CC BY
323
Новое в пищевых технологиях
О.Г. ЧИЖИКОВА, А.К. ЧАЙКА,
Т.К. КАЛЕНИК, Е.С. СМЕРТИНА,
О.Н. САМЧЕНКО, И.О. ПИЛИПЕНКО
Разработка хлебобулочных изделий с применением стевии
Экспериментально обосновано использование сушеных листьев стевии в производстве хлебобулочных изделий, предназначенных для питания людей, страдающих сахарным диабетом. Показано положительное влияние добавки растительного происхождения на технологические свойства готового продукта.
Ключевые слова: профилактическое питание, стевия, гликозиды, флаво-ноиды, экстракт, шиповник, булочные изделия, технологические свойства.
The development of bakery goods using stevia. O.G.CHIZHIKOVA,
A.K. CHAIKA, T.K. KALENIK, E.S. SMERTINA, O.N. SAMCHENKO, I.O. PILI-PENKO
Experimentally justifies the use of dried Stevia leaves in the manufacture of bakery products intended for nutrition in individuals suffering from diabetes mellitus. Shows positive effects of supplements of vegetable origin on the technological properties of the finished product.
Key Terms: preventative nutrition, stevia, glycosides, flavonoids, extract, dog rose, bakery goods, technological properties.
В последние годы значительно расширился ассортимент хлебобулочных изделий, но при этом постоянно растет спрос на их новые виды; кроме того, все более популярным среди населения становятся хлеб с добавлением злаков, хлебобулочные изделия на основе крупяных видов муки, диетический и профилактический хлеб.
Потребность в лечебном и профилактическом хлебе обусловлена прежде всего ухудшением общего состояния здоровья населения, одной из причин чего является нерациональное питание. (В стране прогрессируют алиментарно зависимые заболевания - сердечнососудистые, онкологические, эндокринные, органов пищеварения, -которые возникают от неправильного питания). Важное теоретическое и практическое значение имеет вопрос применения натуральных подсластителей - рецептурных компонентов для производства хлебобулочных изделий, предназначенных для профилактического питания [1]. В связи с этим нами был произведен анализ литературных данных об используемых подсластителях, и в качестве объекта исследования были выбраны сушеные листья стевии.
Стевия - небольшой многолетний кустарник с множеством ветвей и простой парной структурой листьев. Стебель у нее вертикальный прямой, ветвистый, в естественных природных условиях достигает высоты 120-150 см. Мелкие, белые цветочки стевии длиной 3 мм собраны в небольшие корзиночки - метельчатое соцветие. Семена мелкие, больше похожи на крупную пыль.
Стевия узколистная (Stevia rebaudiana Вейош) как новая ценная техническая культура была включена в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, в 1999 г. К использованию рекомендуются три сорта отечественной селекции: Детскосельская, Рамонская сластена, Дульсинея [4].
Сырье представляет собой смесь листьев, верхушек цветочных побегов и отдельных осыпавшихся бутонов. В нативной форме стевия приблизительно в 15-20 раз слаще обычного сахара. Это объясняется наличием в ее химическом составе комплекса сладких дитерпеновых гликозидов, которые представляют собой органические соединения неуглеводной природы. Наибольшее количество дитерпеновых гликозидов, содержащихся в листьях (более 9 %), накапливается перед цветением [2].
Стевию применяют в виде экстракта из листьев, как отдельно, так и в купаже с чаем, черникой и другими профилактическими и лечебными травами. Из листьев можно получить растворимый в воде сухой экстракт и суммарный препарат сладких дитерпеновых гликозидов. Стевия используется также при приготовлении кулинарных изделий, алкогольных и безалкогольных напитков и др. [5].
Сладкие дитерпеновые гликозиды листьев стевии предложено использовать в качестве низкокалорийных, диетических подслащивающих веществ. Стевия и ее продукты рекомендованы при профилактике нарушений углеводного обмена, ожирении, атеросклерозе, панкреатитах и диабете.
Содержание дитерпеновых гликозидов в сухом листе стевии зависит от климатических условий выращивания и составляет 6-13 % [3].
Эквивалент сладости суммы дитерпеновых гликозидов, содержащихся в листьях стевии и получивших общее название «стевио-зид», в среднем составляет 300 ед. (табл. 1).
Таблица 1
Гликозидный комплекс стевии [4]
Название гликозида Степень сладости по отношению к сахарозе, ед. Название гликозида Степень сладости по отношению к сахарозе, ед.
Стевиолбиозид 50 Ребаудиозид Б 400-450
Стевиозид 150 Ребаудиозид Е 400-450
Ребаудиозид А 400 Дулькозид А 50-100
Ребаудиозид В 50-100 Дулькозид В 150
Гликозидный комплекс стевии (табл. 1) содержит 8 компонентов, которые отличаются углеводными частями, но имеют общий циклический агликон - стевиол. Гликозиды стевии являются производными стевиола - дитерпенового агликона кауреновго ряда, имеющего тетрациклическую структуру, родственную многим физиологически активным соединениям. Стевиол представлят собой бесцветные кристаллы, его химическая формула С33Н60О23.
Ребаудиозиды А и Е особенно примечательны, т. к. имеют более рафинированный сладкий вкус, с меньшим количеством характерного остаточного горького вкуса, чем стевиозид.
Основные достоинства дитерпеновых гликозидов: сладкий вкус без постороннего привкуса; практически нулевая энергетическая ценность; устойчивость при нагревании и длительном хранении, воздействии кислот и щелочей; неусвояемость микроорганизмами; хорошая растворимость в воде; небольшая дозировка; безвредность при длительном употреблении; включение в процесс обмена веществ без участия инсулина, т. к. они не изменяют, а нормализуют уровень глюкозы в крови.
Кроме сладких дитерпеновых гликозидов листья стевии содержат и другие компоненты - аминокослоты, флавоноиды, витамины А, С, Е, сапонины, эфирное масло, микроэлементы. В сочетании с глико-зидами они обеспечивают ее уникальные лечебно-профилактические свойства [3].
При обмене веществ аминокислоты выступают как связующее звено между процессами обмена белков, липидов и углеводов, а также способствуют образованию важнейших для организма соединений -гормонов, вырабатываемых эндокринными железами (щитовидной, надпочечниками, гипофизом и др.).
Содержащиеся в стевии флавоноиды представляют собой витаминоподобные органические соединения (витамин Р), обладающие иммуномоделирующим действием. Флавоноидам свойственно капилляроукрепляющее действие, они уменьшают ломкость сосудов, способствуют рассасыванию образовавшихся бляшек и тромбов, снижают тягу к алкоголю и курению; помогают при нарушении проницаемости кровеносных сосудов, нарушениях сердечной и сосудистой деятельности, судорогах пищеварительного тракта и т. д. Флавоноиды обладают ярко выраженными антиоксидантными свойствами.
Содержащиеся в стевии витамины А, С, и Е, так же как и флавоноиды, характеризуются иммуномодулирующими, антисептическими, антиоксидантными свойствами, улучшают функциональные возможности иммунной системы и способны снизить вероятность развития ряда серьезных заболеваний, таких как злокачественные опухоли, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца. Они обладают антисклеротическим, антисептическим, антиканцерогенным действием, т. е. замедляют процесс старения, уменьшают вредные последствия стресса и воздействия загрязненной окружающей среды [6].
В двух из восьми дитерпеновых гликозидов присутствует значительное количество сапонинов, которые вследствие гидролиза разлагаются на углеводы и неуглеводные компоненты, так называемые аг-ликоны, определяющие их целебные действия. Растительные глико-зиды (сапонины), образующие с водой плотную пену - эмульгирующий жир, обладают гомеопатическим действием.
Одним из основных компонентов стевии является эфирное масло, которое накапливается в особых масляных клетках. В нем содержится более 53 различных веществ и элементов. Эфирное масло и отчасти присутствующие в нем горечи - эффективное противовоспалительное и заживляющее средство при различных раздражениях кожи, порезах, ожогах, обморожениях, экземах, лечении гнойных ран и послеоперационных швов (при этом не остается шрамов). Эфирное масло оказывает отхаркивающее, мочегонное, противосудорожное и тонизирующие действие на желудок, кишечник, селезенку, печень и желчный пузырь; подавляет развитие болезнетворных бактерий, возбудителей брожения и вирусов; способствуют лечению патологий, связанных с урологией, гастроэнтерологией.
В листьях стевии содержатся такие микроэлементы, как фосфор, железо, кальций, магний, калий, селен, натрий, йод. Витамин Б участвует в усвоении кальция и фосфора из кишечника, их обмене, а также кальцификации костей. Кремниевая кислота улучшает состояние соединительной ткани, кожи, волосяного покрова и ногтей [6].
По данным ряда авторов [2-4, 6], компоненты стевии действуют на организм человека комплексно, избирательно и последовательно на клеточном и генном уровнях, способствуя повышению уровня биоэнергетических возможностей организма человека.
Стевия широко применяется в различных отраслях промышленности: в производстве готовых лекарственных средств; производстве пищевой, консервной, кондитерской, безалкогольной и алкогольной, мясомолочной, хлебобулочной, парфюмерно-косметической продукции лечебно-профилактического и оздоровительного назначения, а также в сельском хозяйстве [1].
Для достижения поставленной цели авторы использовали листья сте-вии, высушенные при температуре 50-60 °С (ТУ 9377-192-02067936-09. Листья стевии высушенные).
Выбор дозировки подслащивающего вещества и составление рецептуры проводили в лабораторных условиях путем изготовления водных экстрактов стевии. Для получения экстракта лист растения измельчали до порошкообразного состояния, заливали кипятком при соотношении листа и экстрагента 1:10 и настаивали в течение 15 мин, затем процеживали.
Полученный экстракт обладал горько-сладким вкусом, с металлическим привкусом, резким травянистым ароматом (запахом). Для улучшения органолептических характеристик экстракта стевии был использован экстракт шиповника.
Для получения экстракта из шиповника (ГОСТ Р 51074-2003. Плоды шиповника сушеные) использовали сушеные плоды, которые заливали кипятком в соотношении 1:20, и нагревали на кипящей водяной бане в течение 15 мин. Охлаждали и фильтровали. Экстракт шиповника смешивали с экстрактом стевии и оценивали по вкусу и аромату (запаху).
Анализ результатов органолептической оценки (табл. 2) показал, что по мере повышения доли экстракта стевии в композиции изменяется ее вкус и запах. При добавлении экстракта стевии в количестве 1,0 см3 (что соответствует 0,1 г листа стевии) смесь приобретает приятный сладко-кислый вкус, с приятным выраженным фруктовым запахом. При более высоких концентрациях экстракта стевии в композиции появляется горький привкус.
Таблица 2
Органолептические показатели смеси экстрактов
Лист стевии, г Экстракт стевии, 3 см Экстракт шиповника, 3 см Характеристика смеси экстрактов
0,02 0,2 10 Вкус кислый, с характерным запахом шиповника
0,04 0,4 10 То же
0,06 0,6 10 Вкус кисло-сладкий, с характерным запахом шиповника
0,07 0,7 10 Вкус сладко-кислый, с характерным запахом шиповника
0,08 0,8 10 Вкус сладко-кислый, с легким фруктовым привкусом и запахом
0,09 0,9 10 Вкус приятный сладко-кислый, с фруктовым привкусом и запахом
0,1 1,0 10 Вкус приятный сладко-кислый, с выраженным приятным фруктовым привкусом и запахом
0,11 1,1 10 Вкус приятный сладко-кислый, с легким горьким привкусом и легким фруктовым ароматом
0,12 1,2 10 Вкус приятный сладко-кислый, с более насыщенным горьким привкусом, легким травянистым ароматом
0,13 1,3 10 Вкус сладко-кислый, с горьким привкусом, травянистым ароматом
Таким образом, раствор, полученный путем смешивания экстрактов стевии и шиповника в соотношении 1:10, являлся оптимальным по органолептическим характеристикам. В дальнейших исследованиях его использовали под названием «экстракт СШ».
Для приготовления 100 см3 экстракта СШ необходимо 0,91 г стевии и 4,5 г шиповника. Экстракт СШ использовали для разработки новых рецептур булочных изделий.
Исследовали влияние различных дозировок экстракта СШ на качество булочных изделий из пшеничной муки высшего сорта. Вводили экстракт СШ в количестве от 40 до 50 % от массы муки.
Опытные образцы булочных изделий были выработаны по следующим рецептурам (кг): мука пшеничная хлебопекарная в/с - 100,0; дрожжи хлебопекарные сушеные - 1,0; соль поваренная пищевая -1,5; молоко сухое цельное - 5,0; маргарин столовый с содержанием жира 82 % - 10,0; экспериментальные булочные изделия вырабатывали с добавлением экстракта СШ в количестве 40 и 50 кг.
Анализ опытных образцов выявил, что булочки с добавлением экстракта СШ характеризовались более высокими органолептическими показателями по сравнению с контролем. Все образцы булочных изделий, включая контрольные, имели форму и состояние поверхности, соответствующие булочному изделию - округлую, не расплывчатую, без притисков; гладкую, блестящую корку без загрязнений; мякиш пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный, с хорошо развитой равномерной пористостью, без пустот и уплотнений. У изделий с добавлением экстракта СШ цвет корки более интенсивно окрашенный.
Контрольные образцы отличались пресным вкусом и характерным для хлебобулочных изделий ароматом. Булочки с добавлением 40 % экстракта СШ (образец 1) отличались приятным, сладковатым, с кислинкой вкусом; хорошо выраженным, приятным, фруктовым ароматом; нежным, серовато-коричневым оттенком мякиша и хорошо развитой пористостью. Булочки с добавлением 50 % экстракта СШ (образец 2) отличались приятным, сладковатым вкусом, ярко выраженным, но кислым послевкусием, более темным цветом мякиша.
При внесении экстрактов СШ качество булочных изделий улучшается по сравнению с контрольными образцами, о чем свидетельствует показатель балльной оценки (табл. 3). Булочные изделия были оценены на 93,4-97,0 баллов, контрольные образцы - 89 баллов.
Таблица 3
Органолептическая балльная оценка качества булочек с экстрактом СШ
Показатель Оценка единичных показателей с учетом коэффициента весомости (Кв), баллы
Контроль Образец 1 Образец 2
Форма, состояние поверхности корки, Кв = 2 9,2 9,2 9,2
Окраска корки, Кв = 2 9,2 9,6 9,6
Цвет мякиша, Кв = 3 13,2 14,4 14,4
Окончание табл. 3
Показатель Оценка единичных показателей с учетом коэффициента весомости (Кв), баллы
Контроль Образец 1 Образец 2
Характер пористости, Кв = 3 13,2 14,4 14,4
Эластичность мякиша, Кв = 3 13,8 15,0 14,4
Запах, Кв = 3 13,2 14,4 13,8
Вкус, Кв = 3 13,2 15,0 12,6
Разжевываемость, Кв = 2 12,0 15,0 15,0
Суммарный показатель качества 89,0 97,0 93,4
Категория качества Отлично Отлично Отлично
Таким образом, использование стевии в хлебобулочных изделиях позволяет не только повысить пищевую ценность, но и улучшить потребительские свойства готового продукта.
Литература
1. Батурин А.К. Питание и здоровье: проблемы XXI века / А.К. Батурин, Г.И. Мендельсон // Пищ. пром-сть. 2005. № 5. С. 105-107.
2. Дзюба О.О. Стевия - Stevia rebaudiana (Вейош) Ыеш81еу - новый для России источник натурального сахарозаменителя / О.О. Дзюба // Растит. ресурсы. 1998. Т. 34, вып. 2. С. 86-91.
3. Комиссаренко Н.Ф. Дитерпеновые гликозиды и фенилпропа-ноиды листьев стевии / Н.Ф. Комиссаренко // Растит. ресурсы. 1994. № 1. С. 53-64.
4. Лисицын В.Н. Стевия - источник здоровья и долголетия нации /
В.Н. Лисицын, И.П. Ковалев // Пищ. пром-сть. 2000. № 5. С. 38-39.
5. Натуральные подсластители нового поколения // Кондитерское производство. 2004. № 2. С. 18-20.
6. Подпоринова Г.К. Изучение химического состава стевии / Г.К. Подпоринова, Н.Д. Верзилина, К.К. Полянский // Пищ. пром-сть. 2005. № 7. С. 68.
© Чижикова О.Г., Чайка А.К., Каленик Т.К.,
Смертина Е.С., Самченко О.Н., Пилипенко И.О., 2009 г.
