Разработка новой рецептуры кексов повышенной пищевой ценности Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Оригинальная статья/Original article

УДК 664.68:641.85

DOI: http://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-4-114-118

Разработка новой рецептуры кексов повышенной пищевой

ценности

Елена И. Пономарева Светлана И. Лукина Ольга Б. Скворцова

elena6815@yandex.ru

lukina.si@yandex.ru

olya5317@yandex.ru

1 Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия Реферат. В технологии мучных кондитерских изделий могут применяться нетрадиционные виды растительного сырья. Введение в рецептуру кексов измельченной мякоти тыквы и муки из цельносмолотого зерна пшеницы, богатых витаминами и микроэлементами, позволит обогатить готовые изделия полезными веществами и повысить их пищевую ценность. Целью работы являлось изучение технологических свойств обогатителей, их химического состава, а также исследование эффективности использования мякоти тыквы в рецептуре кексов и выявление её рациональной дозировки. В работе применяли общепринятые методы исследования свойств готовых изделий. Объектом изучения являлись готовые кексы с различной дозировкой мякоти тыквы. Рациональную дозировку устанавливали, исследуя органолептические (вкус, запах, поверхность, вид в изломе, структура и форма) и физико-химические показатели (массовая доля влаги, плотность, удельный объем и щелочность). Результатом исследования является разработка технологии и новой рецептуры кекса «Илья Муромец2 с добавлением 50% мякоти тыквы к массе муки. Добавление обогатителя в рецептуру способствовало увеличению плотности изделия на 21%, уменьшению удельного объема на 16,7%о. Расчет пищевой ценности разработанного изделия показал, что за счет богатого химического и витаминного состава мякоти тыквы, употребление 100 г. кекса обеспечит степень удовлетворения суточной потребности белка на 6,9%, жира - 16,2%, углеводов - 9,2%, пищевых волокон - 7,2%. С помощью полученных данных можно охарактеризовать кекс «Илья Муромец» как изделие повышенной пищевой ценности для профилактического и функционального питания, что позволит расширить ассортимент изделий на хлебопекарном рынке.

Ключевые слова: кексы, пищевая ценность, мякоть тыквы, мука из цельносмолотого зерна пшеницы_

ерн

Development of a new recipe muffins increased nutritional value

Elena I. Ponomareva 1 Svetlana I. Lukina 1 Olga B. Skvortsova 1

elena6815@yandex.ru

lukina.si@yandex.ru

olya5317@yandex.ru

1 Voronezh state university of engineering technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia Summary.In the technology of flour confectionery products non-traditional types of plant raw materials can be used. Introduction of muffins of pumpkin and flour from whole wheat seeds, rich in vitamins and microelements, will enrich muffins with useful substances and increase their nutritional value. The purpose work was to study the technological properties of enrichers, their chemical composition, as well as to study the efficiency of using pumpkin pulp in the recipes of cupcakes and to identify its rational dosage. In this work, conventional methods of investigating the properties of finished products have been used. The object of study were ready-made muffins with different dosages of pumpkin pulp. The rational dosage was established by examining organoleptic (taste, smell, surface, fracture appearance, structure and form) and physicochemical parameters (moisture mass fraction, density, specific volume and alkalinity). The result of this work is the development of a new recipe and production technology for the cake "Ilya Muromets" with the addition of 50% pumpkin pulp to the mass of flour. The addition of the enrichant in the formulation contributed to an increase in the density of the product by 21%, a decrease in the specific volume by 16.7%. Calculation of the nutritional value of the developed product showed that due to the rich chemical and vitamin composition of the pumpkin pulp, the consumption of 100 g of cake will provide a degree of satisfaction of the daily protein requirements by 6.9%, fat 16.2%, carbohydrates - 9.2%, dietary fiber 7.2%. With the help of the received data it is possible to characterize the "Ilya Muromets" cake as a product of increased nutritional value for preventive and functional nutrition that will allow expanding the assortment of products on the bakery market.

Keywords :muffins, nutritional value, pumpkin pulp, whole-wheat flour.

Введение

Рациональное питание - это питание, обеспечивающее рост, нормальное развитие и жизнедеятельность человека, способствующее улучшению его здоровья и профилактике заболеваний.

В рационе питания россиян наблюдается дефицит витаминов, минеральных веществ и полиненасыщенных жирных кислот. Так как мучные кондитерские изделия являются продуктами массового потребления среди всех групп населения нашей страны, то введение в рецептуру именно этих изделий натуральных ингредиентов, богатых витаминами и минералами, считается наиболее целесообразно [1, 12].

Для цитирования Пономарева Е.И., Лукина С.И., Скворцова О.Б. Разработка новой рецептуры кексов повышенной пищевой ценности //Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79. № 4. С. 114-118. ао1:10.20914/2310-1202-2017-4-114-118

Одним из компонентов, позволяющих обогатить мучные кондитерские изделия полезными веществами, является тыква. Мякоть этого овоща богата витаминами (Е, А, С, Б, Б, РР, группы В),микроэлементами (магний, калий, железо, кальций), белками, пищевыми волокнами и сахаром. За счет ощелачивающих веществ плоды полезны при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Также введение тыквы в рацион питания помогает в лечении таких заболеваний, как туберкулез, атеросклероз, диабет, желчекаменная болезнь и т. д. [2, 3, 9, 10].

For citation

Ponomareva E.I., Lukina S.I., Skvortsova O.B. Development of a new recipe muffins increased nutritional value. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET]. 2017. vol. 79. no. 4. pp. 114-118. (in Russian). doi:10.20914/2310-1202-2017-4-114-118

Материалы и методы

Цель исследования - определение эффективности использования мякоти тыквыв рецептуре кексов и выявление её рациональной дозировки, а также разработка рецептуры кексов повышенной пищевой ценности. В ходе испытаний были проведены пробные выпечки кексов с добавлением измельченной мякоти тыквы. В качестве контрольного образца был использован кекс «Столичный» (ГОСТ 150522014) [4].Обогатитель вносили в рецептуру в количестве 40, 50, 70%к массе муки. Кроме этого, с целью повышения пищевой ценности кексов висследуемых образцах часть муки высшего сорта (а именно 20% от общего коли-чества)заменили на муку из цельносмолотого зерна пшеницы,сахар полностью заменили на крахмальную высокоосахаренную патоку.

Главная польза муки из цельносмолотого зерна пшеницы заключается в наличии в её составе всех компонентов самого пшеничного зерна: витамины группы В, витамин Е, Н, кальций, марганец, железо, хром. Эти элементы оказывают благотворное и оздоравливающее действие на кровеносную, сердечно-сосудистую, пищеварительную системы организма. Помимо

витаминов и микроэлементов в данной муке отмечено высокое содержание пищевых волокон, которые стимулируют перистальтику кишечника, улучшают стул и препятствуют всасыванию холестерина и запуску гнилостных процессов в кишечнике [5, 6].

Патока крахмальная высокоосахаренная позволяет снизить сахароемкость изделий, улучшить их вкус и аромат, увеличить срок сохранения свежести [13-15].

Тесто замешивали из меланжа, крахмальной патоки, смеси муки высшего сорта и муки из цельносмолотого зерна пшеницы с добавлением измельченной мякоти тыквы, соды и соли поваренной пищевой. Формировали тестовые заготовки массой 45 г., помещали в формы для кексови выпекали 30 ±5 при температуре 200-220 C [7, 8,11].

Результаты и обсуждения

Качество кексов определяли по органолеп-тическим (вкус и запах, поверхность, вид в изломе, структура и форма) и физико-химическим показателям (массовая доля влаги, щелочность, плотность, удельный объем) (таблица 1).

Показатели качества кексов Quality indicators for cupcakes

Таблица 1. Table 1.

Наименование показателя Nameofindicator Значение показателей в образцах с внесением мякоти тыквык массе муки, % The value of the indicators in the samples with the introduction of pulp to the mass of flour, %

0 | 40 | 50 | 70

Органолептические показатели | Organoleptic indicators

Вкус и запах Taste and smell Сдобный вкус, характерный аромат, без постороннего привкуса и запаха Good taste, characteristic aroma, without foreign taste and smell Сдобный вкус, характерный аромат и вкус тыквы Good taste, characteristic aroma and taste of pumpkin Сдобный вкус с характерным ярко выраженным ароматом и вкусом тыквы A good taste with a characteristic pronounced aroma and taste of pumpkin

Поверхность Surface Выпуклая, с характерными трещинами | Convex, withtypicalcracks

Вид в изломе View of the fracture Пропеченное изделие, без комочков и следов непромеса, с равномерное пористостью, без пустот Baked product, without lumps and traces of non-mesa, with an even-dimensional porosity, without voids Пропеченное изделие, без комочков и следов непромеса, с равномерное пористостью, без пустот. Обогатитель распределен равномерно по всему изделию Baked product, without lumps and traces of impurities, with a uniform porosity, without voids. The enrichment agent is evenly distributed throughout the product

Структура Structure Пористая, без пустот и уплотнений | Porous, without voids and seals

Форма The form Правильная, с выпуклой верхнейповерхностью. Нижняя и боковые поверхности ровные, без пустот Correct, with a convex upper surface. Bottom and side surfaces are even, without voids

Физико-химические показатели | Physical and chemical indicators

Массовая доля влаги, % Moisturecontent, % 16,00 20,00 22,00 24,00

Плотность, г/см3 Density, g /ст3 0,33 0,40 0,40 0,44

Удельный объем, см3/г Specificvolume, ст3/ g 3,00 2,50 2,50 2,30

Щелочность, град Alkalinity, deg 1,80 1,80 1,80 1,60

Выявлено, что органолептические показатели кексов зависят от количества внесенного обогатителя. С увеличением дозировки мякоти тыквы цвет мякиша у образцов становился ярче, а вкус и аромат более выраженным. Все изделия имели правильную форму, без вмятин, поверхность изделий гладкая, без значительных трещин и вздутий.

Массовая доля влаги в образцах с внесением мякоти тыквы находилась в пределах 24%, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 15025-2014. Щелочность изделий у образцов с дозировкой 40 и 50% по сравнению с контролем не изменялась и составила 1,8 град, а у образца с дозировкой 70% уменьшилась до 1,6 град.

0,5

Та g

m С

S

0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05

0

40

50

70

Дозировка мякоти тыквы, % к массе муки Pumpkin pulm dosage, % by weight of flour

Анализ плотности готовых изделий выявил, что при внесении измельченной мякоти тыквы в количестве 40 и 50% к массе муки исследуемый параметр увеличивался на 21 %,а при внесении 70%обогатителя - на 33% по сравнению с контрольным образцом (рисунок 1).

Установлено, что с увеличением дозировки мякоти тыквы данный показатель уменьшался. Минимальным значением (0,44 г./см3) характеризовался образец с дозировкой 70%, максимальным (0,33 г./см3) - контрольный образец без обогатителя (рисунок 2).

3,5

2,5

1,5

о «

£

0,5

40

50

70

Дозировка мякоти тыквы, % к массе муки Pumpkin pulp dosage, % by weight of flour

Рисунок 1. Зависимость плотности исследуемых образцов от дозировки обогатителя

Figurel. Dependence of the density of the test samples on the dosage of the enrichment agent

Рисунок 2. Зависимость удельного объема исследуемых образцов от дозировки обогатителя

Figure 2. Dependence of the specific volume of the test samples on the dosage of the enrichment agent

Таблица 2.

Сведения о пищевой и энергетической ценности 100 г кекса

Table 2.

Information on food and energy value 100 g cupcake

3

2

1

0

0

0

Наименование пищевых веществ| Name of food substance Физиологическая суточная потребность, г/сут Physiological daily requirement, g/day Содержание в образцах кекса Contentin the samplescake Степень удовлетворения за счет употребления кекса, % The degree of satisfaction due to the consumption of cake, %

Контроль Control Опыт Experiment Контроль Control Опыт Experiment

1 2 3 4 5 6

Белок, г | Protein, g 82 5,4 5,7 6,6 6,9

Жир, г | Fast, g 96,5 15,6 15,6 16,2 16,2

Углеводы, г | Carbohydrates, g 422 38,4 38,9 9,1 9,2

Пищевые волокна, мг | Dietaryfiber, mg 20 1,0 1,43 5,1 7,2

Натрий, мг | Sodiym, mg 1300 59,9 60,6 4,6 4,7

Калий, мг | Potassium, mg 2500 42,5 79,6 1,7 3,2

Кальций, мг | Calcium, mg 1200 18,9 23,3 1,6 1,9

Магний, мг | Magnesium, mg 400 6,8 8,9 1,7 2,2

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6

Фосфор, мг | Phosphorus, mg 800 85,5 86,2 10,7 10,8

Железо, мг | Iron, mg 1,8 0,8 1,1 44,4 60,0

Витамин Вь мг | Vitamin^, mg 1,5 0,1 0,1 3,3 4,7

Витамин В2, мг | Vitaminb2, mg 1,8 0,1 0,1 5,6 6,1

Витамин РР, мг | VitaminPP, mg 20 0,4 0,6 2,0 2,9

Заключение

Поскольку плотность и удельный объем образцов с дозировкой 40 и 50% не изменялся, а органолептические свойства только улучшались, было установлено что наиболее рациональной дозировкой является 50% мякоти тыквы к массе муки.

ЛИТЕРАТУРА

1 Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 14 июня 2013 г. № 31 г. Москва"О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения".

2 Михалев В.Ю., Николаев И.В., Королева О.В. Функциональный продукт из мякоти тыквы // Пищевая промышленность. 2012.№ 2. С. 20-22.

3 Щербакова Е.И. Обоснование использования нетрадиционного сырья в производстве мучных кондитерских изделий // Вестник ЮУрГУ, серия«Пищевые и биотехнологии». 2014. Т. 2. № 3. С. 94-98.

4 Лапшина В.Т., Фонарева Г.С., Ахиба С.Л. Сборник рецептур на торты, пирожные, кексы, рулеты, печенье, пряники, коврижки и сдобные булочные изделия. М.: Хлебпродинформ, 2000. 720 с.

5 Магомедов Г.О. и др. Исследование структурно-механических свойств кексов с нетрадиционными видами муки // Материалы 3-й междунар. науч.-практ. конф. "Управление реологическими свойствами пищевых продуктов". 2012. С. 120-123.

6 Садыгова М.К. и др. Сравнительная характеристика цвета кексов с нетрадиционными видами муки // Материалы междунар. науч. -практ. конф. «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». 2013. Вып. XV. С. 319-321.

7 Пономарева Е.И., Лукина С.И., Алехина Н.Н., Малютина Т.Н. и др. Практикум по технологии отрасли (технология хлебобулочных изделий), СПб.: Лань, 2016. 316 с.

8 Пономарева Е.И., Застрогина Н.М., Шторх Л.В. Практические рекомендации по совершенствованию технологии и ассортимента функциональных хлебобулочных изделий. Воронеж: ВГУИТ, 2014. 290 с.

9 Kim M.Y., Kim E.J., Kim Y. - N., Choi C. et al. Comparison of the chemical compositions and nutritive values of various pumpkin species and parts // Nutrition research and Practice. 2012. № 1.

10 Saavedra M.J., Aires A., Dias C., Almeida J. A. et al. Evaluation of the potential of squash pumpkin byproducts (seeds and shell) as sources of antioxidant and bioactive compounds // J Food Sci Technol. 2015. V.52. № 2. P. 1008-1015.

Анализ пищевой ценности кекса с обогатителем в сравнении с контрольным образцом показал, что в предлагаемом изделии увеличивается количество белков, углеводов, пищевых волокон, минеральных веществ и витаминов (таблица 2).

11 Warren E. S. Muffin Processing Solutions // Food Processing. 2015. № 4. P. 462-468.

12 Mildner-Szkudlarz S., Bajerska J., PawelGornas P. Physical and Bioactive Properties of Muffins Enriched with Raspberry and Cranberry Pomace Powder: A Promising Application of Fruit ByProducts Rich in Biocompounds // Plant and Food Hum Nutr. 2016. № 71. P. 165-173.

13 Mildner-Szkudlarz S., Siger A., Szwengiel A., Bajerska J. Natural compounds from grape by-products enhance nutritive value and reduce formation of CML in model muffins // Food Chem. 2015. № 172. P. 78-85.

14 Магомедов Г. О., Плотникова И.В., Кузнецова И.В., Наумченко И.С. и др. Исследование форм связи влаги зефира различного состава методом термического анализа // Вестник ВГУИТ. 2017. № 79(3). С. 4250. doi:10.20914/2310-1202-2017-3-42-50

15 Шаймерденова Д.А., Горбатовская Н.А., Изтаев А.И. Определение перспективности сортов мягкой пшеницы Казахстана методом микроскопи-рования // Вестник ВГУИТ. 2017. № 79(3). С. 86-92. doi:10.20914/2310-1202-2017-3-86-92

REFERENCES

1 O merakh po profilaktike zabolevanii, obuslovlennykh defitsitom mikronutrientov, razvitiyu proizvodstva pishchevykh produktov [Decree of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation on June 14, 2013, No. 31, Moscow "On measures to prevent diseases caused by micronutrient deficiencies, development of production of functional and specialized food products."] (in Russian)

2 Mikhalev V. Yu., Nikolaev I.V., Koroleva O.V. Functional product from the pulp of the pumpkin. Pishchevaya promyshlennost' [Food industry] 2012. no. 2. pp. 20-22. (in Russian)

3 Shcherbakova EI Justification of the use of non-traditional raw materials in the production of flour confectionery products. Vestnik YuURGU [Proceedings ofSUSU, series "Food and Biotechnology"] 2014. vol. 2. no. 3. pp. 94-98. (in Russian)

4 Lapshina V.T., Fonareva G.S., Achiba S.L. Sbornik retseptur na torty, pirozhnye, keksy [A collection of recipes for cakes, pasties, muffins, rolls, biscuits, gingerbread, gingerbread and buns] Moscow, Khlebprodinform, 2000. 720 p. (in Russian)

5 Magomedov G.O. et al. Investigation of the structural and mechanical properties of cupcakes with non-traditional types of flour. Upravlenie reologiches-kimi svoistvami produktov [Materials of the 3rd international. scientific-practical. Conf. "Management of the rheological properties of food"] Moscow, MGUPP, 2012. pp. 120-123. (in Russian)

6 Sadygova M.K. et al. Comparative characteristics of the color of cakes with non-traditional types of flour. Ak-tual'nye voprosy sovershenstvovaniya tekhnologii proizvod-stva [Materials of the International. scientific-practical. Conf. "Actual issues of improving the technology of production and processing of agricultural products."] 2013. no. XV. pp. 319-321. (in Russian)

7 Ponomareva E.I., Lukina S.I., Alekhina N.N., Malyutina T.N. et al Praktikum po tekhnologii otrasli [Practice on the technology of the industry (technology of bakery products)] Saint-Petersburg, Lan', 2016. 316 p. (in Russian)

8 Ponomareva E.I., Zastrogina N.M., Shtorkh L.V. Prakticheskie rekomendatsii po sovershenstvovaniyu tekhnologii I assortimenta izdelii [Practical recommendations for improving technology and assortment of functional bakery products] Voronezh, VGUIT. 2014. 290 p. (in Russian)

9 Kim M.Y., Kim E.J., Kim Y. - N., Choi C. et al. Comparison of the chemical compositions and nutritive values of various pumpkin species and parts // Nutrition research and Practice. 2012. no. 1.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Елена И. Пономарева д. т. н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зернопе-рерабатывающего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж; 394036, Россия, elena6815@yandex.ru Светлана И. Лукина к.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зернопере-рабатывающего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия, lukina.si@yandex.ru Ольга Б. Скворцова студент, кафедра технологи хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперераба-тывающего производств, Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, olya5317@yandex.ru

КРИТЕРИЙ АВТОРСТВА

Все авторы в равной степени принимали участие в написании рукописи и несут ответственность за плагиат

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ПОСТУПИЛА 25.10.2017 ПРИНЯТА В ПЕЧАТЬ 04.12.2017

10 Saavedra M.J., Aires A., Dias C., Almeida J.A. et al. Evaluation of the potential of squash pumpkin by-products (seeds and shell) as sources of antioxidant and bioactive compounds . J Food Sci Technol. 2015. vol.52. no. 2. pp. 1008-1015.

11 Warren E. S. Muffin Processing Solutions. Food Processing. 2015. no. 4. pp. 462-468.

12 Mildner-Szkudlarz S., Bajerska J., PawelGornas P. Physical and Bioactive Properties of Muffins Enriched with Raspberry and Cranberry Pomace Powder: A Promising Application of Fruit Byproducts Rich in Biocompounds. Plant and Food Hum Nutr. 2016. no. 71. pp. 165-173.

13 Mildner-Szkudlarz S., Siger A., Szwengiel A., Ba-jerska J. Natural compounds from grape by-products enhance nutritive value and reduce formation of cMl in model muffins./ Food Chem. 2015. no. 172. pp. 78-85.

14 Magomedov G.O., Plotnikova I.V., Kuznetsova I.V., Naumchenko I.S., Saranov I.A. The study of forms of bonding marshmallow moisture with different composition by method of thermal analysis. Vestnik VGUIT [Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies] 2017. no. 9(3). pp. 42-50. (in Russian) doi: 10.20914/2310-1202-2017-3-42-50

15 Shaimerdenova D.A., Gorbatovskaya N.A., Izta-ev A.I. Determination of perspective of soft wheat samples of Kazakhstan by method of microscopying. Vestnik VGUIT [Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies] 2017. no. 79(3). pp. 86-92. (in Russian) doi:10.20914/2310-1202-2017-3-86-92

INFORMATION ABOUT AUTHORS

Elena I. Ponomareva Dr. Sci. (Engin.), professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh state university of engineering technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, elena6815@yandex.ru Svetlana I. Lukina Cand. Sci. (Engin.), associate professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh state university of engineering technologies, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia, lukina.si@yandex.ru Olga B. Skvortsova student, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Voronezh state university of engineering technologies, Revolution Av.,19, Voronezh, 394036, olya5317@yandex.ru

CONTRIBUTION

All authors in the slide took part in writing the manuscript and are responsible for plagiarism

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflict of interest. RECEIVED 10.25.2017 ACCEPTED 12.4.2017