сырья как способ повышения содержания пищевых волокон в хлебобулочных изделиях / С.Я. Корячкина, Д.К. Ахмедова. - Текст: непосредственный // Хлебопродукты. - 2012. - №10. - С. 56-57.
5. Нилова, Л.П. Управление потребительскими свойствами обогащенных пищевых продуктов /Л.П. Нилова, А.А. Вытовтов, Н.В. Науменко, И.В. Калинина.
- Текст: непосредственный // Вестник ЮУрГУ. Серия «Экономика и менеджмент».
- 2011. - Вып. 20. - № 41 (258). - С. 185-191.
6. Росляков, Ю.Ф. Использование порошка, полученного из клубней топинамбура, в технологии хлебобулочных и мучных кондитерских изделий / Ю.Ф. Росляков, О.Л. Вершинина, В.В. Гончар. - Текст: непосредственный // Производство и переработка сельскохозяйственной продукции: менеджмент качества и безопасности. -2016. - С. 16-19.
7. Егушова, Е.А. Технологические аспекты производства хлеба функционального назначения / Е.А. Егушова, О.Г. Позднякова. - Текст: непосредственный // Достижения науки и техники АПК. - 2018. Т. 32. -№ 12. - С. 90-93.
8. Старовойтова, Я.Ю., Разработка национальных булочных изделий с овсяной мукой и растительными добавками / Я.Ю. Старовойтова, О.В. Чугунова, М.Н. Школь-никова, Е.А. Струпан. - Текст: непосредственный // Вестник КрасГАУ.
- 2018. - № 3.
9. Зубцов В. Linium usitatissimus - самый полезный / В. Зубцов, И. Миневич, Т. Цыганова. - Текст: непосредственный // Хлебопродукты. - 2015. - №6. - С.64-65.
10. Бегеулов, М.Ш. Использование жмыхов семян масличных культур в хлебопечении / М.Ш. Бегеулов, Е.О. Кармашова. - Текст: непосредственный // Хлебопродукты. - 2015. - № 4. - С. 50-53.
11. Бегеулов, М.Ш. Эффективность использования побочных продуктов переработки растительного сырья в хлебопечении / М.Ш. Бегеулов, Е.О. Кармашова. - Текст: непосредственный // Известия ТСХА. - 2014. - Вып. 5. - С. 79-94.
12. Бегеулов, М.Ш. Сычева Е.О. Применение продуктов переработки растительного сырья в хлебопечении / М.Ш. Бегеулов, Е.О.Сычева. - Текст: непосредственный / / Хранение и переработка сельхозсырья. - 2015. - №10. - С. 47-51.
13. Науменко, Н.В. Использование нетрадиционных видов растительного сырья в технологии производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий / Н.В. Науменко, Е.А. Штанько, Е.А. Ашмарина. - Текст: непосредственный // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2018. Т. 6.- № 3. - С. 5 - 11.
14. Калужских, А.Г. Исследование возможности использования розмарина в технологии производства хлеба / А.Г. Калужских, Н.В. Долгополова, М.Н. Котельникова.
- Текст: непосредственный // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания. - 2021.- № 4. - С. 25-34.
REFERENCES
1. Smertina, E.S. Quality of bread containing biologically active substances of sea brown algae / E.S. Smertina, L.N. Fedyanina, V.A. Lyakh, E.V. Soboleva. - Text: direct // Bakery of Russia. - 2017. - No. 2. - P. 30 - 33.
2. Azarova, O.V. Flavonoids: mechanism of anti-inflammatory action / O.V. Azarova, L.P. Galaktionova. - Text: direct // Chemistry of plant raw materials. - 2012. - No. 4.
- P. 61-78.
3. Kalinina, I.V. Study of the quality of fortified types of bread during storage / I.V. Kalinina, N.V., Naumenko, I.V. Naumenko. - Text: immediate // Bulletin of SUSU. Series "Food and Biotechnologies". - 2015. T.3. - No. 1. - P. 36-44.
4. Koryachkina, S.Ya. The use of non-traditional raw materials as a way to increase the content of dietary fiber in bakery products / S.Ya. Koryachkina, D.K. Akhmedova. - Text: direct // Bread products. - 2012. - No. 10. - pp. 56-57.
5. Nilova, L.P. Management of consumer properties of fortified food products / L.P. Nilova, A.A. Vytovtov, N.V. Naumenko, I.V. Kalinina. - Text: immediate // Bulletin of SUSU. Series "Economics and Management". - 2011. - Issue. 20. - No. 41 (258). - pp. 185-191.
6. Roslyakov, Yu.F. The use of powder obtained from Jerusalem artichoke tubers in the technology of bakery and flour confectionery products / Yu.F. Roslyakov, O.L. Vershinina, V.V. Potter. - Text: direct // Production and processing of agricultural products: quality and safety management. - 2016. - pp. 16-19.
7. Egushova, E.A. Technological aspects of the production of functional bread / E.A. Egushova, O.G. Pozdnyakova. - Text: direct // Achievements of science and technology of the agro-industrial complex. - 2018. T. 32. -No. 12. - P. 90-93.
8. Starovoitova, Ya.Yu., Development of national bakery products with oatmeal and vegetable additives / Ya.Yu. Starovoitova, O.V. Chugunova, M.N. Shkolnikova, E.A. Strupan. - Text: direct // Bulletin of KrasGAU. - 2018. - No. 3.
9. Zubtsov V. Linium usitatissimus - the most useful / V. Zubtsov, I. Minevich, T. Tsy-ganova. - Text: direct // Bread products. - 2015. - No. 6. - P.64-65.
10. Begeulov, M.Sh. The use of oil seed cakes in baking / M.Sh. Begeulov, E.O. Karmash-ova. - Text: direct // Bread products. - 2015. - No. 4. - P. 50-53.
11. Begeulov, M.Sh. Efficiency of using by-products of processing vegetable raw materials in baking / M.Sh. Begeulov, E.O. Karmashova. - Text: direct // News of TSKhA. - 2014. - Issue.
5. - pp. 79-94.
12. Begeulov, M.Sh. Sycheva E.O. Application of vegetable raw materials processing products in baking / M.Sh. Begeulov, E.O. Sycheva. - Text: direct // Storage and processing of agricultural raw materials. - 2015. - No. 10. - pp. 47-51.
13. Naumenko, N.V. The use of non-traditional types of plant raw materials in the production technology of bakery and flour confectionery products / N.V. Naumenko, E.A. Shtanko, E.A. Ashmarina. - Text: immediate // Bulletin of SUSU. Series "Food and Biotechnologies". - 2018. T.
6.- No. 3. - P. 5 - 11.
14. Kaluzhskikh, A.G. Study of the possibility of using rosemary in bread production technology / A.G. Kaluzhskikh, N.V. Dolgopolova, M.N. Kotelnikov. - Text: direct // Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex - healthy food products. - 2021.
- No. 4. - P. 25-34.
