CC BY
11
УДК 664.682 DOI 10.24412/2311-6447-2022-2-95-101
Качественная оценка применения добавок из черствых хлебобулочных изделий при производстве сахарного печенья
Qualitative assessment of the application of additives from sandy bakery products in the production of sugar cookies
Аспирант M.A. Кураш, (Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского) кафедра общеинженерных дисциплин, тел. 8(988)947-21-34 E-mail: [email protected]
профессор С.А. Соколов, доцент А.А. Яшонков (Керченский государственный морской технологический университет) кафедра машин и аппаратов пищевых производств, тел. 8(978)081-12-34 E-mail: [email protected]
Post-graduate student M.A. Kurash, (Donetsk National University of Economics and Trade named after Mikhail Tugan-Baranovsky) chair of General Engineering Disciplines, tel. 8(988)947-21-34 E-mail: [email protected]
Professor S.A. Sokolov, Associate Professor A.A. Yashonkov (Kerch State Marine Technological University) chair of Machines and Apparatuses for Food Production, tel. 8(978)081-12-34 E-mail: mapp7(flmail.ru
Реферат. Вопросы комплексной переработки сырья являются актуальными при производстве продуктов питания. Однако полученные готовые продукты, несмотря на применения различных способов консервирования, имеют ограниченный срок годности, по истечении которого продукт снимается с реализации и подлежит повторной переработке или утилизации. Важное место, как по количественному показателю, так и по оказанию влияния на окружающую среду, занимают хлебобулочные изделия с истекшим сроком годности. Как правило такие изделия направляют на производство заквасок или на корм скоту, однако перспективным является переработка черствого хлеба путем его измельчения с использованием полученной сухарной муки в качестве добавки при производстве кулинарной продукции. Рассмотрены вопросы качественной экспертной оценки сахарного печенья, полученного путем добавления сухарной муки из черствого хлеба. Сухарную муку получали из черствого подового хлеба, размолотого с использованием кухонного измельчителя до состояния муки. Печенье выпекали с использованием 100 % пшеничной муки и добавлением 15, 30 % сухарной муки к пшеничной. Вели оценку размеров печенья, их консистенции и цвета. При добавлении сухарной муки в замесе теста наблюдали несущественные различия по цвету. Образцы сахарного печенья с добавлением сухарной муки не имели существенных различий при органолептической оценке. В результате экспериментов были определены количественные замещения пшеничной муки на сухарную, проведены органолепти-ческие и экспертные оценки, изучены физико-химические показатели образцов.
Summary. The issues of complex processing of raw materials are relevant in the production of food products. However, the resulting finished products, despite the use of various preservation methods, have a limited shelf life, after which the product is removed from sale and subject to reprocessing or disposal. An important place, both in quantitative terms and in terms of environmental impact, is occupied by expired bakery products. As a rule, such products are sent for the production of starters or for livestock feed, however, it is promising to process stale bread by grinding it using the resulting rusk flour as an additive in the production of culinary products. The paper deals with the issues of qualitative expert evaluation of sugar cookies obtained by adding rusk flour from stale bread in the form of an additive. Dry flour was obtained from stale hearth bread, ground using a kitchen grinder to the state of flour. Cookies were baked using 100 % wheat flour and adding 15, 30 % rusk flour to wheat flour. They assessed the size of the cookies, their texture and color. When rusk flour was added to the dough batch, insignificant differences in color were observed. Samples of sugar cookies with the addition of rusk flour did not have significant differences in organoleptic evaluation. As a result of the experiments, quantitative substitutions of wheat flour for rusk flour were determined, organoleptic and expert assessments were carried out, and the physicochemical parameters of the samples were studied.
©M.A. Кураш, С.А. Соколов, A.A. Яшонков, 2022
95
Ключевые слова: черствый хлеб, хлебобулочное изделие, печенье, утилизация пищевых отходов.
Keywords: stale bread, bakery product, cookies, food waste disposal.
Согласно статистическим данным одна треть продуктов питания, производимых в мире, направляется на утилизацию в связи с окончанием сроков хранения. Это приводит к высоким затратам ресурсов, энергии, химикатов и материалов, что оказывает значительное влияние на себестоимость продукции [1]. Кроме того, наносится значительный вред окружающей среде, который можно уменьшить за счет минимизации пищевых отходов или более эффективных методов управления пищевыми продуктами.
В последние годы, в том числе после COVID19 и осознания возможности глобального продовольственного кризиса, задачей первостепенной важности становится разработка и применение безотходного производства и комплексной переработки сырьевых ресурсов, чтобы избежать или уменьшить частоту соответствующих кризисов в области продовольствия и здоровья в будущем [2]. Среди продуктов, которым присущ малый срок реализации и вследствие чего они идут на возврат от продовольственных магазинов, значительное место занимают хлебобулочные изделия, утилизация которых оказывает наиболее негативное влияние на окружающую среду. Несмотря на применяемые в настоящее время методы утилизации хлебных отходов [3-5], часть их неконтролируемо уничтожается, наносит существенный вред окружающей среде и усиливает парниковый эффект по сравнению с другими выбрасываемыми пищевыми продуктами. Отходы хлебобулочных изделий могут быть повторно использованы по различным направлениям, например, для производства закваски и экструдированных закусок [б], а информация по повторному применению этих отходов в пищевую цепь человека практически отсутствует. Однако указанных выше направлений переработки не всегда достаточно, чтобы восстановить все оставшиеся отходы, не говоря уже об остатках, выбрасываемых промышленными пекарнями и супермаркетами.
Основу хлеба и хлебобулочных изделий составляет мука. В процессе выпекания происходят ферментативные процессы, как следствие, мука претерпевает значительные физико-химические изменения. Высокая температура выпечки способствует денатурации белков и клейстеризацип крахмала. Таким образом, компоненты муки теряют некоторые из своих функциональных свойств, например, способность образовывать клейковинную сетку или желатинизироваться. Кроме того, в корке происходят реакции Майяра между белками и аминокислотами, которые изменяют цвет, вкус и аромат [7].
Особую группу хлебобулочных изделий составляют изготовленные по постной технологии, которые, как правило затвердевают до того, как в них заметно разовьются микроорганизмы, поэтому они выбрасываются без высокой микробной нагрузки п могут быть перемолоты для повторного использования в виде муки.
Одним из направлений применения измельченного хлеба может быть его добавление в состав теста для сахарного печенья. При производстве сахарного печенья крахмал не желатинпзируется из-за отсутствия достаточного количества воды в рецептуре. Фактически это печенье может быть изготовлено из муки, прошедшей термическую обработку [8]. Таким образом, мука, полученная путем помола черствого хлеба, может быть использована для производства этого типа печенья [9].
Цель работы - проведение качественной оценки применения черствого хлеба в качестве добавки при производстве сахарного печенья.
Для получения добавки из черствого хлеба был выбран хлеб городской подовый штучный по ГОСТ 27842-88. Хлеб нарезали на куски и сушили в течение 72 ч при комнатной температуре (аналог просроченного хлебного продукта в магазине).
Для минимизации образования микрофлоры в сухарной муке черствый хлеб перед помолом подвергали сушке в предварительно подогретом духовом шкафу. Время сушки составляло 10 мин при температуре 120 °С. Помол осуществляли при помощи блендера фирмы гЕЬМЕЬ? гНВ1220В11А (491.20) для получения сухарной муки крупного помола.
Печенье было изготовлено в соответствии с требованиями стандарта по рецептурам и технологическим инструкциям, утвержденным в установленном порядке с соблюдениями санитарных норм и правил. Для контрольной оценки образцов было изготовлено сахарное печенье из пшеничной муки (контрольный образец - образец 1), а также образцов с добавлением 15 % (образец 2) и 30 % (образец 3) муки из черствого хлеба. Кроме того, в соответствии с рецептурой в состав теста входили крахмал кукурузный, маргарин, меланж, пнвертный сироп, соль, сода, сахарная пудра, молоко сгущенное.
Все ингредиенты замешивали промышленным спиральным тестомесом РА8-0иШ1 РЭР 800 12 при 14 оборотах продолжительностью 10 мин.
После приготовления теста формировали заготовку таким образом, чтобы вес всех образцов составлял 30±2 г, после чего печенье выпекали в духовом шкафу при температуре 200 °С в течение 15 мин.
В результате получили 3 образца:
-образец 1 печенья сахарного с содержанием 100 % пшеничной муки;
-образец 2 печенья сахарного с содержанием 85 % пшеничной муки и 15 % сухарной муки;
- образец 3 печенья сахарного с содержанием 70 % пшеничной муки и 30 % сухарной муки.
После получения конечного продукта в впде сахарного печенья можно сказать, что все образцы, участвовавшие в эксперименте, принадлежат к первому сорту сахарного печенья, т.к. проведя физпко-химпческпй анализ, получили массовую долю общего сахара 11,00-10,5, а влажность печенья 8,0-7,5.
Качество печенья определяли органолептическими и физико-химическими методами согласно требованиям ГОСТ Р 24901-2014 Печенье. Межгосударственный стандарт. Общие технические условия. Контроль качества проводили по внешнему виду:
1) форма - соответствует наименованию печенья, выпуклая, срез ровный;
2) поверхность - нет трещин, впадин, соответствует требованиям стандарта;
3) цвет - свойственный данному виду печенья, соответствует стандарту;
4) вкус п запах - так как проводился эксперимент и была добавлена сухарная мука из черствого городского подового хлеба, то печенье не пмеет существенного привкуса.
Результаты товароведной оценки качества исследуемых образцов печенья с добавлением сухарной муки представлены в табл. 1.
Таблица 1
Товароведная оценка качества исследуемых образцов печенья с добавлением сухарной муки
Наименование показателя качества Показатели по ГОСТ Р 24901-2014 Печенье. Межгосударственный стандарт. Общие технические условия Образец печенья сахарного - 15 % сухарной муки Образец печенья сахарного - 30 % сухарной муки
Форма Правильная, соответствующая данному виду печенья, края должны быть ровными, вмятины не допускаются. Допускаются изделия с односторонним разрывом и изделия с незначительной деформацией Соответствует данному виду печенья, вмятин нет, изделие соответствует требованиям действующего стандарта Соответствует данному виду печенья, вмятин нет, изделие соответствует требованиям действующего стандарта
Окончание табл. 1
Наименование показателя качества Показатели по ГОСТ Р 24901-2014 Печенье. Межгосударственный стандарт. Общие технические условия Образец печенья сахарного - 15 % сухарной муки Образец печенья сахарного - 30 % сухарной муки
Поверхность Гладкая с четким рисунком на лицевой стороне, не подгорелая, без вздутий, лопнувших пузырей и вкраплений крошек, допускается нечеткий рисунок, слегка шероховатая поверхность, допускаются единичные вкрапления не полностью растворившихся кристаллов сахара на поверхности печенья Гладкая, не подгорелая, нет лопнувших пузырей и вкраплений крошек, изделие соответствует требованиям действующего стандарта Гладкая, не подгорелая, нет лопнувших пузырей и вкраплений крошек, изделие соответствует требованиям действующего стандарта
Цвет Свойственный данному типу печенья, различных оттенков, равномерный, допускается более темная окраска выступающих частей рельефного рисунка и уголков печенья, а также нижней стороны печенья и темноокрашенные следы от сетки печи Свойственный данному виду печенья, присутствуют темные равномерные крупинки по поверхности. Изделие соответствует требованиям действующего стандарта Свойственный данному виду печенья, присутствуют темные равномерные крупинки по поверхности. Изделие соответствует требованиям действующего стандарта
Вкус и запах Свойственные данному наименованию пропеченного печенья, без посторонних запахов и привкусов Свойственные данному наименованию пропеченного печенья, без посторонних запахов и привкусов Свойственные данному наименованию пропеченного печенья,без посторонних запахов и привкусов
Вид в изломе Пропеченное печенье с равномерной пористостью, без пустот и следов непромеса. Начинка не должна выступать за края Следов непромеса нет Следов непромеса нет
Массовая доля общего сахара, %, не более 12,0-3,7 10,5 11,0
Массовая доля влажности, %, не более 10,0 7,5 8,0
На рис. 1-3 представлены органолептпческпе профили контрольного образца и экспериментальных с 15 и 30 % сухарной муки. Данные профили основаны на результатах экспертной оценки де1устационной группы.
19 1 2 Внешний вид
3
Цвет 11
Консистенция
Б=и.65
Рис. 1. Органолептический профиль сахарного печенья по ГОСТ Р 24901-2014
19 4 2 Внешнийвид
3
Цвет 11
Консистенция
Б^.59
Рис. 2. Органолептический профиль печенья сахарного с добавлением 15 % сухарной муки
Рис. 3. Органолептический профиль печенья сахарного с добавлением 30 % сухарной муки
При оценке качества исследуемых новых разработанных образцов печенья с добавлением сухарной муки при проведении экспериментов целесообразно выделить третий образец сахарного печенья, т.к. он имеет наиболее приятные вкусовые достоинства.
Таким образом, можно сказать, что производить печенье с органолептическими свойствами, соответствующими требованиям ГОСТ Р 24901-2014, используя черствый хлеб, возможно. Это не только сокращает использование пшеничной муки, но и, главным образом, расширяет направления применения черствых хлебобулочных изделий. Если печенье изготовлено только из хлебопекарной муки, эластичная и вязкая составляющие теста увеличиваются, расширение при выпечке уменьшается, а твердость печенья увеличивается. Однако с добавлением 15 и 30 % сухарной муки полученные результаты практически аналогичны результатам оценки контрольного образца. В итоге вышеизложенное подтверждает выдвинутую намп гипотезу о возможности применения добавок из черствых хлебобулочных изделий для производства сахарного печенья. Дальнейшие исследования будут направлены на анализ питательных свойств печенья, полученного по новой технологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Caldeira С. Grown and thrown: Exploring approaches to estimate food waste in EU countries / C. Caldeira V. De Laurentiis, A. Ghose, S. Corrado, S. Sala, Resources // Conservation and Recycling. - 2021. - Vol. 168, 105426, ISSN 0921-3449, https: / /doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105426
2. Galanakis C.M. The Food Systems in the Era of the Coronavirus (COVID-19) Pandemic Crisis / C.M. Galanakis // Foods. - 2020. - Vol. 9. - pp. 523, doi: 10.3390/ foods9040523.
3. Wang R. Solid-state fermentation of stale bread by an edible fungus in a semi-continuous plug-flow bioreactor / R. Wang, R. Gmoser, M.J. Taherzadeh, P.R. Lennarts-son // Biochemical Engineering Journal. - 2021. - Vol. 169. - 107959, ISSN 1369-703X, https://doi.org/10.1016/j.bej.2021.107959.
4. Yuksel F. Effects of addition of stale bread flour on the acrylamide, fatty acid composition, resistant starch content, and in vitro glycemic index in wheat chips production using response surface methodology / F. Yuksel, A. Kayacier // LWT. - 2022. -Vol. 161. - 113354, ISSN 0023-6438, https://doi.Org/10.1016/j.lwt.2022.113354.
5. Shewry P.R. Comparative compositions of metabolites and dietary fibre components in doughs and breads produced from bread wheat, emmer and spelt and using yeast and sourdough processes / P.R. Shewry, A.H.P. America, A. Lovegrove, A.J. Wood, A. Plummer, J. Evans, H.C. van den Broeck, L. Gilissen, R. Mumm, J.L. Ward, Z. Proos, P. Kuiper, C.F.H. Longin, A.A.M. Andersson, J.P. van Straaten, D. Jonkers, F. Brouns // Food Chemistry, Volume 374, 2022, 131710, ISSN 0308-8146, https:// doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131710
6. Luo S. Physical and techno functional properties of yellow pea flour and bread crumb mixtures processed with low moisture extrusion cooking / S. Luo F. Koksel / / Journal Food Sci. - 2020. - Vol. 85(9). - pp. 2688-2698. doi: 10.1111/17503841.15385.
7. Samray M.N. Bread crumbs extrudates: A new approach for reducing bread waste / M.N. Samray, T.M. Masatcioglu, H.Koksel // Journal of Cereal Science. - 2018. -Vol. 85.-pp. 130-136.
8. Mancebo C.M. Assessing rice flour-starch-protein mixtures to produce gluten free sugar-snap cookies / C.M. Mancebo, P. Rodriguez, M. Gomez // LWT Food Sci. Technol. - 2015. - Vol. 67. - pp. 127-132. https://doi.Org/10.1016/j.lwt.2015.ll.045.
9. Belorio, M. Influence of flour particle size distribution on the quality of maize gluten-free cookies / M. Belorio, M. Sahagun, M. Gomez // Foods. - 2019. - Vol. 8. -pp. 83. doi: 10.3390/foods8020083.
REFERENCES
1. Carla Caldeira, Valeria De Laurentiis, Agneta Ghose, Sara Corrado, Serenella Sala, Grown and thrown: Exploring approaches to estimate food waste in EU countries, Resources, Conservation and Recycling, 2021, Vol. 168, 105426, ISSN 0921-3449, https: / /doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105426
2. Galanakis CM. The Food Systems in the Era of the Coronavirus (COVID-19) Pandemic Crisis. Foods, 2020, Vol. 9, pp. 523. doi: 10.3390/foods9040523.
3. Ricky Wang, Rebecca Gmoser, Mohammad J. Taherzadeh, Patrik R. Lennarts-son, Solid-state fermentation of stale bread by an edible fungus in a semi-continuous plug-flow bioreactor, Biochemical Engineering Journal, 2021, Vol. 169, 107959, ISSN 1369-703X, https://doi.org/10.1016/j.bej.2021.107959.
4. Ferhat Yuksel, Ahmed Kayacier, Effects of addition of stale bread flour on the acrylamide, fatty acid composition, resistant starch content, and in vitro glycemic index in wheat chips production using response surface methodology, LWT, 2022, Vol. 161, 113354, ISSN 0023-6438, https://doi.Org/10.1016/j.lwt.2022.113354.
5. Peter R. Shewry, Antoine H.P. America, Alison Lovegrove, Abigail J. Wood, Amy Plummer, Jessica Evans, Hetty C. van den Broeck, Luud Gilissen, Roland Mumm, Jane L. Ward, Zsuzsan Proos, Petra Kuiper, C. Friedrich H. Longin, Annica A.M. Andersson, Jan Philip van Straaten, Daisy Jonkers, Fred Brouns, Comparative compositions of metabolites and dietary fibre components in doughs and breads produced from bread wheat, emmer and spelt and using yeast and sourdough processes, Food Chemistry, 2022, Vol. 374, 131710, ISSN 0308-8146, https://doi.org/10.1016/ j.foodchem.2021.131710.
6. Luo S, Koksel F. Physical and technofunctional properties of yellow pea flour and bread crumb mixtures processed with low moisture extrusion cooking, Journal Food Sci, 2020, Vol. 85(9), pp. 2688-2698. doi: 10.1111/1750-3841.15385.
7. Samray M.N., Masatcioglu T.M., Koksel H. Bread crumbs extrudates: A new approach for reducing bread waste, Journal of Cereal Science, 2018, Vol. 85, pp. 130136.
8. Mancebo C.M., Rodriguez P., Gomez M. Assessing rice flour-starch-protein mixtures to produce gluten free sugar-snap cookies, LWT Food Sci. Technol, 2015, Vol. 67, pp. 127-132. https://doi.Org/10.1016/j.lwt.2015.ll.045.
9. Belorio M, Sahagun M, Gomez M. Influence of flour particle size distribution on the quality of maize gluten-free cookies, Foods, 2019, Vol. 8, pp. 83. doi: 10.3390/ foods8020083.
