CC BY
6
УДК 664.681.2: 633.88 DOI 10.24412/2311-6447-2021-2-26-33
Исследование возможности применения продуктов кипрея узколистного в технологии бисквитного полуфабриката
Investigation of the possibility of using narrow-leaved fireweed products in the technology of biscuit semi-finished product
Доцент А.Г. Беляев (ORCID 0000-0003-3445-6850), (Юго-Западный государственный университет) кафедра товароведения, технологии и экспертизы товаров, тел. +7 (4712)32-46-66 E-mail: [email protected]
профессор В.В. Мосягин (ORCID 0000-0001-6970-395Х), профессор Г.Ф. Рыжкова (ORCID 0000-0001-9841-7768)
(Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова) кафедра физиологии и химии имени профессора А.А. Сысоева, тел, +7 (4712) 53-14-04 E-mail: ugnoe_neboii/;list.ru
Associate Professor A.G. Belyaev (ORCID ID 0000-0003-3445-6850), (South-West State University) chair of commodity Science, Technology and Expertise, tel. (4712)32-46-66 E-mail: tt-kstu(<7;yandex.ru
Professor V.V. Mosyagin (ORCID 0000-0001-6970-395X), Professor G.F. Ryzhkova (ORCID 0000-0001-9841-7768)
(Kursk State Agricultural Academy named after I.I. Ivanov) chair of Physiology' and Chemistry named after Professor A.A. Sysoev, tel. +7 (4712) 53-14-04 E-mail: и§пое_пеЬо(«,list.ru
Реферат. Перспективным направлением пищевой промышленности является разработка новых высококачественных продуктов питания, обладающих лечебно-профилактическим действием. Правильное питание способствует повышению трудоспособности человека, обеспечивает его долголетие и предохраняет от заболеваний. Мучные кондитерские изделия являются источником растительного белка, углеводов, минеральных солей, витаминов. Среди мучных кондитерских изделий большую популярность приобретают бисквитные изделия. Они состоят из отдельных составляющих: бисквитного полуфабриката, начинки и отделочного полуфабриката, что, в свою очередь, позволяет регулировать химический состав и пищевую ценность как отдельного из составляющих, так и изделия в целом. Актуальная проблема в том, что в рационе питания людей отсутствуют или содержатся в недостаточных количествах необходимые для человека витамины, пищевые волокна, макро- и микроэлементы, минеральные вещества, незаменимые аминокислоты. Цель работы изучение возможности использования продуктов лекарственного растения - кипрея узколистного в технологии бисквитных полуфабрикатов. Проведено исследование орган олептических и физико-химических свойств полученных образцов бисквитных полуфабрикатов с применением в рецептуре кипрея узколистного. Представлено обоснование использования кипрея при изготовлений бисквитных полуфабрикатов, способ их получения и результаты проведенных исследований. Впервые проведено исследование содержания элементов на примере железа в различных образцах разрабатываемых бисквитных полуфабрикатов, обогащенных растительной добавкой кипрея узколистного. Определены наиболее эффективные концентрации обогащающей добавки, улучшающей элементный состав пищевого продукта без потери органолептической ценности изделий.
Summary. Л promising direction of the food industry is the development of new high-quality food products that have a therapeutic and preventive effect. Proper nutrition helps to increase the working capacity of в person, ensures his longevity and protects against ri is eases. Flour confectionery products are a source of vegetable protein, carbohydrates, mineral salts, vitamins. Among flour confectionery products, biscuit products are becoming very popular. They consist of separate components: biscuit semi-finished product, filling and finishing semi-finished product, which, in turn, allows you to regulate the chemical composition and nutritional value of both the individual components and the product as a whole. The actual problem is that the human diet lacks or contains insufficient amounts of vitamins, dietary fiber, macro -and microelements, minerals, and essential amino acids. The purpose of the work is to study the possibility
СА.Г. Беляев, В.В. Мосягин, Г.Ф. Рыжкова, 2021
26
of using the products of the medicinal plant-narrow-leaved cypress in the technology of biscuit semifinished products. The study of organoleptic and physico-chemical properties of the obtained samples of sponge semi-finished products with the use of narrow-leaved cypress in the recipe was carried out. The article presents the rationale for the use of kipreya in the manufacture of semi-finished biscuit products, the method of their production and the results оГ the research. For the first time, the study of the content of elements on the example of iron in various samples of the developed biscuit semi-finished products enriched with a vegetable additive of narrow-leaved cypress was carried out. The most effective concentrations of the enriching additive that improves the elemental composition of the food product without losing the organoleptic value of the products are determined.
Ключевые слова: бисквитные полуфабрикаты, кипрей узколистный, микро- п макроэлементы.
Keywords: biscuit semi-finished products, narrow-leaved iireweed, microelements, macroelements.
Правильное питание способствует повышению трудоспособности человека, обеспечивает его долголетие и предохраняет от заболеваний. Мучные кондитерские изделия являются источником растительного белка, углеводов, минеральных солей, витаминов группы В [1]. Для создания экспериментальных образцов бисквитных полу фа б р и катов в соответствии с поставленной целью, применили порошок кипрея, измельченного в муку.
Изыскание новых видов сырья, обладающего богатым химическим составом, структурные компоненты которого будут не только активизировать биотехнологические процессы производства бисквитных полуфабрикатов, но еще экономить сырье, улучшать пищевую, в т.ч. биологическую, ценность готовых изделий является актуальной проблемой сегодня [2].
Предлагаются результаты исследования возможности использования порошка кипрея узколистного в производстве бисквитных полуфабрикатов. В кипрее узколистном (Иван-чае) содержится большое число солей разнообразных минеральных компонентов: железа, меди, марганца, бора, молибдена, титана, многие из которых имеют положительное влияние на процесеы кроветворения, а также имеются незаменимые жирные кислоты [3]. Растение содержит натрий, калий, кальций, литий, магний, фосфор, витамин С, это способствует укреплению иммунной системы и повышению общего тонуса организма [4].
Экстракты кипрея узколистного применяются для восстановления нормальной работы сердца и щитовидной железы, снижения излишней возбудимости, а также для укрепления кровеносных сосудов [5].
Тарасенко Н. Д. и Быкова Н.С. из Кубанского государственного технологического университета предлагают в качестве добавок порошок виноградной косточки и банановую муку, что позволяет разработать рецептуру низкоуглеводного бисквитного полуфабриката [6J. Овчинников А.С. с соавторами из Волгоградского государственного аграрного университета предлагает использовать порошок из бананов и плодов шиповника. По мнению, авторов их изобретение позволяет повысить качество и стабильность готового продукта, улучшить органолептические показатели, продлить сроки его хранения, повысить пористость структуры, сохранить устойчи вую дисперсную систему продукта в процессе хранения |7]. Также имеются и другие патенты на изобретения, в которых приводится описание производства обогащенных бисквитных полуфабрикатов, но нет патентов с использованием продуктов кипрея узколистного б качестве обогащающей добавки.
Также есть положительные результаты о влиянии продуктов кипрея узколистного при получении кефира на состав жирных кислот. Полученные результаты показывают целесообразность применения экстракта кипрея в технологии получения кисломолочных продуктов, в частности кефира. Основное преимущество заключается в увеличении незаменимых ненасыщенных жирных кислот в получаемом продукте и уменьшении содержания насыщенных жирных кислот [9]. Имеются данные о положительном воздействии кипрея в рецептуре хлебобулочных изделий в научной статье «Использование экстракта и порошка кипрея узколистного в рецептуре хлебобулочных изделий» [10].
Для исследований было решено использовать измельчённые в порошок травы кипрея, с заменой части муки в рецептурах в 3, 5 и 10 концентрации соответственно. В качестве контроля служил бисквитный полуфабрикат, произведенный по традиционной рецептуре. В соответствии с приведённой в табл. 1 рецептурой был проведен расчет необходимых ингредиентов для опытных образцов процентной заменой муки на соответствующую процентную составляющую обогащающей добавки травы кппрея узколистного.
Таблица 1
Рецептуры опытных образцов бисквитного полуфабриката с заменой части мухи на обогащающую добавку кипрей узколистного
Наименование сырья КонтрОЛЬ Кипрей 10 % Кипрей 5 % Кипрей 3 %
Вес, г
Мука пшеничная в/с 120 108 114 116,4
Сахар-песок 120 120 120 120
Меланж (количество куриных яиц 4 шт., средняя масса 1 шт.) 55 55 55 55
Порошок травы кипрея узколистного 0 12 6 3,6
По рецептурам, представленным в табл. 1, были изготовлены образцы бисквитных полуфабрикатов и исследованы их показатели качества.
Для изготовления применялась традиционная технология изготовления бисквитов. Согласно технологической инструкции была изготовлена партия бисквита пз муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, которая смешивалась с яичной массой и сахаром. Сначала необходимо разделить белки и желтки. Взбивать белки до образования мягкой пены. Когда они начнут взбиваться, белеть и подниматься понемногу добавить сахар, всыпая небольшими порциями во время взбивания в течение 7-10 мин. Белки становятся густыми с гладкой блестящей поверхностью. Далее начать взбивать желтки с добавлением ложки сахара и 1 /3 белков и аккуратно перемешать до однородности. Просеять муку в чашку и также небольшими порциями добавить к яичной массе.
Далее добавить половину муки (её нужно обязательно заранее просеять 1-2 раза) и вновь перемешать до однородности. Таким образом, чередуя оставшиеся белки и муку замесить тесто. Если долго вымешивать тесто, то можно разрушить образовавшиеся пузырьки воздуха. Замешанное тесто переложить в силиконо-
Рцс. 1. Полученные образцы бисквитного теста Выпекать бисквит в заранее разогретом до 180 °С пекарном шкафу - лабораторный хлебопекарный шкаф ШХЛ-065 в течение 40 мин. Готовность полуфабрикатов определяли по светло-коричневому цвету с золотистым оттенком. Для органо-лептической оценки полученных образцов бисквитов необходимо определить внешний вид: форма., поверхность, цвет, вид в разрезе, вкус и запах. Была разработана шкала бальной оценки качества выпеченных бисквитных полуфабрикатов (максимальное количество - 5). Оценку качества проводили согласно разработанной шкале (табл. 2). 28
Таблица 2
Результаты органолептической оценки образцов бисквитных полуфабрикатов
с внесением кипрея узколистного
Наименование показахе-ля Хар акте р и сти ка и нормы Контроль (без добавлений кипрея) Кипрей 3 % Кипрей % Кипрей 10 %
Форма Ровный, правильной формы бисквит с легкой выпуклостью. Изделие правильной формы, без вмятин и изломов. Поверхность с отделкой по рецептуре Бисквит с легкой выпуклостью. Изделие правильной формы. Поверхность сухая, без крупных трещин, КЗДутиЙ, впадин, не подгоревшая, без наплывов Бисквит с легкой выпуклостью. Изделие правильной формы. Поверхность сухая, без крупных трещин, вздутий, впадин, не подгоревшая, без наплывов Бисквит с легкой выпуклостью, Изделие правильной формы. Поверхность сухая,без крупных трещин, вздутий, впадин, не подгоревшая, без наплывов. Небольшие мелкие трещины Бисквит с легкой выпуклостью, Изделие правильной формы. Поверхность сухая, без крупных трещин, вздутий, впадин,не подгоревшая, без наплывов. Небольшие мелкие трещины
Поверхность Поверхность бисквита должна быть без борозд и вздутий Сухая, без трещин, вздутий,борозд, впадин,не подгоревшая, без наплывов Сухая, без трещин, вздутий, борозд, впадин, не подгоревшая, без наплывов Сухая, без трещин, вздутий, борозд, впадин, не подгоревшая, без наплывов Сухая, без трещин, вздутий, борозд, впадин, не подгоревшая, без наплывов
Цвет Равномерная окраска различного оттенка, присвоенная данному сорту Цвет мякиша светлый с желтоватым оттенком, окрашен равномерно, с наружи коричневатый оттенок Цвет мякиша светлый с зеленоватым оттенком из-за внесения травы кипрея, окрашен равномерно, с наружи коричневатый оттенок Цвет мякиша с зеленоватым оттенком из-за внесения травы кипрея, окрашен равномерно, с наружи коричневатый оттенок Цвет мякиша зеленый из-за внесения травы кипрея, окрашен равномерно, с наружи коричневатый оттенок
Вид в разрезе Пропеченные изделия, с равномерной хорошо развитой пористостью, без пустот, закала и следов непромеса Пропеченные изделия, с равномерной хорошо развитой пористостью, без пустот, закала и следов непромеса Пропеченные изделия, с равномерной хорошо развитой пористостью, без пустот, закала и следов непромеса Пропеченные изделия,с равномерной хорошо развитой пористостью, без пустот1, закала и следов непромеса Пропеченные изделия, с равномерной хорошо развитой пористостью, без пустот, закала и следов непромеса
Вкус и запах Без посторонних привкуса и запаха, сладким вкусом, ароматом Без посторонних привкуса и запаха, с выраженным сладким вкусом, ароматом Без посторонних привкуса и запаха, с выраженным сладким вкусом, ароматом и слабым приятным травяным ароматом Без посторонних привкуса и запаха, с выраженным сладким вкусом, ароматом и умеренным травяным ароматом Без посторонних привкуса и запаха, с выраженным сладким вкусом, ароматом и сильным травяным ароматом
Бисквиты в разрезе представлены на рис. 2.
Рис. 2. Полученные бисквитные изделия в разрезе
Из результатов органолептических исследований (табл. 2) видно, что полученные бисквитные полуфабрикаты соответствуют нормативным органолептическим показателям, однако бисквиты, имеющие в своем составе большие концентрации добавок кнпрея, имеют худшие органолептические показатели вкуса и аромата по сравнению с образцами меньшей концентрации. Оптимальными по этим показателям оказались образцы, имеющие в своем составе, 3 % содержание кипрея узколистного.
Из физико-химических показателей определяли массовую долю золы, кислотность, щёлочность и массовую долю влаги, Массовую долю золы определяли, используя для анализа ГОСТ 5901-87 «Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли золы и металломагнитной примеси». Для получения золы серого цвета применяли прибор пробоподготовки «Темое -экспресс«.
Щелочность образцов определяли по нормативному документу ГОСТ 5898-87 «Изделия кондитерские. Методы определения кислотности и щелочности». Метод применяется для определения щелочности в мучных кондитерских изделиях, изготовляемых с применением химических разрыхлителей. Массовая доля влаги определялась по ГОСТ 5900-73 «Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ» (табл. 3).
Таблица 3
Физико-химические показатели качества исследуемых бисквитных полуфабрикатов
Исследуемые образцы Физико-химические показатели качества
Влажность, % Щелочность, град 1 Кислотность, град Массовая доля общей золы, %
Нормативный показатель по ГОСТ 14621-78 В соответствии с рецептурами с учетом допускаемых отклонений Не более 0,1
Контрольный образец 22,70 0,5 0,12 0,096
Образец с кипреем 3 % 23,33 0,5 0,14 0,110
Образец с кипреем 5 % 24,42 0,6 0,16 0,140
Образец с кипреем 10 % 25,57 0,6 0,22 0,150
В результате исследования органодептических и физико-химических показателей полученных образцов сделаны следующие выводы.
Добавление порошка травы в рецептуры бисквитов улучшает их органолептиче-ские показатели, наилучшие образцы по органолептическим показателям — это бисквиты с заменой 3 % муки на порошок травы кипрея. Щелочность изделий у всех образцов соответствует норме и не отличается в исследуемых образцах и контроле. Кислотность изделий у всех образцов соответствует норме, при этом кислотность увеличивается пропорционально с увеличением вносимой добавки кипрея. Содержание золы оказалось выше у изделий с большими концентрациями вносимого порошка.
Из полученных данных видна определенная закономерность - количество золы увеличивается в образцах с увеличением процента замены муки на добавку порошка кипрея узколистного. Следует учитывать тот факт, что содержание золы косвенно отр с икает содержание микро- и макроэлементов в изделиях. Можно утверждать, что элементный состав увеличивается с увеличением концентрации кипрея в рецептуре. Для проверки этого предположения было решено исследовать содержшше микроэлементов на примере железа в образцах исследуемых бисквитов.
Железо в комплексе с другими компонентами участвует в стимуляции углеводного и белкового обмена, это, в свою очередь, сопровождается повышением тонуса сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма, способствует увеличению содержания гемоглобина в крови и количества эритроцитов. Для определения железа в бисквитах использовали с п с ктр офотом етр и чески й метод, используя ГОСТ 26928-86 (рис. 3).
Результаты концентрации железа представлены в миллиграммах на миллилитр исследуемого раствора минерализата. Для получения массовой доли железа в продуктах (X) в млн-1 (мг) на кг используем формулу
_ П^ХУ А — ■ ■ ViXm
>
где mt - масса железа, найденная по градуировочному графику, мкг; V - общий объем раствора минерализата, см3; V) - объем раствора минерализата, взятый для определения, см3; т - масса навески продукта, взятая для минерализации, г.
Мфтод : ГОСТ нмю ■ продукт»* киибртиа.и^! [310 пи)
Послшшвв язмяяши: 14.10.2020 17:4 9.01 - 1-OLDIM
Спектрофотометр: GEHESTS 103 Bio
е.ркиики нонар: »ОД? 3001
Finmnn: 4,003
Овну*«»**: 14,10.2020 17:5«
14.10.2020 11:51:2» - 1-0LDIU Кия 4»ХЯ» результат»: бисыш.гц«
ГЬржищы цяш* у ■ О.СОЭбв* х 0сиим«ипе1ре4те*. 00«9 tavtOMjwr «сдапчм 0 Л »Я 28 04 20tfl 17:4! 4? О0«««*26 0* 20« 1741 25
Пров« (пнип« Орлкн»?» Коипаитрд
*»ггор [*] [JMJ/mI.]
■самгрош. X 0.01« 1.11
с ш»*ий кужн я» «top*« IM 1 0.0SJ 14-06
С ШЧК* ну км М *№3р*и Я 1 0.0W д.09
с ммаяоА муи ил Я 1 0,031 в, 32
Рис. 3. Концентрация железа в контрольном и опытных, образцах бисквитов
Результаты определения железа, представленные на рис. 3, показывают, что содержание элемента железа в опытных образцах бисквитов больше, чем в контрольном образце, и увеличивается с возрастанием процентной) содержания кипрея узколистного в полученных бисквитах (табл. 4).
Таблица 4
Концентрация железа в образцах бисквитов с применением порошка кипрея
узколистного в пересчете на мг/кг
Исследуемые образцы Содержание железа мг/кг
Контрольный образец 21,40
Образец с кипреем 3 % 41,60
Образец с кипреем 5 % 45,45
Образец с кипреем 10 % 70,30
Проведенные исследования показывают эффективность применения порошка кипрея узколистного в приготовлении бисквитов. Из полученных результатов следует, что применение порошка кипрея увеличивает содержание микро- и макроэлементов в продуктах. Следует учитывать также органолептические и физико-химические показатели полученных бисквитов, которые выделяют бисквиты с заменой муки на траву кипрея в количестве 3 % в сравнении с контрольным образцом.
ЛИТЕРАТУРА
1 Аесынкова II.A. Качество хлеба с использованием физиологически функциональных ингредиентов // Новая индустриализация: мировое, национальное, региональное измерение: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2016. Т. 2. С. 164—168.
2 Рыбаков Ю. С., Лесникова Н. Л. Перспективы использования нетрадиционного сырья в производстве кондитерских изделий / / Современное хлебопекарное производство: перспективы развития: материалы XVII Всерос. заоч. науч.-практ. конф. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2016. -С. 155-164с.
3. Куки на Т. П., Фролова Т. С., Сальникова О. И, Липофильные кислоты Иван-чая узколистного //Химия растительного сырья. - 2016. - No 1. - С. 139-146.
4. Kadam Р., Pat.il М., Yadav К. A review on phytopharmacopial potential of Epilobi-um angustifoliurn //Pharmacognosy Journal. - 2018. - Vol. 10, № 6. - P. 1076-1078. DOI: https://doi.Org/10.5530/pj.2018.6.181.
5. Oleshchuk O,. Ostrovska H, Vannini S. [et al.] Biological properties of Epiiobium angustifoliurn L. // Journal of Biotechnology. - 2017. - Vol. 256. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.638
6. Тарасенко H. А., Быкова II.С. Низ ко углеводный бисквитный полуфабрикат//Патент РФ № 2602288. - 2016.
7 Овчинников А,С., Мишина О. Ю., Казанцева Е. И., Вачурин Д. А. Композиция бисквита // Патент РФ № 2716085. - 2020
8. Bottani М., Bra sea M.f Ferraretto A., Cardone O. et al. Chemical and nutritional properties of white bread leavened by lactic acid bacteria // Journal of Functional Foods. 2018. V. 45. P. 330-338. .
9. Belyaev A G et al. Research of the effect of willow-herb products in the preparation of kefir on the composition of fatty acids // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. 640 042006. DOI: doi: 10.1088/1755-1315/640/4/042006
10. Невская E.B., Зуева А.Г. Беляев А.Г. Использование экстракта и порошка кипрея узколистного в рецептуре хлебобулочных изделий / / Техника и технология пищевых производств. - 2020. - Т. 50, № 1. - С. 61-69. DOI: https:// doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1 -61 -69.
REFERENCES
1. Lesnikova N.A. Quality of bread using physiologically functional ingredients. No-vaya industrializaciya: mirovoe, nacionalhoe, regional'noe izmerenie [New industrialization: global, national, regional dimension: materials of the Intern, scientific-practical conf.]. Ekaterinburg, Ural State Economic University, 2016. vol. 2. pp. 164-168. (in Russian)
2. Rybakov Yu.S., Lesnikova N.A. Prospects for the use of non-traditional raw materials in the production of confectionery products. Sovremennoye khlebopekarnoye pro-izvodstvo: perspektivy razvitiya [Modern bakery production: development prospects: materials XVII All-Russian Correspondence Scientific and Practical Conference.] Ekaterinburg, Ural State Economic University, 2016. - pp. 155-164. (in Russian)
3. Kukina TP, Frolova TS, Salnikova OI. Lipophilic acids of iireweed. Chemistry of plant raw material. 2014. vol. 1. pp. 139-146. (in Russian)
4. Kadam P, Patil M, Yadav K. A review on phytopharmacopial potential of Epilobi-urn angustifdHum, Pharmacognosy Journal. 2018, vol. 10. no. 6. pp. 1076-1078. (in Russian) DOI: https://doi.org/ 10.5530/pj.2018.6.181.
5. Oleshchuk O, Ostrovska H, Vannini S, Moretti M, Moulas A, Albi E, et al. Biological properties of Epilobium an gust ¡folium L. Journal of Biotechnology. 2017. Vol. 256. DOI: https://doi.org/ 10.1016/ j.jbiotec.2017.06.638
6. Melnikova V.V. Food supplement for confectionery products and method for its production // RF Patent No. 2630494. - 2017.
7. Ovchinnikov A.S., Mishina O. Yu., Kazantseva E.I., Bachurin D.A. Biscuit composition // RF Patent No. 2716085. - 2020
8. Bottani M., Brasca M., Ferraretto A., Cardone G. et al. Chemical and nutritional properties of white bread leavened by lactic acid bacteria. Journal of Functional Foods. 2018. vol. 45. pp. 330-338. - 2015.
9. Belyaev A G et al. Research of the effect of willow-herb products in the preparation of kefir on the composition of fatty acids // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. 640 042006. DOI: doi: 10.1088/1755-1315/640/4/042006
10. Nevskaya E.V., Zueva A.G, Belyaev A.G. Extract and Powder of Epilobium August jfoliu m in Bakery Products. // Food Processing: Techniques and Technology. 2020. vol. 50. no. I. pp. 61-69. (in Russian) DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-61-69.
