CC BY
4
УДК 664.64.3:613.25
БилыкЕ.А., к.техн.н.
доцент
Грищенко А.Н., к. техн. н.
доцент
Дробот В.И., доктор технических наук професор, член-кор. УААН Погребняк В.А. студент магистратуры Национальный университет пищевых технологий
Украина, г. Киев
ОБОГАЩЕНИЕ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЛЮДЕЙ ПРЕКЛОННОГО ВОЗРАСТА МИНЕРАЛЬНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
В статье рассмотрена сбалансированность минерального состава хлебобулочных изделий и установлена необходимость его обогащения. Исследована возможность применения белой фармакопейной глины, в состав которой входят оксиды кремния, магния, железа, кальция, марганца, натрия, для использования в хлебопекарной промышленности. Доказано, что при использовании белой фармакопейной глины уменьшается дозировка соли до 0,6 % к массе муки и улучшается минеральный состав хлебобулочных изделий.
Ключевые слова: минеральный состав, белая фармакопейная глина, хлебобулочные изделия, комплексный показатель качества.
Bilyk O.A., candidate of engineering science, assistant professor Grischenko A.N., candidate of engineering science, assistant professor Drobot V.I., doctor of engineering science, professor, corresponding
member, NAAS Pohrebnyak V.A., master student National University of Food Technologies
Ukraine, Kyiv
FORTIFICATION OF BAKERY PRODUCTS WITH MINERAL SUBSTANCES FOR ELDERLY PEOPLE
The article considers the balance of the mineral composition of bakery products and establishes the necessity of its enrichment. The possibility of using white pharmacopoeial clay, which includes oxides of silicon, magnesium, iron, calcium, manganese, sodium, for use in the baking industry, is investigated. It has been proved that with the use of white pharmacopeial clay the dosage of salt decreases to 0.6% of the mass of flour and improves the mineral composition of bakery products.
Key words: mineral composition, white pharmacopeial clay, bakery products, complex quality index.
Полноценное питание позволяет продлить жизнь человека. Как утверждал Гиппократ, «Самое лучшее лекарство - правильное питание». Продукты питания способствуют сохранению физического и психического здоровья, снижают риск развития различных болезней и предупреждают старение организма [1].
Хлебобулочные изделия являются наиболее распространенными пищевыми продуктами, которые употребляют пожилые люди. Такие продукты питания наиболее дешевые, доступные и служат одним из основных источников необходимых для организма пищевых веществ: растительных белков, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых волокон [2].
Характеризуя минеральную ценность хлебобулочных изделий, следует обратить внимание на невысокое содержание кальция при значительном количестве фосфора. Эти элементы не могут усваиваться друг без друга. Как известно, оптимальным соотношением этих элементов в рационе является соотношение 1:1,5 [3, 4, 5], тогда как в хлебе это соотношение сдвинуто в сторону фосфора, где его содержание в 3...5 раз превышает содержание кальция. Кальция в хлебе содержится очень мало - 20...30 мг в 100 г (рекомендуемая норма потребления кальция - 1000 мг в сутки - содержится в 3...5 кг хлеба), поэтому хлеб следует обогащать указанным минеральным компонентом.
Магния в хлебобулочных изделиях больше - 40...50 мг, поэтому 300 г хлеба пополняют рацион существенным количеством этого макроэлемента -120...150 мг. В хлебе не сбалансировано соотношение таких важных микронутриентов, как натрий и калий (оптимум 1:2). Положение усугубляется еще и тем, что в рецептуры практически всех сортов хлеба включена соль кухонная в количестве 1,5...2 % к массе муки. Поэтому при употреблении в пищу только 100...200 г хлеба человек уже получает суточную физиологическую норму натрия, которая составляет 0,4...0,5 г. При этом поступление калия с тем же количеством хлеба составляет 0,1...0,29 г, что соответствует всего 5...15 % суточной потребности в этом элементе (2,0...3,5 г в день). В связи с этим хлеб и хлебобулочные изделия целесообразно обогащать калием при одновременном снижении содержания в них натрия.
Хлеб как продукт массового потребления можно использовать в качестве источника железа [6, 7]. Однако следует иметь в виду, в дополнительном обогащении рациона железом нуждаются только дети и женщины детородного возраста, потребность которых в этом элементе существенно выше, чем у взрослых мужчин.
Все это подчеркивает необходимость направленного регулирования химического состава хлебобулочных изделий с целью получения продукта с высоким содержанием минеральных веществ и с более сбалансированным их соотношением [8]. Наиболее эффективным и целесообразным как с технологической, так и с физиологической и экономической точек зрения
повышения минеральной ценности хлебобулочных изделий, является их обогащение специально разработанными добавками - премиксами с фиксированным содержанием микронутриентов. Таким комплексным премиксом является белая фармакопейная глина (БФГ), в состав которой входят оксиды кремния, магния, железа, кальция, марганца, натрия. Состав глины поможет обеспечить организм натуральным комплексом макро- и микроэлементов, а это способствует восстановлению защитных функций организма и сбалансированной работе всех его систем и органов [9].
Цель и задачи исследований. Целью работы является исследование возможности использования белой фармакопейной глины (БФГ) в хлебопекарной промышленности с целью обогащения хлебобулочных изделий минеральными веществами, а именно: кремнием, магнием, железом, кальцием, марганцем, натрием.
Результаты и их обсуждение. Для определения оптимальной дозировки БФГ проводили пробные лабораторные выпечки. Тесто готовили безопарным способом по рецептуре батона нарезного, этот хлеб служил контролем, БФГ добавляли в количестве 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 % к массе муки, исходя из оптимальной дозировки соли.
Качества готовых изделий оценивали по балльной системе с определением комплексного показателя качества [10]. Результаты исследований представлены в табл. 1.
Таблица 1 - Показатели качества хлебобулочных изделий с белой фармакопейной глиной (БФГ)
п=3, р<0,95
Показатель Коэфф и-циент весомо -сти Контроль, без добавок Дозировка БФГ, % к массе муки
0,5 1,0 1,5 2,0
Удельный объем, см3/100 г 2,0 338 344 340 326 311
4,0 4,0 4,0 3,8 3,4
Формоустойч и-вость подового хлеба 2,0 0,38 0,40 0,42 0,42 0,44
3,6 4,0 4,4 4,4 4,8
Правильность формы 1,0 0,40 0,42 0,41 0,38 0,37
5,0 5,0 5,0 4,0 4,0
Цвет корочки 1,0 Золотисто-коричневый Светло-коричневы й Золотистый
5,0 5,0 4,0 4,0 4,0
Черствение через 72 ч, ед.пр. 3,0 38 41 44 47 49
2,4 2,6 2,6 2,8 2,8
Крошковатост ь через 72 ч, 3,0 15,2 15,9 14,4 14,8 13,1
2,4 2,4 2,6 2,6 2,8
%
Состояние поверхности корочки 1,0 Безупречно гладкая, без пузырьков, трещин и подрывов, глянцевая Гладкая, глянцевая, с единичными мелкими пузырьками, еле заметными короткими трещинами
5,0 5,0 5,0 4,0 4,0
Цвет мякиша 1,0 Кремовый, очень светлый Кремовый
5,0 5,0 4,0 4,0 4,0
Структура пористости 1,0 Поры мелкие, тонкостенные, безупречно равномерно распределены Поры мелкие и средние, тонкостенные, распределены достаточно равномерно
5,0 5,0 5,0 4,0 4,0
Реологически е свойства мякиша 1 Очень мягкий, эластичный
5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
Аромат хлеба 1,5 Интесивно выраженный, характерный для хлеба
5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
Вкус хлеба 1,5 Интенсивно выраженный, характерный для хлеба Выражены й, характерны й для хлеба, соленый Невыраженный, присутствует слабо выраженный посторонний привкус, соленый
5,0 5,0 3,0 2,0 2,0
Разжёвывае-мость мякиша 1,0 Очень нежная, очень хорошо разжёвывается Достаточно нежная, хорошо разжёвывается
5,0 5,0 5,0 4,0 4,0
Комплексны й показатель качества - 79,6 81,0 77,4 64,3 71,4
По балльной системе высшие баллы получил батон нарезной с внесением БФГ в количестве 0,5 % к массе муки. Анализ органолептических показателей показал, что при увеличении дозировки БФГ ухудшаются вкусовые свойства - изделие приобретает солоноватый привкус. Следовательно, целесообразно уменьшить количество поваренной соли при внесении 1 % БФГ. В опытах использовали пшеничную муку высшего сорта, среднего по силе. Белую фармакопейную глину дозировали в количестве 1,0 % к массе муки, соль поваренную пищевую - в количестве 0; 0,75 и 1,5 % к массе муки. Результаты исследований приведены в табл. 2.
Таблица 2 - Показатели качества изделий с внесением БФГ
_п=3, р<0,95
Показатель Коэффициен Контроль, Внесено глины, %
т весомости без добавок 1 2 3
Удельный 2,0 342 350 364 336
объем, см3/ 100 г 4,0 4,2 4,4 4,0
Формоустойчи- 2,0 0,38 0,42 0,42 0,36
вость подового 3,6 4,4 4,4 3,2
хлеба, Н/Д
Правильность 1,0 0,45 0,45 0,47 0,35
формы 5,0 5,0 5,0 4,0
Цвет корочки 1,0 Золотисто-коричневый Золотист ый Золотисто-коричневы й Светло золотистый
5,0 4,0 5,0 3,0
Черствение 3,0 31 36 44 51
через 72 год., ед. 2,2 2,4 2,6 3,0
пр.
Крошковатость 3,0 15,4 12,3 11,2 10,1
через 72 ч, % 2,4 3,0 3,2 3,4
Состояние 1,0 Гладкая,
поверхности глянцевая,
корочки Идеально гладкая, глянцевая, без с еле заметными, единичным и, мелкими
пузырьков и трещин, подрывов
трещинами
5,0 5,0 5,0 4,0
Цвет мякиша 1,0 Очень светлый Светлый
5,0 5,0 5,0 4,0
Структура 1,0 Поры
пористости мелкие и средние,
Поры мелкие, тонкостенные, тонкостен-
равномерно распределены по всей ные
поверхности достаточно
равномерн
о распреде-
лены
5,0 5,0 5,0 4,0
Реологические 1,0 Очень мягкий, нежный, эластичный Слегка
свойства мякиша жесткий, уплотненн ый эластичны й
5,0 5,0 5,0 3,0
Аромат хлеба 1,5 Интенсивно выраженный, свойственный хлебу
5,0 5,0 5,0 5,0
Вкус хлеба 1,5 Интенсивно выраженный характерный для хлеба Невыраже нный, прес-ный, с еле выраженным посторонним привкусо м Интенсивн о выраженны й, характерны й для хлеба Невыражен -ный, солёный, с посторонним привкусом
5,0 2,0 5,0 2,0
Разжёвываемост ь мякиша 1,0 Очень нежный, легко разжевывается Хорошо разжевывается
5,0 5,0 5,0 4,0
Комплексный показатель качества - 79,0 77,9 85,0 74,6
По балльной оценке наилучшим был образец с внесением БФГ - 1,0 % к массе муки и поваренной соли - 0,75 % к массе муки.
Также исследовали влияние БФГ на технологический процесс и качество изделий. Тесто готовили безопарным способом, продолжительность брожения - 90 мин, расстойку тестовых заготовок проводили до готовности. Результаты исследований приведены в табл. 3.
Таблица 3 - Показатели технологического процесса и качества изделий_
Показатели Контроль без добавок Внесено БФГ - 1 % к массе муки
Внесено кухонной соли, % к массе муки
0 0,75 1,5
Тесто
Содержание сырой клейковины, % 30,0 30,0 30,0 30,0
Титрованая кислотность, град:
начальная 1,6 1,8 1,8 2,0
конечная 2,0 2,2 2,2 2,4
рН:
начальное 5,84 5,82 5,81 5,80
конечное 5,66 5,65 5,64 5,62
Продолжительность расстойки, хв. 50 50 50 60
Виделено СО2 во время брожения и расстойки, см3/100 г 920 1102 1110 930
Расплывание шарика теста за время расстойки, мм 92 106 114 88
Готовые изделия
Удельный объем, см3/100г 354 361 372 346
Формоустойчивость, Н/Д 0,41 0,42 0,43 0,45
Пористость, % 80 82 84 76
Кислотность, град. 1,8 2,0 2,0 2,2
Деформация мякиша общая, ед.
пр. через:
4 ч 54 58 63 68
72 ч 24 31 38 41
Сохранение свежести, % 44 53 60 60
Результаты исследований показали (табл. 3), что в случае добавления 1 % БФГ без внесения соли в тесто и при условии внесения 0,75 % соли интенсифицируется процесс брожения; в случае внесения 1,5 % соли процесс брожения ухудшается по сравнению с контролем. Это можно объяснить внесением с БФГ дополнительного питания для микрофлоры теста. Пластические свойства теста улучшаются с внесением белой фармакопейной глины в случае использования 0,75 % соли и без нее, в случае использования 1,5 % соли расплывание ухудшается. Причиной этому может быть повышение эластичности клейковинного каркаса, что приводит к повышению газоудерживающей способности теста.
Продолжительность расстойки тестовых заготовок в случае внесения 1 % БФГ и 1,5 % соли к массе муки увеличивается вследствие значительного ухудшения газообразования.
Внесение БФГ существенно влияет на увеличение объема и пористости хлебобулочных изделий при условии дозирования 0 и 0,75 % соли к общему количеству соли. В случае добавления 1 % БФГ и 0 % соли объем изделий увеличился на 2 %; 0,75 % соли - на 6 %. В случае внесения 1 % БФГ и 1,5 % соли - объем уменьшился на 2 %. Пористость, соответственно, увеличилась на 2 и 4 %, возросла формоустойчивость. Улучшилось состояние мякиша, о чем свидетельствуют показатели общей деформации, а также длительность сохранения изделиями свежести.
Пищевую ценность новых изделий сравнивали с хлебом пшеничным из пшеничной муки высшего сорта рассчитав их химический состав с помощью программы «Optima». В расчетах принимали суточную норму употребления хлеба - 277 г, предусмотренную «потребительской корзиной», утвержденной Кабинетом министров Украины и нормами физиологических потребностей населения в основных пищевых веществах и энергии. Химический состав минеральных веществ белой фармакопейной глины принимали по результатам исследования спектральным методом.
Результаты расчетов, приведенные в табл. 4, показывают, что в случае добавления в тесто 1 % БФГ и 0,75 % соли к массе муки в изделиях увеличивается содержание минеральных веществ: железа - на 53 %; цинка -12 %; кремния и алюминия - на 100 %. Содержание некоторых веществ уменьшается - натрия на 49 %; кальция - на 10 %.
Таблица 4 - Химический состав 100 г батона нарезного из муки высшего сорта___
Пищевые вещества, % Контроль (без добавок) Внесено 1 % БФГ и 0,75 % соли к массе муки
Белки 7,85 7,85
Жиры 2,38 2,38
Крахмал 54,7 54,7
Минеральные вещества, мг:
натрий 436,71 222,80
манган 26,77 26,96
кальций 18,10 16,20
магний 12,80 12,80
фосфор 68,80 68,80
цинк 4,01 4,49
купрум 2,71 2,45
кремний - 161,00
алюминий - 9,63
калий 98,1 98,2
ферум 0,97 1,49
Витамины, мг:
тиамин (В1) 0,13 0,13
рибофлавин (В2) 0,04 0,04
ниацин(РР) 1,025 1,025
Энергетическая ценность, ккал 258,1 258,1
Выводы. Добавление в тесто белой фармакопейной глины способствует улучшению реологических свойств теста, повышению качества хлебобулочных изделий. Особенно важно повышение пищевой ценности хлеба, содержащего белую глину, вследствие увеличения содержания минеральных веществ. Результаты исследований позволяют сделать вывод, о целесообразности использования белой фармакопейной глины в технологии хлебобулочных изделий для пожилых людей.
Использованные источники:
1. Рудавська, Г.Б. Науковi тдходи та практичш аспекти ошгашзацп асортименту продуклв спещального призначення: Монографiя. / Г.Б. Рудавська, С.В. Тищенко, Н.В. Притульська - К.: Кшв. нац. торг.-екон. ун-т,
2002. — 371 с.
2. Олшевський, В.В. Комплексне збагачення хлiбобулочних виробiв мшеральними речовинами / В.В. Олшевський, А.1. Маринш, О.А. Бiлик, Т.О. Васильченко // Хранение и переработка зерна. — № 2 (191). — 2015. -С.55-57.
3. Спиричев, В.Б. Витамины и минеральные вещества в комплексной профилактике и лечении остеопороза / В.Б. Спиричев // Вопросы питания. —
2003. — № 1. — С. 34-43.
4. Спиричев, В.Б. Роль витаминов и минеральных веществ в остеогенезе и профилактике остеопатии у детей / В.Б. Спиричев // Вопросы детской
диетологии. — 2003. — № 1. — С. 40-49.
5. Спиричев, В.Б. Врожденные нарушения обмена витаминов / В.Б. Спиричев, Ю. Н. Барашнев — Москва : 1977. — 216 с.
6. Шатнюк, Л.Н. Опыт обогащения железом и витаминами пшеничной муки, хлебобулочных изделий и других пищевых продуктов / Л.Н. Шатнюк, В.Б. Спиричев // Пищевая промышленность, 2003. — № 8. — С. 92-94.
7. Шатнюк, Л.Н. Обогащение пшеничной муки и хлебобулочных изделий железом и витаминами : научный и практический опыт / Л.Н. Шатнюк, В.Б. Спиричев // Хлебопечение России. — 2003. — № 4. — С. 32-34.
8. Сборник рецептур и технологических инструкций по приготовлению диетических и профилактических сортов хлебобулочных изделий.—М.: Пищепромиздат, 1997.—190 с.
9. Декларацшний патент на корисну модель 88967 иа , МПК А 61 К 31/695 (2006.01) . Препарат бшо! глини "Кремневгг" / Марченко А. Б., Сурмашева О. В., Корчак Г. I., Мiхiенкова А. I., Маринш А. I., Олшевський В. В.; заявник i патентовласник державна установа «1нститут гтени та медично! екологи iм. О.М. Марзеева НАМН Украши"; ТОВ "Артпромбуд"; НУХТ. -№ и 201311893; заявл. 09.10.2013; опубл. 10.04.2014 , Бюл №7 , 2014 р.
10. Лабораторний практикум з технологи хлiбопекарського та макаронного виробництв: Навчальний пошбник / В. I. Дробот, Л. Ю. Арсеньева, О. А. Бшик i ш. - К.: Центр навчально! лггератури, 2006. - 341 с.
