CC BY
54
ПРОИЗВОДСТВО ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
УДК 664.667.2:635.72: 615.32 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10056
Изучения возможности использования продуктов лекарственных растений - кипрея узколистного и мяты перечной в технологии производства пряничных изделий
Studying the possibility of using the products of medicinal
plants - fireweed of narrow-leaved and peppermint in the technology of production of gingerbread products
Доцент А.Г. Беляев (ORCID 0000-0003-3445-6850), студент Е.И. Быковская (ORCID 0000-0002-8629-7954), студент Е.Д. Ткачева (ORCID 0000-0002-6148-6660), (Юго-Западный государственный университет) кафедра товароведения, технологии и экспертизы товаров, тел. 8 (4712)32-46-66 E-mail: tt-kstu@yandex.ru
науч. сотрудник направления биохимических исследований А.Г. Зуева (ORCID 0000-0002-8717-6206)
(Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности), тел. 8(495)025-41-44 E-mail: a.zueva@gosniihp.ru
Associate Professor A.G. Belyaev (ORCID 0000-0003-3445-6850), Student E.I. Bykovskaya (ORCID 0000-0002-8629-7954), Student E.D. Tkacheva (ORCID 0000-0002-6148-6660)
(South-West State University) chair of Commodity Science, Technology and Expertise, tel. (4712)32-46-66 E-mail: tt-kstu@vandex.ru
Researcher Biochemical Research A.G. Zueva (Research Institute of the Baking Industry) tel. 8 (495) 025-41-44 E-mail: a.zueva@gosniihp.ru
Реферат. Перспективным направлением пищевой промышленности является разработка новых высококачественных продуктов питания, обладающих лечебно-профилактическим действием. Кондитерские изделия относятся к одним из наиболее востребованных продуктов питания не только в России, но и во всех странах мира. Они обладают высокой энергетической ценностью и хорошими вкусовыми качествами. Среди кондитерских изделий особое место занимают пряничные изделия или пряники. Учитывая тот факт, что в пряничное тесто добавляются различные травы и пряности, можно предлагать рецептуры пряников с использованием лекарственных трав, например, кипрея узколистного и мяты перечной, содержащих в своем составе много полезных для здоровья компонентов. Представлены физико-химические показатели полученных образцов пряников, с применением в рецептурах растительного сырья, в частности кипрея узколистного и мяты перечной, представлено обоснование использования указанных лекарственных растений при производстве пряничных изделий, способ их получения и результаты проведенных исследований. Впервые проведено исследование содержания элементов в различных образцах разрабатываемых функциональных продуктов, обогащенных растительными добавками кипрея узколистного и мяты перечной. Определены эффективные концентрации внесения обогащающих добавок, улучшающих элементный состав пищевого продукта без потери органолептической ценности пряничных изделий.
Summary. A promising direction of the food industry is the development of new high-quality food products with therapeutic and prophylactic effects. Confectionery products are one of the most popular food products not only in Russia, but also in all countries of the world. They have high energy value and
© А.Г. Беляев, Е.И. Быковская, Е.Д. Ткачева, 2020
good taste. Among the confectionery products, a special place is taken by gingerbread products or gingerbread cookies. Considering the fact that various herbs and spices are added to the gingerbread dough, it is possible to offer gingerbread recipes using medicinal herbs, for example, fireweed of narrow-leaved and peppermint, containing in their composition many healthy components. The paper presents the physico-chemical parameters of the obtained samples of gingerbread, using in the formulations of plant materials, in particular, narrow-leaved and peppermint, the rationale for the use of these medicinal plants in the manufacture of gingerbread products, the method of their preparation and the results of the studies are presented. The study was conducted for the first time on the content of elements in various samples of developed functional products enriched with herbal additives of leaf fireweed and peppermint, the most effective concentrations of enrichment additives that improve the elemental composition of the food product without losing the organoleptic value of gingerbread products were determined.
Ключевые слова: пряники, мята перечная, кипрей - узколистный, микроэлементы, макроэлементы.
Keywords: gingerbread cookies, fireweed narrow-leaved, peppermint, microelements, macroelements.
Мучные кондитерские изделия являются источником растительного белка, углеводов, минеральных солей, витаминов группы В [1]. В тесто для производства пряников добавляются пряности и травы, и поэтому можно предлагать рецептуры пряников с применением лекарственных трав, например, кипрея узколистного и мяты перечной, содержащих в своем составе много полезных для здоровья компонентов. Известно, что чаи из этих трав обладают большим спектром лечебных и профилактических свойств. По этой причине решили применить эти травы в рецептурах пряничных изделий.
В рационе питания людей отсутствуют или содержатся в недостаточных количествах необходимые для человека витамины, пищевые волокна, макро- и микроэлементы, минеральные вещества, незаменимые аминокислоты. [2].
Предлагаются результаты исследования возможности использования продуктов лекарственных растений - кипрея узколистного и мяты перечной в технологии производства пряничных изделий. В кипрее узколистном содержится большое количество солей разнообразных минералов: железа, меди, марганца, бора, молибдена, титана, положительно влияющих на процессы 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].
Продукты мяты используют в косметической, фармацевтической, а также в пищевой. Применяют эту траву в настойках, сиропах, ликерах, при выпечке пряников.
Анализируя имеющиеся патенты на изобретения в области применения кипрея в технологии кондитерских изделий, следует отметить патент на изобретение Мельниковой В. В. «Пищевая добавка для кондитерских изделий и способ ее получения» [6]. Предложена пищевая добавка для кондитерских изделий, включающая настой измельченных ингредиентов, причем она содержит отвар измельченного ягеля, травы шикши, сфагнума и настой смеси иван-чая с хвоей лиственницы. Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая группа изобретений, является расширение спектра пищевых добавок для кондитерских изделий на основе растительных компонентов с одновременным обеспечением возможности повышения пищевой ценности кондитерских изделий и профилактики расстройств нервной системы и укрепления иммунитета. Однако в этом изобретении предложены экстракты смеси трав, сами порошки этих трав не применяются.
Использование натурального растительного сырья позволит повысить качество, расширять ассортимент мучных кондитерских изделий. Изыскание новых видов сырья, обладающего богатым химическим составом [7], структурные компоненты которого будут активизировать биотехнологические процессы производства пряников, экономить сырье, улучшать пищевую, в том числе биологическую, ценность готовых изделий, является актуальной проблемой.
Имеются другие патенты на изобретения и научные публикации, где рассматривается обогащение пряничных изделий [8], но проведя патентный поиск, выясняли, что нет патентов где использовался кипрей узколистный в качестве обогащающей добавки.
Применение иван-чая в хлебопечении при получении пшеничного хлеба описывается в научной публикации «Влияние порошка кипрея узколистного на показатели качества пшеничного хлеба» [9]. А также в публикации «Использование экстракта и порошка кипрея узколистного в рецептуре хлебобулочных изделий» [10].
Для исследований было решено использовать измельчённые в порошок травы кипрея, мяты, их смеси в равных долях с заменой части муки в рецептурах в 3, 5 и 10 % концентрации. В качестве контроля служил пряник производства кондитерского цеха торгового центра «Европа» г. Курск.
В качестве основы для опытных образцов пряников была взята рабочая рецептура по технологической карте производства пряников фигурных (табл. 1).
Таблица 1
Рецептура пряников фигурных (контрольный образен согласно технологической карте № КК-2044009)
Наименование продуктов Вес брутто (кг) Вес нетто полуфабриката (кг) Вес готового продукта (кг)
Мука пшеничная в/с 0,24500 0,24500 0,24500
Маргарин жир 82,25 % 0,09000 0,09000 0,09000
Сахар 0,09000 0,09000 0,11400
Мед 0,09800 0,09800 0,09800
Молоко 0,037, л 0,037, л 0,037, л
Сода пищевая 0,00240 0,00240 0,00240
Корица молотая 0,00430 0,00430 0,00430
Гвоздика 0,00180 0,00180 0,00180
Краситель общий 0,01000 0,01000 0,01000
Глазурь для декора 0,17200 0,17200 0,17200
Глазурь шоколадная 0,17200 0,17200 0,17200
Имбирь молотый 0,17200 0,17200 0,17200
В соответствии с приведённой в табл. 1 рецептурой контрольного образца пряников фигурных был проведен расчет необходимых ингредиентов для опытных образцов с уменьшением рецептурных компонентов вдвое и с исключением компонентов для глазури и процентной заменой муки на соответствующие смеси обогащающих добавок (табл. 2).
Таблица 2
Рецептуры пряников с заменой частп мукн на смесь в равных пропорциях обогащающей добавки киирея узколистного и мяты перечной
Наименование продуктов Кипрей и мята 3 % Кипрей и мята 5 % Кипрей и мята 10 %
Вес (кг)
Мука пшеничная в/с 0,118825 0,116475 0,11025
Маргарин жир 82,25 % 0,045 0,045 0,045
Сахар 0,045 0,045 0,045
Мед 0,049 0,049 0,049
Молоко (л.) 0,0185 0,0185 0,0185
Сода пищевая 0,0012 0,0012 0,0012
Корица молотая 0,00215 0,00215 0,00215
Гвоздика 0,0009 0,0009 0,0009
Продукты кипрея узколистного и мяты перечной
Кипрей 0,001845 0,0030625 0,006125
Мята 0,001845 0,0030625 0,006125
По рецептурам, представленным в табл. 2, были изготовлены образцы пряничных изделий и исследованы их показатели качества. Для изготовления применялась технология согласно технологической карте № КК-1998861, используемой в кондитерском цехе. Технология приготовления и оформления опытных образцов пряников следующая. Маргарин, сахар-песок, мед, молоко поместить на водяную баню, непрерывно помешивая до полного растворения. Пряности и соду перемешать с мукой и всыпать в емкость с горячей смесью. Охладить до 3-5 °С, выдержать в течение 12 ч. Нарезать прямоугольники произвольно. Выпекать в течение 30-35 мин при температуре 180 °С.
При изготовлении опытных образцов глазурь не применялась. Полученные опытные образцы пряников с использованием кипрея и мяты с заменой части муки в соответствии с рецептурами в табл. 2, а также контрольный образец представлены на рис. 1
Рис. 1. Опытные образцы пряничных изделий и контрольный образец
После приготовления образцов по разработанным рецептурам были проанализированы показатели качества полученных пряничных изделий. Контрольным образцом служили пряники производства кондитерского цеха.
Физико-химические показатели пряничных изделий указаны в ГОСТ 15810-2014 «Изделия кондитерские. Изделия пряничные. Общие технические условия». К этим показателям относятся: массовая доля влаги %, массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество, плотность, намокаемость, массовая доля жира, массовая доля золы. При этом учитывают особенности рецептуры пряничных изделий.
Плотность определяют только в пряничных изделиях без начинки, изготовленных без добавления орехов, цукатов, изюма, семян, кусочков карамели, шоколада и др. и без глазури. Намокаемость пряничных изделий с массовой долей жира бо-
4 % - не менее 140 %. Намокаемость определяют только в пряничных изделиях без начинки, изготовленных без добавления изюма, цукатов, орехов и семян. В пряничных изделиях без добавления в рецептуру жира массовую долю жира не определяют. Щелочность в пряничных изделиях с начинкой не определяют.
Для изготовленных по разработанной рецептуре пряников с порошком листьев кипрея и мяты перечной были исследованы наиболее важные основные физико-химические показатели - это щелочность, массовая доля золы, массовая доля 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 «Темос -экспресс». Щелочность образцов анализируемых изделий пряников определяли по нормативному документу ГОСТ 5898-87 «Изделия кондитерские. Методы определения кислотности и щелочности». Метод основан на нейтрализации щелочных веществ, содержащихся в навеске, кислотой в присутствии бромтимолового синего до появления желтой окраски. Метод применяется для определения щелочности в мучных кондитерских изделиях, изготовляемых с применением химических разрыхлителей. Массовую долю влаги определяли по ГОСТ 5900-73 «Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ» (табл. 3).
Таблица 3
Физико-химические показатели качества исследуемых пряничных изделий
Исследуемые образцы Физико-химические показатели качества
Влажность, % Щелочность, град Массовая доля общей золы, %
По ГОСТ 15810-2014
8,5-16,0 для заварных пряников Не более 2,0 Не более 0,1
Контрольный образец 6,17 0,3 0,086
Образец с кипреем и мятой 3 % 9,32 0,24 0,103
Образец с кипреем и мятой 5 % 7,35 0,42 0,104
Образец с кипреем и мятой 10 % 6,37 0,52 0,114
Видна определенная закономерность - количество золы увеличивается в образцах с увеличением процента замены муки на добавки лекарственных растений. Учитывая тот факт, что количество золы косвенно отражает содержание микро- и макроэлементов в изделиях, можно утверждать, что элементный состав увеличивается с ростом концентраций лекарственных трав в рецептурах.
Образцы, соответствующие нормативам,- это контрольный, с 3 % кипреем и мяты, в остальных образцах зольность несколько превышает нормативные показатели.
В результате определения показателя щелочности было установлено, что щелочность возрастает с увеличением концентрации вносимых в рецептуры трав. Однако щелочность в исследуемых образцах, в том числе и контрольном, была в пределах установленной стандартом нормы. Повышенная щелочность значительно снижает пищевую ценность мучных кондитерских изделий и строго нормируется.
Соответствовали нормативному показателю по содержанию влаги только образцы пряничных изделий с 3 % кипрея и мяты, остальные образцы, в том числе и контрольный незначительно отклонялись от нормы как изделия с недостаточным содержанием влаги.
Вносили лекарственные растения в рецептуры пряников с целью их обогащения элементным составом и биологически активными веществами, сохраняющими свои свойства при тепловой обработке. Содержание золы возрастает с увеличением внесения растительных добавок, а следовательно, увеличивает их минеральный состав, обогащая микро- и макроэлементами. Одним из жизненно важных элементов является железо (табл. 3).
Железо в комплексе с протеином, витаминами, хлорофиллом и кремниевой кислотой стимулирует углеводный и белковый обмен, что сопровождается повышением тонуса сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма, способствует увеличению содержания гемоглобина в крови и количества эритроцитов Спектрофотометрические измерения в УФ и видимой областях чаще проводят для растворов, хотя такие измерения могут быть проведены и для веществ, находящихся в парообразном, жидком и твердом состоянии. Концентрацию железа определяли с помощью спектрофотометра используя ГОСТ 26928-86 (рис. 2). Результаты концентрации железа представлены в миллиграммах на миллилитр исследуемого раствора минерализата. Для получения массовой доли железа в продуктах (X), млн-1 (мг) на кг, используем формуле:
где т\ - масса железа, найденная по градуировочному графику, мкг; V - общий объем раствора минерализата, смЗ; У\ - объем раствора минерализата, взятый для определения, смЗ; т- масса навески продукта, взятая для минерализации, г.
Метод:
Последнее изменение: Спектрофотометр: Серийний номер: Пшмаге: Обнуление: Измерено:
ГОСТ железо в продуктах калибровка.mqa
07.11.2019 11:29:13 - 1-0LDI\1 GEHESYS IOS Bio 2N5Q173001 4. 003
07.11.2019 11:36:14 07.11.2019 11:36:29 - 1-OLDlU
(510 nre)
Имя файла результата: Кипрей и мята концентрация железа.гда
(jg/mL
Паоаиетрыкр^ой: у = 0.003664 х
Остаточная погрешность 0.0149 К оэф$идиемт к орреллил: 0.968ЙЗ Дата: 28 04.2016 17:4142 Обнулен« 28.04.2016 17:41:25
Проба
Разведение Фактор
Ордината [А]
Концентрация [уд/тЬ]
Контроль 1
Кипрей-мята 3% 1
Кипрей-мята 5% I
Кипрей-мята 10% 1
0. 239 0 . 250 0. 271 0. 340
65.20 68.29 73.83 92.7 7
Рис. 2. Концентрация железа в контрольном, и образцах пряников с различной
концентрацией кипрея и мяты
Результаты определения железа (рис. 2), показывают, что его содержание в опытных образцах больше чем в контрольном, и увеличивается с возрастанием процентного содержания кипрея узколистного и мяты в пряничных изделиях.
Результаты содержания железа в образцах пряников с применением растительных добавок представлены в табл. 4.
Таблица 4
Концентрация железа в образцах пряников с применением порошков кипрея узколистного и мяты в пересчете на мг/кг
Исследуемые образцы Содержание железа мг/кг
Контрольный образец 652
Образец с кипреем и мятой 3 % 682,9
Образец с кипреем и мятой 5 % 738,3
Образец с кипреем и мятой 10 % 927,7
Проведенные исследования показывают эффективность применения порошков лекарственных растений кипрея узколистного и мяты перечной в технологии мучных кондитерских изделий, а именно пряничных изделий.
Из полученных результатов следует, что применение порошков трав лекарственных растений увеличивает содержание микро- и макроэлементов в продуктах. Следует учитывать также органолептические характеристики полученных продуктов, которые не приводятся в данной работе. Однако физико-химические показатели выделяют пряники с заменой муки на смесь трав кипрея и мяты в количестве 3 % в сравнении, как с контрольным образцом, так и с другими образцами полученных пряничных изделий.
ЛИТЕРАТУРА
1 Лесникова, Н.А. Качество хлеба с использованием физиологически функциональных ингредиентов [Текст] / Н.А. Лесникова // Матер. Междунар. науч.-практ. конф. «Новая индустриализация: мировое, национальное, региональное измерение».-2016. Т. 2.- С. 164-168.
2 Якутова И.А. Новые технологии в производстве обогащенных сортов хлеба // Новая индустриализация: мировое, национальное, региональное изменение: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2016. Т. 1. С. 80-83
3. Кукина Т. П., Фролова Т. С., Сальникова О. И. Липофильные кислоты Иван-чая узколистного //Химия растительного сырья. -2016. - № 1. - С. 139-146.
4. Kadam P., Patil М., Yadav К. A review on phytopharmacopial potential of Epilobium angustifolium //Pharmacognosy Journal. - 2018. - Vol. 10, № 6. - P. 10761078. DOI: https://doi.Org/10.5530/pj.2018.6.181.
5. Oleshchuk O,. Ostrovska H, Vannini S. [et al.] Biological properties of Epilobium angustifolium L. // Journal of Biotechnology. - 2017. - Vol. 256. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.06.638
6. Мельникова В. В. Пищевая добавка для кондитерских изделий и способ ее получения // Патент РФ № 2630494. - 2017.
7 Bottani М., Brasca М., Ferraretto A., Cardone G. et al. Chemical and nutritional properties of white bread leavened by lactic acid bacteria / / Journal of Functional Foods. 2018. V. 45. P. 330-338.
8. Наумова H. А., Булатов С. А. Способ производства обогащенных заварных пряников // Патент РФ № 2557777. - 2015.
9. Беляев А.Г., Ковалева А.Е., Пьяникова Э.А. Влияние порошка кипрея узколистного на показатели качества пшеничного хлеба / / Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2018. - Т. 80 , № 4. - С. 254258. DOI: https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-254-258.
10. Невская Е.В., 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.
11. INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF AN EXTREMELY LOW-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELD ON CARROT PHYTOPATHOGENS IN-VIVO AND IN-VITRO Pershakova T.V., Kupin G.A., Mihaylyuta L.V., Babakina M.V., Gorlov S.M., Lisovoy V.V. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2018. T. 10. № 8. C. 18971901.
REFERENCES
1. Lesnikova N.A. Quality of bread using physiologically functional ingredients. Novaya industrializaciya: mirovoe, nacional'noe, 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. I.A. Yakutova. New technologies in the production of fortified breads. Novaya industrializatsiya: mirovoye, natsional'noye, regional'noye izmeyeniye [New industrialization: global, national, regional change: materials of the Intern, scientific-practical conf.]. Ekaterinburg, Ural State Economic University, 2016. vol. 1. pp. 8083. (in Russian)
3. Kukina TP, Frolova TS, Salnikova OI. Lipophilic acids of fireweed. 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-um angustifolium. 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 angustifolium 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. 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.
8. Naumova N. L., Bulatov S. A. Method for the production of enriched custard gingerbread // RF Patent No. 2557777. - 2015.
9. Belyaev A.G., Zaikina M.A., Kovaleva A.E., Pyanikova E.A. Study of the effect of narrow-leaved cypress extract on the properties of baking yeast. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018. vol. 80. no. 3. pp. 243-247. (in Russian) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-243-247
10. Nevskaya E.V., Zueva A.G, Belyaev A.G. Extract and Powder of Epilobium Angustifolium in Bakery Products. / / Food Processing: Techniques and Technology. 2020. vol. 50. no. 1. pp. 61-69. (in Russian) DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020 -1-61-69.
11. INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF AN EXTREMELY LOW-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELD ON CARROT PHYTOPATHOGENS IN-VIVO AND IN-VITRO Pershakova T.V., Kupin G.A., Mihaylyuta L.V., Babakina M.V., Gorlov S.M., Lisovoy V.V. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2018. T. 10. № 8. pp. 1897-1901.
