CC BY
15
УДК 664.681.15 DOI 10.24412/2311-6447-2023-3-32-39
Печенье сахарное диетическое из амарантовой муки, обогащенное пищевыми волокнами
Dietary sugar cookies made of amaranth flour, enriched with dietary fiber
Доцент А.Е. Ковалева (ORCID 0000-0001-7807-1755), зав. кафедрой Э.А. Пьяникова (ORCID 0000-0003-4424-7323), магистр Е.И. Быковская (ORCID 0000-0002-8629-7954), магистр И.С. Колокольчиков, студент А.В. Старкова (ORCID 0000-0003-3132-5142)
Юго-Западный государственный университет, кафедра товароведения, технологии и экспертизы товаров, тел. 8(4712)32-46-66, [email protected]
Associate professor A.E. Kovaleva, Head of department E.A. Pyanikova, Magister K.I. Bykovskaya, Magister I.S. Kolokolchikov, student A.V. Starkova South-West State University, commodity science, technology and examination of goods department, tel. 8(4712)32-46-66, [email protected]
Аннотация. Современным прогрессивным направлением развития кондитерского производства является разработка мучных кондитерских изделий с пониженной энергетической ценностью на основе применения обогащающего сырья. Потребность в диетических изделиях удовлетворяется на 10-20 %, поэтому разработка продуктов такой направленности является актуальной. Печенье сахарное характеризуется высоким содержанием жира и сахара, что приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям, ожирению, диабету. За счет замены основных компонентов в рецептуре печенья сахарного можно скорректировать свойства готового продукта, обогатив его пищевыми волокнами, белком, витаминами и минеральными веществами, при этом понизив калорийность. В рецептуре сахарного печенья производится полная замена пшеничной муки на амарантовую с повышенным содержанием белка, сахара - на объемный технический заменитель сахара «Sweetmaister», сливочного масла - на инулин-гель. Инулин также положительно влияет на качество выпечных изделий, причем это влияние более заметно, чем у других пищевых волокон. Он позволят сохранить свежесть и содержание влаги в мучных кондитерских изделиях. Выбор оптимальной дозировки используемых ингредиентов проводили в соответствии с сочетаемостью вкуса и запаха, показателей «вид в изломе», «форма» и «цвет» готового сахарного печенья. Экспериментальным путём подобраны оптимальные дозировки вводимых компонентов, проведена оценка качества готового продукта, изучены влагоудерживающая способность, щелочность и намокаемость. Установлено, что образец 4 обладает наилучшими органолептическими и физико-химическими свойствами. Определено, что замена традиционных продуктов на вводимые ингредиенты оказывает благоприятное воздействие на качество печенья, химический состав и пищевую ценность.
Abstract. A modern progressive direction in the development of confectionery production is the development of flour confectionery products with a reduced energy value based on the use of enriching raw materials. Sugar cookies are characterized by a high content of fat and sugar, which leads to cardiovascular diseases, obesity, diabetes. The need for dietary products is satisfied by 10-20 %, so the development of products of this orientation is relevant. By replacing the main components in the recipe of sugar cookies, you can adjust the properties of the finished product, enriching it with dietary fibers, protein, vitamins and minerals, while lowering the calorie content. In the recipe of sugar cookies, wheat flour is completely replaced with amaranth flour with a high protein content, sugar with a volumetric technical sugar substitute "Sweetmaister", butter with inulin gel. Inulin also has a positive effect on the quality of baked goods, and this effect is more noticeable than that of other food fibers. It will keep the freshness and moisture content in flour confectionery products. The choice of the optimal dosage of the ingredients used was carried out in accordance with the combination of taste and smell, the indicators "view in the fracture", "shape" and "color" of the finished sugar cookies. The optimal dosages of the injected components were selected experimentally, the quality of the finished product was evaluated, moisture retention, alkalinity and wetness were studied. It was found that sample No. 4 has the best organoleptic and physico-chemical properties. It is determined that the replacement of traditional products with the introduced ingredients has a beneficial effect on the quality of cookies, chemical composition and nutritional value.
© А.Е. Ковалева, Э.А. Пьяникова, Е.И. Быковская, И.С. Колокольчиков, А.В. Старкова, 2023
Ключевые слова: сахарное печенье, рецептура, инулин-гель, амарантовая мука, заменитель сахара «Sweetmaister», пищевая ценность
Keywords: sugar cookies, recipe, inulin-gel, amaranth flour, sugar substitute "Sweetmaister", nutritional value
Печенье - это один из видов мучных кондитерских изделий, который пользуется популярностью из-за его питательных свойств, широкого ассортимента за счет использования различных вкусовых добавок и длительного срока хранения. Печенье изготавливают в основном из муки пшеничной различных сортов, сахара и жира в качестве основных ингредиентов с добавлением других второстепенных ингредиентов, таких как яйцо, молоко, соль, ароматизатор и аэраторы [1]. Пищевую ценность можно повысить за счет использования в рецептуре нетрадиционных видов муки, которые обогащают готовый продукт белком, клетчаткой, витаминами и минеральными веществами [2]. Как правило, количество жира, вводимого в рецептуру печенья в виде сливочного масла и/или маргарина, составляет более 20 %, что является высоким содержанием насыщенных жирных кислот и трансжиров, а также моно- и полиненасыщенных жирных кислот [3].
При внесении жира в тесто понижается набухаемость коллоидов муки. Адсор-бируясь на поверхности крахмала и белков муки, жиры блокируют возможные места сцепления коллоидных частиц, ослабляют взаимную связь между ними, препятствуя тем самым проникновению влаги, что приводит к увеличению жидкой фазы в тесте, а это, в свою очередь, способствует уменьшению эластичности и повышению пластичности теста.
Для приготовления сахарного теста рекомендуется использовать жиры в пластифицированном виде, а не жидкие. В этом случае при замесе теста частицы жира в виде тончайших пленок распределяются между частицами муки, обволакивают белковые молекулы, не давая им возможности сцепиться, и таким образом препятствуют процессу набухания. Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру имеют выпеченные изделия [7]. Жиры повышают пластичность теста, а готовые изделия приобретают слоистый и рассыпчатый характер. С увеличением содержания жира тесто становится крошащимся и рыхлым, а при уменьшении - снижается его пластичность, готовые изделия менее рассыпчаты [4, 5].
Обеспечение населения качественными продуктами питания имеет исключительное социальное значение. Среди причин снижения уровня жизни населения и развития ряда заболеваний указываются такие, как потребление пищевой продукции с низкими потребительскими свойствами, в том числе необоснованно высокой калорийностью, сниженной пищевой ценностью, избыточным содержанием насыщенных жиров, дефицитом микронутриентов и пищевых волокон [6].
Для каждого вида мучных кондитерских изделий существуют утвержденные рецептуры, в которых представлены единые требования к сырью и готовой продукции, расход сырья при приготовлении мучных кондитерских изделий на предприятиях. Эти рецептуры приводятся в специальных сборниках.
В качестве контрольного образца выбрана стандартная рецептура и технология приготовления печенья сахарного арахисового № 79 из сборника «Рецептуры на печенье, галеты и вафли». Сахарное печенье вырабатывается из муки высшего сорта круглой или прямоугольной формы. Влажность печенья 4,5 %. В табл. 1 представлена рецептура на печенье арахисовое из муки пшеничной высшего сорта.
Таблица 1
Рецептура на печенье арахисовое из муки пшеничной высшего сорта
Наименование сырья Содержание сухих веществ Расход сырья, кг
на 1 т готовой продукции
в натуре в сухих веществах
Мука пшеничная высшего сорта 85,5 553,0 472,89
Сахарная пудра 99,85 183,52 183,35
Сливочное масло 84,0 122,78 103,14
Меланж 27,0 60,84 16,43
Ванильная пудра 99,85 11,06 11,04
Соль 50,0 3,65 1,84
Аммоний - 9,24 -
Арахис жаренный дробленый 97,5 182,52 177,96
Итого - 1129,79 969,54
Выход 95,5 1000,0 955,0
Рецептура печенья арахисового будет принята за контрольный образец. Недостатком данной рецептуры печенья является повышенная калорийность и невысокая пищевая ценность [7] и невозможность использовать печенье в рационе больных целиакией и людей придерживающихся безглютеновой диеты.
При разработке рецептуры и технологии печенья сахарного обогащенного предлагается обогатить продукт пищевыми волокнами и тем самым повысить его пищевую ценность за счет замещения основного компонента (муки пшеничной высшего сорта), также получить безглютеновое сахарное печенье.
На первом этапе при разработке новой рецептуры сахарного печенья предлагается полностью заменить пшеничную муку высшего сорта на муку амарантовую с повышенным содержанием белка (производитель «Русская олива» г. Воронеж), не содержащую глютен. Пищевая ценность муки амарантовой составляет на 100 г продукта: белки - 30 г, жиры - 10 г, углеводы - 40 г, в том числе крахмал - 31 г, моно- и дисахориды - 9 г, клейчатка - 6,7, энергетическая ценность - 370 ккал. Вырабатывается по ТУ 9293-004-77872064-2011.
Несмотря на положительные свойства арахиса, которые обусловлены высоким содержанием витаминов В1, В2, В3, В6, Е, фолиевой кислоты, пантотеновой кислоты, минералов железа, цинка, кальция, селена, магния, меди, фосфора, марганца, калия, омега-6, натрия, здоровых жиров (при правильном хранении), он имеет ряд недостатков (ГОСТ 31784-2012) [8]. В 100 г продукта содержится почти 50 г жира. Арахис является сильным аллергеном, поэтому из рациона аллергиков его следует исключить. Таким образом, из рецептуры предлагается исключить данный компонент, тем более что в готовом продукте, приготовленном из амарантовой муки, преобладает специфический сладковатый привкус с ореховыми нотками. Также по пищевой ценности мука амарантовая при употреблении 100 г продукта позволяет обеспечить суточную потребность взрослого человека в витаминах В1 на 7,7 %, В2 -11 %, В4 - 14 %, В5 (пантотеновая кислота) - на 29 %, В6 - 30 %, В9 (фолиевой кислотой) - 21 %; в минеральных веществах: калии (К) на 20 %, кальции (Са) на 16 %, магнии (Mg) на 62 %, фосфоре (Р) на 70 %, железе на 42 %, марганце ^п) на 167 %, меди (С^ на 53 %, селене на 34 %, цинке ^п) на 24 % и Омеге - 6 на 48 % [10].
Ванильную пудру в настоящее время в рецептурах практически не используют, так как ее нужно добавлять в самом конце, чтобы аромат не улетучился слишком быстро. Чаще всего ее заменяют ванильным сахаром или ванильным пищевым ароматизатором жидким. Также в рецептуре была произведена замена аммония на разрыхлитель (пекарский порошок). Это связано с тем, что в тесте отсутствует кислая среда, так как в состав ингредиентов кисломолочные продукты не входят, поэтому аммоний или соду заменяют на разрыхлитель (пекарский порошок). Так как
его можно использовать для любого теста. Рецептура печенья сахарного из амарантовой муки с повышенным содержанием белка, откорректированная с учетом необходимых замен (образец 1), представлена в табл. 2.
Таблица 2
Рецептура печенья сахарного из амарантовой муки с повышенным содержанием белка (образец 1)
Наименование сырья Количество сырья, г Количество сырья в %
Мука амарантовая с повышенным содержанием белка 325,0 38,8
Сахарная пудра 190,0 22,7
Сливочное масло 250,0 29,9
Ванильный сахар 6,0 0,7
Меланж 60,0 7,2
Разрыхлитель (пекарский порошок) 6,0 0,7
Итого 837,0 100
Основная задача проводимого исследования заключается в разработке рецептуры печенья сахарного, обогащенного пищевыми волокнами, пониженной калорийности с возможностью введения в рацион питания людей, страдающих сахарным диабетом и целиакией.
Для обогащения печенья пищевыми волокнами произвели замену:
- в образце 2 сахарную пудру и масло сливочное на инулин-гель;
- в образце 3 сахарную пудру на мальтит, а масло сливочное на инулин-гель;
- в образце 4 сахарную пудру на сахарозаменитель «Свитмайстер» (Sweetmaisteг), масло сливочное на инулин-гель.
«Свитмайстер» (Sweetmaisteг) - это объемный технический заменитель сахара, который создан на основе сбалансированной комбинации пребиотических волокон и неусвояемых природных полиспиртов. Анализ состава сахарозаменителя «Свитмайстер» (Sweetmaisteг) представлен в табл. 3.
Таблица 3
Анализ состава сахарозаменителя «Свитмайстер» (Sweetmaister)
Наименование компонента Назначение Из чего производится Характеристика
Изомальт Пребиотик В природе встречается в мёде, сахарном тростнике, сахарной свекле Положительно влияет на микрофлору кишечника, расщепляется медленно, не приводит к ожирению. Не оказывает негативного влияния на зубную эмаль
Инулин Пребиотик. Натуральный подсластитель. Относится к пищевым волокнам Содержится в корнях растений. Добывается из цикория, топинамбура Инулин не переваривается пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатывается полезной микрофлорой кишечника, стимулируя ее рост
Экстракт сте-вии Органический эфирный сахар Производится из растений семейства сложноцветных Оказывает комплексный положительный эффект на организм, стимулируя обновление и регенерацию клеток
Эритрол Природный сахарный спирт В природе содержится в винограде, дынях, грушах. Производится из таких растений, как тапиока и кукуруза с помощью ферментации Не влияет на уровень pH в ротовой полости после еды долгое время, защищая эмаль от разрушения в следствие скачка кислотности, присущего сахарозе. Не оказывает пьянящего действия
Окончание табл. 3
Полидекстроза Пребиотик. Одна из форм растворимого волокна Производится из натурального сырья Способствует росту и улучшению состава микрофлоры, нормализации обмена веществ. Обогащает продукты пищевыми волокнами, повышая их питательную ценность. Используется для спортивного питания. Создает ощущение сытости
Галактулоза Пребиотик В естественной среде ее можно найти в листьях некоторых африканских деревьев. В небольших количествах содержится в ягодах, фруктах, какао и молочных продуктах Является натуральным подсластителем
Сукралоза Подсластитель Производится из обычного сахара Обладает нулевым гликемиче-ским индексом и содержит ноль калорий. Полностью выводится из организма. Не воздействует на зубную эмаль и устойчива к вредным микроорганизмам, которые могут находится в ротовой полости
Введение его в рецептуру обеспечит полную 100 % замену сахара или сахарной пудры в производстве кондитерских изделий (сахарного печенья) в пропорции один к одному. Согласно заявленной производителем характеристики подходит для взбивных масс на основе яиц. Выпускается по ТУ 10.61.24-001-88906091-2017. При оценке органолептических показателей было выявлено, что обладает нейтральным запахом, имеет сладкий на вкус, по консистенции легкий сыпучий порошок белого цвета. Пищевая ценность на 100 г продукта составляет 100 ккал, полностью отсутствуют белки (0) и жиры (0), углеводы 92,0 г/100 г, в том числе неусвояемые углеводы 78,0 г/100 г. Влажность - 1,0 %.
С помощью инулина можно получать маложирные продукты с типичными для жиров свойствами. Эта способность к замещению жира обусловлена свойствами гель-частиц [11].
Инулин обладает в 4,5 раза меньшей калорийностью, чем жиры. В промышленном масштабе его получают в основном из цикория. Жироимитирующий эффект инулин проявляет только в водной среде, но в большинство рецептур печенья не предполагается добавление в тесто воды, поэтому из инулина предварительно готовят инулин-гель в соотношении вода:инулин - 1:1 (табл. 4).
Таблица 4
Рецептуры разрабатываемых образцов сахарного печенья из амарантовой муки, обогащенных пищевыми волокнами с сахарозаменителем и заменителем жира
Наименование сырья Образец 2 Образец 3 Образец 4
Количество сырья, г Количество сырья, % Количество сырья, г Количество сырья, % Количество сырья, г Количество сырья, %
Инулин-гель:
Вода 75 50 75 50 75 50
Инулин 75 50 75 50 75 50
Выход 75 100 3675 100 75 100
Окончание табл. 3
Тесто:
Мука амарантовая с повышенным содержанием белка 135,0 49,55 135,0 41,8 135,0 41,8
Инулин-гель 75 27,5 75,0 23,3 75,0 23,3
Мальтит - - 50,0 15,5 - -
Сахарозамени-тель «Свитмайстер» ( Sweetmaister) - - - - 50,0 15,5
Ванильный сахар 1,0 0,4 1,0 0,3 1,0 0,3
Меланж 60 22 60,0 18,6 60,0 18,6
Разрыхлитель (пекарский порошок) 1,5 0,55 1,5 0,5 1,5 0,5
Итого 272,5 100 322,5 100 322,5 100
Количественное соотношение ингредиентов подбиралось экспериментально с учетом пробных выпечек и органолептических и физико-химических показателей и показателей безопасности и функциональности вводимых ингредиентов.
Все применяемое для производства печенья сахарного обогащенного пищевое сырье должно отвечать требованиям действующих стандартов, технических условий, гигиеническим требованиям, иметь гигиенический сертификат (или гигиеническое заключение), сертификаты соответствия или удостоверения о качестве, которые гарантируют его качество и безопасность.
В результате исследования разработанных образцов сахарного печенья обогащенного у образцов 1, 3 и 4 было установлено полное соответствие ГОСТ 24901-89 по органолептическим показателям. Исследуемые образцы печенья не имели дефектов. Проведенные исследования физико-химических показателей позволили установить, что печенье сахарное, обогащенное пищевыми волокнами, соответствует ГОСТ 24901-89 по всем показателям, а именно: массовая доля влаги, щелочнось, намокаемость. Так как в разрабатываемых рецептурах печенья сахарного была произведена полная замена сахара и жиросодержащего компонента массовую долю сахара и жира не определяли.
Калорийность у разрабатываемых образцов по сравнению с контрольным образцом (389,3 ккал) уменьшается в 2 раза (для образцов: 2 - 178,9 ккал, 3 - 186,3 ккал л, 4 - 156,4 ккал), так же уменьшаются количество жиров в 2 раза (у контрольного образца - 12,11 г, у образца 2 - 5,9 г, у образцов 3 и 4 - по 5,1 г), количество углеводов снижается в 4 раза (у контрольного образца - 62 г, у образца 2 - 17,8 г, у образца 3 - 28 г, у образца 4 - 15,5 г), количество белков увеличивается в 1,8 раз (у контрольного образца - 7,9 г, у образца 2 - 13,8 г, у образца 3 - 12,1 г, у образца 4 - 13,3 г).
В связи с введением инулина в рецептуру образцов 2, 3 и 4 появляются пищевые волокна (у образца 2 - 19 г, образцов 3 и 4 - по 16,6 г), которые обеспечивают суточную потребность, в них на 83 %. В разработанных образцах печенья суточная степень удовлетворения в витаминах (В4, В5, В6, В9 и РР) и минеральных веществах (калий, магний, селен и цинк) повышается более, чем в 2 раза в сравнении с контрольным образцом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Rao B.D., Kulkarni D.B., Kavitha C. Study on evaluation of starch, dietary fiber and mineral composition of cookies developed from 12 sorghum cultivars // Food Chemistry. 2018. Vol.238. Pp. 82-86.
2. Devi A., Khatkar B.S. Physicochemical, rheologica! and functional properties of fats and oils in relation to cookie quality: a review // Journal of Food Science and Technology. 2016. Vol.53 (10). Pp. 3633-3641
3. Rajnibhas S.S., Sakornphop M., Prasert W. et al. Polydextrose and guar gum as a fat substitute in rice cookies and its physical, textural, and sensory properties // Food Chemistry Advances. - 2022. - Vol.1. - P. 100058. doi.org/10.1016/ j.focha.2022.100058.
4. Mancebo C.M., Rodríguez P., Martínez M.M, Gómez M. Effect of the addition of soluble (nutriose, inulin and polydextrose) and insoluble (bamboo, potato and pea) fibres on the quality of sugar-snap cookies // International Journal of Food Science & Technology. 2018. Vol. 53 (1). Pp. 129-136
5. Rios R.V., Garzón R., Lannes S.C.S., Rosell C.M. Use of succinyl chitosan as fat replacer on cake formulations // LWT-Food Science and Technology. 2018. Vol. 96. Pp. 260-265.
6. Денисенко Т.А., Замышляева В.В., Пожар А.Н. Pa3pa6oTKa технологии обогащенных кексов с использованием растворимых пищевых волокон / // Молодой ученый. - 2020. - № 22 (312). - С. 107-110.
7. Пьяникова Э.А., Ковалева А.Е., Овчинникова Е.В. и др. Обоснование используемых ингредиентов для получения низкокалорийных полуфабрикатов «Брауни» / // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК -продукты здорового питания. 2022. №2. С. 10-17.
8. Химический состав пищевых продуктов. Справочник / Ин-т питания PAMH ; под ред. И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. - Москва : ДеЛи принт, 2002. -235 с.
9. Фахретдинова ДР., Нигматьянов А.А., Миронова И.В. Использование амарантовой муки и молочной сыворотки для обогащения мучных кондитерских изделий // Известия оренбургского государственного аграрного университета. - 2017. -№4 (66). - С.260-262.
10. Бутова С.Н., Pубaн Н.В., Гущина А.И. Использование инулина в рецептуре сахарного печенья // Молодой ученый. - 2020. - № 22 (312). - С. 94-97.
REFERENCE
1. Rao B.D., Kulkarni D.B., Kavitha C. Study on evaluation of starch, dietary fiber and mineral composition of cookies developed from 12 sorghum cultivars / / Food Chemistry. 2018. Vol.238. Pp. 82-86.
2. Devi A., Khatkar B.S. Physicochemical, rheological and functional properties of fats and oils in relation to cookie quality: a review // Journal of Food Science and Technology. 2016. Vol.53 (10). Pp. 3633-3641
3. Rajnibhas S.S., Sakornphop M., Prasert W. et al. Polydextrose and guar gum as a fat substitute in rice cookies and its physical, textural, and sensory properties // Food Chemistry Advances. - 2022. - Vol.1. - P. 100058. doi.org/10.1016/ j.focha.2022.100058.
4. Mancebo C.M., Rodríguez P., Martínez M.M, Gómez M. Effect of the addition of soluble (nutriose, inulin and polydextrose) and insoluble (bamboo, potato and pea) fibres on the quality of sugar-snap cookies // International Journal of Food Science & Technology. 2018. Vol. 53 (1). Pp. 129-136.
5. Rios R.V., Garzón R., Lannes S.C.S., Rosell C.M. Use of succinyl chitosan as fat replacer on cake formulations // LWT-Food Science and Technology. 2018. Vol. 96. Pp. 260-265.
6. Denisenko T.A., Zamyshlyaeva V.V., Pozhar A.N. Razrabotka tekhnologii obo-gashchennyh keksov s ispol'zovaniem rastvorimyh pishchevyh volokon [Development of technology of enriched cupcakes using soluble dietary fiber] // Young Scientist, 2020, No 22 (312), pp. 107-110 (Russian).
7. Pyanikova E.A., Kovaleva A.E., Ovchinnikova E.V. et al. Obosnovanie ispol'zue-myh ingredientov dlya polucheniya nizkokalorijnyh polufabrikatov «Brauni» [Justification of the ingredients used to obtain low-calorie semi-finished products "Brownie" ] // Technologies of the food and processing industry of the agroindustri-al complex - healthy food products. 2022. No. 2. pp. 10-17 (Russian).
8. Himicheskij sostav pishchevyh produktov. Spravochnik [Chemical composition of food products. Handbook] / Institute of Nutrition of the Russian Academy of Medical Sciences ; edited by I. M. Skurikhin, V. A. Tutelyan. Moscow : Delhi Print, 2002. - 235 pp. (Russian).
9. Fakhretdinova D.R., Nigmatyanov A.A., Mironova I.V. Ispol'zovanie amarantovoj muki i molochnoj syvorotki dlya obogashcheniya muchnyh konditerskih izdelij [The use of amaranth flour and whey for the enrichment of flour confectionery products] // Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2017, No 4 (66), pp.260-262 (Russian).
10. Butova S.N., Ruban N.V., Gushchina A.I. Ispol'zovanie inulina v recepture sa-harnogo pechen'ya [The use of inulin in the formulation of sugar cookies] // Young scientist, 2020, № 22 (312), pp. 94-97 (Russian).
