CC BY
72
УДК 637.52
Технологический эффект от использования биологически активной добавки «Стевия-ВИТ» в хлебопечении
Technological effect of the use of dietary supplements «Stevia-VIT» in the bakery
Доцент E.A. Скорбина, профессор О.В. Сычева
(Ставропольский государственный аграрный университет) кафедра технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, тел. 8(652)-28-61-69 E-mail: [email protected]
Assosiate Professor E.A. Skorbina, Professor O.V. Sycheva (Stavropol State Agrarian University) chair of technology of production and processing of agricultural products, tel. 8(652)-28-61-69 E-mail: [email protected]
Реферат. В настоящее время важной задачей для хлебопекарной отрасли является поиск новых сырьевых источников, богатых биологически активными компонентами, и разработка с их использованием изделий, употребление которых направлено на сохранение и улучшение здоровья. Включение биологически активных компонентов в рецептуру хлебобулочных изделий позволит не только создавать продукты функциональной направленности нового поколения, но и добиваться технологического эффекта, например, регулирования реологических свойств получаемых полуфабрикатов, улучшения вкуса и запаха готовых изделий, увеличения срока хранения, а также повышения пищевой ценности готовых изделий. В этой связи актуальна разработка рецептур и технологий производства хлеба п хлебобулочных изделий, обладающих необходимыми защитными факторами. Сте-вия в форме натурального подсластителя «Стевия-ВИТ» представляет собой биологически активную добавку, которую рационально использовать для повышения бродильной активности дрожжей в технологии хлебопечения. Учитывая богатый химический состав стевии, целесообразно исследовать возможность ее применения в виде биологически активной добавки «Стевия-ВИТ» для предварительной активации прессованных дрожжей. Биологическую активность клеток прессованных дрожжей повышали путем выдержки пх в питательной смеси, содержащей подсластитель натуральный «Стевия-ВИТ» и воду. Определение влияния стевии на подъемную силу дрожжей проводили по ускоренному методу, рекомендованному для внутрипроизводственного контроля ГОСТ Р 54731-2011 «Дрожжи хлебопекарные прессованные». Предлагаемое нами усовершенствование традиционной технологии те-стоприготовления с помощью натурального подсластителя «Стевпя-ВИТ» позволяет ускорить процесс тестоведенпя, обогатить продукт биологически активными веществами и придать хлебобулочным изделиям лечебно-профилактические свойства, нацеленные на положительное воздействие на организм человека.
Summary. Now an important task for baking branch is search of the new raw sources rich with biologically active components, and development with their use of products which use is directed to preservation and improvement of health. Inclusion of biologically active components in a compounding of bakeiy products will allow not only to create products of a functional orientation of new generation, but also to try to obtain technological effect, for example, of regulation of rheological properties of the received semifinished products, improvements of taste and a smell of finished products, increases in a period of storage, and also increase in nutrition value of finished products. In this regard development of the compoundings and production technologies of bread and bakery products possessing necessary protective factors is urgent. The stevia in the form of a natural sweetener «Stevia VIT» represents dietary supplement which is rational for using for increase in fermentative activity of yeast in technology of a bakeiy. Considering the rich chemical composition of a stevia, it is expedient to investigate a possibility of its application in the form of the Stevia VIT dietary supplement for preliminary activation of the pressed yeast. Biological activity of cages of the pressed yeast raised by endurance them in the nutritious mix containing a sweetener natural «Stevia VIT» and water. Definition of influence of a stevia on the carrying power of yeast was carried out by the accelerated method recommended for intra production control of GOST P 54731-2011 The baker's yeast pressed. The improvement of traditional technology of a testoprigotovleniye offered by us by means of a natural sweetener «Stevia VIT» allows to accelerate process of a testovedeniye, to enrich a product with biologically active agents and to give to bakery products medical профилакти-ческие the properties aimed at positive impact on a human body.
Ключевые слова: функциональные продукты, активация дрожжей, технология производства хлебобулочных изделий.
Keyiuords: functional products, activation of yeast, baking technology.
© Скорбина E.A., Сычева О.В., 2017
Согласно «Стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года» для решения задачи повышения конкурентоспособности продукции отечественной пищевой промышленности, создания условий для обеспечения импортозамещения в отношении социально значимых продуктов питания и наращивания экспортного потенциала необходимо организовать производство функциональных продуктов питания для предупреждения различных заболеваний и укрепления защитных функций организма, снижения риска воздействия вредных веществ. Это возможно на основе биокаталитических и биосинтетических технологий с использованием биологически активных добавок.
Хлеб и хлебобулочные изделия - одни из наиболее распространенных продуктов питания населения. В настоящее время важной задачей для хлебопекар-ной отрасли является поиск новых сырьевых источников, богатых биологически активными компонентами, и разработка с их использованием изделий, употребление которых направлено на сохранение и улучшение здоровья. Включение биологически активных компонентов в рецептуру хлебобулочных изделий позволит не только создавать продукты функцио-нальной направленности нового поколения, но и добиваться технологического эффекта, например, регулирования реологических свойств получаемых полуфабрикатов, улучшения вкуса и запаха готовых изделий, увеличения срока хранения, а также повышения пищевой ценности готовых изделий. В этой связи актуальна разработка рецептур и технологий производства хлеба и хлебобулочных изделий, обладающих необходимыми защитными факторами. С этой целью необходим поиск и создание биологически активных добавок природного происхождения, в том числе нетрадиционных источников сырья [10].
Согласно концепции здорового питания растения, содержащие полисахариды, относятся к группе физиологически функциональных ингредиентов. Данная группа способна оказывать благоприятное влияние на одну или несколько метаболических реакций организма человека. Не менее значимыми являются технологические свойства полисахаридов, обусловливающие их широкое применение в составе пищевых добавок, изменяющих структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов.
В Ставропольском аграрном университете в течение ряда лет проводятся исследования по выращиванию стевии в природно-климатических условиях Ставропольского края, выведены новые сорта стевии «Ставропольская сластена» и «Макфа» [8]. Разработана нормативная документация на подсластитель натуральный «Стевия-ВИТ», представляющий собой ферментированные, высушенные и измельченные листья стевии. Получены положительные результаты по его использованию для молочных продуктов и десертов, а также других продуктов питания [6, 7, 9].
Главные действующие вещества стевии - стевиозид, ребаудиазид. Эти глико-зиды слаще обычного сахара в 300 раз, причем они абсолютно безвредны и некалорийны, что особенно важно для диабетиков. Свойства стевии не ухудшают-ся при нагревании, поэтому она может присутствовать во всех пищевых продуктах, которые подвергают термичес-кой обработке. Поэтому стевия в форме натурального подсластителя «Стевия-ВИТ» представляет собой биологически активную добавку, которую рационально использовать для повышения бродильной активности дрожжей в технологии хлебопечения.
Кроме сладких гликозидов, в состав стевии входят антиоксиданты - флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), минеральные вещества (калий, кальций, фосфор, магний, кремний, цинк, медь, селен, хром), витамины С, А, Е, и группы В [10]. Калий активирует многочисленные ферменты дрожжевой клетки (киназы, дегидро-геназы), в отличие от многих ионов калий выполняет роль не только кофермента, но также входит в некоторые структуры клетки. Он участвует в регуляции транспорта ионов через клеточную стенку и митохондриальную мембрану. Калий активирует около 40 различных ферментов, стимулирует сбраживание мальтозы и мальтотриозы. Он тесно связан с размножением дрожжей и скоростью сбраживания.
Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, полимеров клеточной стенки, он может накапливаться в клетке в виде полифосфатов.
Кальций стимулирует размножение клеток, магний активирует многочисленные ферменты - декарбоксилазы, дегидрогеназы, киназы, оксидазы, пероксидазы, пептидазы и т.д., повышает бродильную активность.
Роль витаминов в жизнедеятельности дрожжей связана с тем, что они входят в состав разнообразных ферментных систем. Получить хлеб с надлежащей пористостью, объемом и окраской корки можно только в том случае, если на всех стадиях технологического процесса достаточно Сахаров, обеспечивающих интенсивность газообразования. При газообразовании только за счет собственных Сахаров муки максимум выделения диоксида углерода приходится на первые 1-2 ч брожения. Между тем в процессе хлебопечения газообразование в тесте должно оставаться достаточно высоким и на последней стадии (расстойка и первые 10-15 мин выпечки).
Однако значение Сахаров, безусловно, не ограничивается только процессом брожения. Огромную роль сахара играют в образовании красящих и ароматических веществ хлеба, участвуя в реакции меланоидинообразования.
Учитывая богатый химический состав стевии, а именно: высокое содержание углеводов, белков, минеральных веществ и органических кислот, важных для питания дрожжевых клеток, целесообразно исследовать возможность ее применения в виде биологически активной добавки «Стевия-ВИТ» для предварительной активации прессованных дрожжей.
Биологическую активность клеток прессованных дрожжей повышали путем выдержки их в питательной смеси, содержащей подсластитель натуральный «Стевия-ВИТ» и воду. Порошок подсластителя в количестве 0,5-2,0 % к массе муки в тесте заливали водой (8-10 %) температурой 34-35 °С и интенсивно перемешивали в течение 3-5 мин. В полученную смесь вносили прессованные хлебопекарные дрожжи, размешивали до образования однородной суспензии и выдерживали в течение 30-60 мин при температуре 33-34 °С. В качестве контроля использовали активированные прессованные дрожжи на водно-мучной смеси.
Определение влияния стевии на подъемную силу дрожжей проводили по ускоренному методу, рекомендованному для внутрипроизводственного контроля ГОСТ Р 54731-2011 «Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия».
Пористость хлебобулочных изделий определяли по ГОСТ 5669-96 по методу Завьялова при помощи прибора Журавлева; определение кислотности проводили ускоренным методом по ГОСТ 5670-96; объем и формоустойчивость хлебобулочных изделий определяли по ГОСТ 27669-88, влажность - по ГОСТ 21094-75.
Для изучения влияния различных доз стевии на органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий проведены экспериментальные выпечки булочек сдобных из муки высшего сорта.
Опыт проводили на базе кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Тесто замешивали в лабораторной тестомесильной машине. Булочки сдобные вырабатывали безопарным способом по традиционной рецептуре. Подсластитель натуральный «Стевия-ВИТ» вносили в количестве 0,5, 1,0, 2,0% от общего количества муки. Органолептическая оценка опытных образцов была проведена с использованием профильного метода сенсорного анализа.
Профильный метод сенсорного анализа основан на том, что отдельные вкусовые, обонятельные и другие стимулы, объединяясь, дают качественно новое ощущение вкусности (флейвора) продукта.
Выделение наиболее характерных для данного продукта элементов вкуса и запаха позволяет установить профиль вкусности продукта, а также изучить влияние различных факторов (исходного сырья, режимов производства, упаковки,
условий хранения и др.). Сначала определяют профиль запаха, затем вкуса и консистенции. Для оценки интенсивности характерных признаков можно использовать различные шкалы. Ниже приводится пример словесной балловой шкалы: 0 -признак отсутствует; 1 - только узнаваемый или ощущаемый; 2 - слабая интенсивность; 3 - умеренная интенсивность; 4 - сильная; 5 - очень сильная интенсивность [8].
Предлагаемое нами усовершенствование традиционной технологии тестопри-готовления с помощью натурального подсластителя «Стевия-ВИТ» позволяет ускорить процесс тесто ведения (рис. 1), обогатить продукт биологически активными веществами и придать хлебобулочным изделиям лечебно-профилактические свойства, нацеленные на положительное воздействие на организм человека.
2%
1%
0,-60%
Клир,.ль I
]_
О 2 4 Р 8 10 12 14 16
Л Подъемная сила, мин
Рис. 1. Влияние стевии на подъемную силу дрожжей
Проведенные исследования показывают, что подъемная сила дрожжей снижается с 14,8 до 8,0 мин, что говорит о благоприятном воздействии стевии на дрожжевую активность. Наличие стевиозида и ребаудиозида А в стевии обеспечивает перестройку клетки с дыхательного на бродильный тип жизнедеятельности.
Таким образом, экспериментально доказано, что стевия оказывает стимулирующее действие на жизнедеятельность хлебопекарных дрожжей (по показателю «подъемная сила»).
Данные контроля физико-химических показателей качества хлебобулочных изделий представлены в таблице.
Таблица
Влияние стевии на показатели качества хлеба
Показатели качества Контроль Образец с добавлением стевии, %
0,5 1,0 2,0
Удельный объем, см3/ 100 г 310 316 330 345
Влажность, % 43,4 43,2 43,4 43,6
Кислотность, град 2,8 3,1 3,0 2,8
Пористость, % 72 73 77 81
По физико-химическим показателям опытные образцы превосходят хлебобулочные изделия без добавок. Добавка стевии в количестве 2 % улучшила пористость на 12,5 % и удельный объем - на 11 %.
По ре-зультатам органолептической оценки булочки сдобной составлены про-филограммы по 5-балльной оценочной шкале (рис. 2).
Форма кзделия и состояние поверхнссти
-кошвроль
-хлебобулочныешцаи! с дсбзв-ением с генти 0,5% -хлебвбчмочныашвделия (М|Лавлением стевии 1% Хлебобулочные нярятп: добавлением стещии 2%
Рис. 2. Органолептическая оценка качества хлебобулочных изделий с добавлением стевии
Добавление стевии благоприятно сказалось на органолептических показателях изделий: образцы имели гладкую, ярко окрашенную корку, приятный, в меру выраженный вкус и аромат, развитую тонкостенную однородную пористость.
Однако в дозировке 2 % стевия придает изделиям дополнительное послевкусие. Поэтому целесообразно добавлять стевию не более 1 % от общего количества муки в тесте.
Таким образом, стевия в форме натурального подсластителя «Стевия-ВИТ» может быть использована для повышения бродильной активности и подъемной силы дрожжей в технологии хлебопечения.
Предлагаемое нами усовершенствование традицион-ной технологии тестопри-готовления за счет предварительной активации дрожжей подсластителем «Стевия-ВИТ» в дозе 1 % к массе муки позволяет ускорить процесс тестоведения, улучшить физико-химические и органолептические показатели готовой продукции и придать хлебобулочным изделиям лечебно-профилактические свойства.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 21094-75 Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения влажности,- М.: Стандартинформ, 2006.- 4 с.
2. Есаулко, H.A. Применение водной вытяжки стевии для производства функциональных хлебобулочных изделий. Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного федерального округа [Текст]/ H.A. Есаулко, A.A. Кривенко, А.И. Войсковой,- Ставрополь, 2008.- С. 82-85.
3. Комбинированный молочно-растительный десерт с экстрактом стевии [Текст]/ В.И. Трухачев, О.В. Сычева, Г.П. Стародубцева [и др.] // Вестник АПК Ставрополья,- 2012,- № 2 (6).- С. 36-39.
4. Патент 2510995 от 25.10.2012 РФ Способ получения молочно-растительного десерта на основе экстракта травы стевии / Трухачев В.И., Сычева О.В., Стародубцева Г.П., Веселова М.В., Путрина А.Е.
5. Патент 2501284 РФ Способ получения молочно-растительного напитка из травы стевии / Трухачев В.И., Сычева О.В., Стародубцева Г.П., Веселова М.В., Путрина А.Е.
6. Путрина, А.Е. Инновационный десерт - Бланманже молочное [Текст] / А.Е. Путрина, О.В. Сычева // Матер. V Междунар. науч.-практ. конф. «Современные достижения биотехнологии. Актуальные проблемы молочного дела».-2015.- С. 331 - 333
7. Путрина, А.Е. Разработка и научное обоснование технологии молочных продуктов с использованием стевии [Текст]/ А.Е. Путрина, О.В. Сычева //Сб. тез, 2012,-С. 5-11.
8. Родина, Т. Г. Сенсорный анализ продовольственных товаров [Текст] / Т.Г. Родина.- М. : Издательский центр «Академия», 2004,- 208 с.
9. Сычева, О.В. Разработка технологии продуктов здорового питания - приоритетное направление научных исследований кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции [Текст]/ О.В. Сычева //Сб. науч. стат. «Аграрная наука - Северо-Кавказскому федеральному округу»,- 2013.-С. 104-106.
10. Трубина, И.А. Использования адаптогенов растительного происхождения в технологии хлебобулочных изделий [Текст]/ И.А. Трубина, Е.А. Скорбина // Сб. науч. стат. «Современные ресурсосберегающие инновационные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции в СКФО»,- 2014,-С. 135-138.
REFERENCES
1. GOST 21094-75 Khleb i khlebobulochnye izdeliya. Metod opredeleniya vla-zhnosti [GOST 21094-75 Bread and bakery products. Method for determination of moisture] Moscow, 2006, 4 pp. (Russian).
2. Esaulko N.A. Primenenie vodnoj vytjazhki stevii dlja proizvodstva funkcional'n-yh hlebobulochnyh izdelij. Sostojanie i perspektivy razvitija agropromyshlennogo kom-pleksa Juzhnogo federal'nogo okruga [Application of a water extension of a stevia for production of functional bakery products. State and prospects of development of agro-industrial complex of the Southern Federal District] Stavropol', 2008, pp. 82-85 (Russian).
3. Truhachev V.I. Kombinirovannyj molochno-rastitel'nyj desert s jekstraktom stevii [The combined dairy and vegetable dessert with stevia extract] Vestnik APK Stav-ropol'ja, 2012, No 2 (6), pp. 36-39 (Russian).
4. Truhachev V.I., Sycheva O.V., Starodubceva G.P., Veselova M.V., Putrina A.E. Sposob poluchenija molochno-rastitel'nogo deserta na osnove jekstrakta travy stevii [The Way of receiving a dairy and vegetable dessert on the basis of stevia grass extract], Patent RF № 2510995, 2012 (Russian).
5.Truhachev V.I., Sycheva O.V., Starodubceva G.P., Veselova M.V., Putrina A.E. Sposob poluchenija molochno-rastitel'nogo napitka iz travy stevia [Way of receiving dairy and vegetable drink from a stevia grass], Patent RF № 2501284, 2012 (Russian).
6. Putrina A.E. Innovacionnyj desert - Blanmanzhe molochnoe [Development and scientific justification of technology of dairy products with use of a stevia] Materialy V Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Sovremennye dostizhenija bio-tehnologii. Aktual'nye problemy molochnogo dela», 2015, pp. 331 - 333 (Russian).
7. Putrina A.E. Razrabotka i nauchnoe obosnovanie tehnologii molochnyh produktov s ispol'zovaniem stevii [Development and scientific justification of technology of dairy products with use of a stevia] Sbornik tezisov, posvjashhennyj 90-letiju KubGAU «Razvitie agropromyshlennogo kompleksa juga Rossii», 2012, pp. 5-11 (Russian).
8. Rodina T. G. Sensornyj analiz prodovol'stvennyh tovarov. [Touch analysis of food products], Moscow, 2004, 208 pp. (Russian).
9. Sycheva O.V. Razrabotka tehnologii produktov zdorovogo pitanija - prioritetnoe napravlenie nauchnyh issledovanij kafedry tehnologii proizvodstva i pererabotki sel'skohozjajstvennoj produkcii [Development of technology of products of healthy food - the priority direction of scientific research of department of the production technology and processing of agricultural production] Sbornik nauchnyh statej po materialam 77-j regional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii «Agrarnaja nauka - Severo-Kavkazskomu federal'nomu okrugu», 2013, pp. 104-106 (Russian).
10. Trubina I.A. Ispol'zovanija adaptogenov rastitel'nogo proishozhdenija v tehnologii hlebobulochnyh izdelij [Uses of adaptogens of a phytogenesis in technology of bakery products] Sbornik nauchnyh statej «Sovremennye resursosberegayushchie in-novatsionnye tekhnologii proizvodstva i pererabotki sel'skokhozyaystvennoy produktsii v SKFO», 2014, pp. 135-138 (Russian).
