CC BY
11
Zoya A. Samoylenko, Candidate of Biology, Associate Professor, zoyasl@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2268-4987
Petr N. Makarov, Candidate of Biology, Associate Professor, pn7264@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1002-9264
Natalia M. Gulakova, Junior Researcher, gulakova_nm@surgu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9254-9070
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 10.01.2023; одобрена после рецензирования 24.01.2023; принята к публикации 10.03.2023.
The article was submitted 10.01.2023; approved after reviewing 24.01.2023; accepted for publication 10.03.2023.
-Ф-
Научная статья
УДК 664.66
doi: 10.37670/2073-0853-2023-100-2-71-75
Технологии повышения пищевой ценности муки
Людмила Витальевна Иванова, Владимир Николаевич Яичкин,
Светлана Петровна Живодерова, Оксана Евгеньевна Цинцадзе
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Рассмотрены способы повышения пищевой ценности муки для разработки новых видов кондитерских изделий с целью совершенствования структуры ассортимента, создания изделий повышенной пищевой ценности. Определено влияние дополнительного сырья и различных видов муки, в том числе рисовой, кукурузной и овсяной, на органолептические и физико-химические показатели качества бисквитных полуфабрикатов. Установлено, что нетрадиционное сырьё не только повышает пищевую ценность бисквитных полуфабрикатов, но и оказывает положительное влияние на органолептические показатели качества бисквита.
Ключевые слова: мука, пищевая ценность, бисквит, качество, здоровое питание.
Для цитирования: Технологии повышения пищевой ценности муки / Л.В. Иванова, В.Н. Яичкин, С.П. Живодерова, О.Е. Цинцадзе // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023. № 2 (100). С. 71 - 75. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-71-75.
Original article
Technologies for increasing the nutritional value of flour
Lyudmila V. Ivanova, Vladimir N. Yaichkin, Svetlana P. Zhivoderova, Oksana E. Tsintsadze
Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. The ways of increasing the nutritional value of flour for the development of new types of confectionery products with the aim of improving the structure of the assortment, creating products of increased nutritional value are considered. The influence of additional raw materials and various types of flour, including rice, corn and oatmeal, on the organoleptic and physico-chemical indicators of the quality of biscuit semi-finished products was determined. It has been established that non-traditional raw materials not only increase the nutritional value of biscuit semi-finished products, but also have a positive effect on the organoleptic indicators of the biscuit quality.
Keywords: flour, nutritional value, biscuit, quality, healthy eating.
For citation: Technologies for increasing the nutritional value of flour / L.V. Ivanova, V.N. Yaichkin, S.P. Zhivoderova, O.E. Tsintsadze. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2023; 100(2): 71-75. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-71-75.
В России, как и в большинстве стран, основным и традиционным видом муки является пшеничная мука. Такое широкое распространение этой муки по всему миру можно объяснить ценными свойствами зерна пшеницы и его химическим составом. Зерно пшеницы отличается высокими мукомольными и хлебопекарными качествами, имеет хорошие вкусовые качества хлеба и макаронных изделий. Однако в связи с дефицитом макро- и микронутриентов в структуре питания населения России и тенденцией современного
мирового рынка хлебобулочных и кондитерских изделий в последнее время наблюдается повышение спроса на продукцию профилактического и лечебного питания, в том числе и безглютеновые продукты. Решить данную проблему можно путём приготовления мучных смесей с повышенным содержанием таких важных питательных веществ, как белок, клетчатка, кальций, железо, витамины, и использования сырья без глютена [1 - 3].
На рынок кондитерских изделий стали поступать продукты, производимые с добавлением
специальных ингредиентов, которые повышают питательность и полезность этих изделий. Данная тенденция характерна для всего мирового рынка кондитерских изделий [4, 5]. Поэтому целью нашего исследования было определить влияние дополнительного сырья на качество и пищевую ценность бисквитных полуфабрикатов.
В задачи исследования входило: выполнить лабораторную выпечку, определить влияние добавок на органолептические и физико-химические показатели качества бисквитных полуфабрикатов.
Материал и методы. Объектом исследования послужили бисквитные полуфабрикаты, приготовленные по классической рецептуре, и образцы готовых изделий. Для бисквитного полуфабриката использовали пшеничную муку высшего сорта, крахмал картофельный, яйца, сахар [6]. В качестве добавки, повышающей пищевую ценность бисквита, мы использовали измельчённые цикорий и шиповник, которые вносили с мукой на последнем этапе приготовления теста в количестве 5 и 10 % от массы муки, а также орехи. Бисквитное тесто готовилось периодическим способом по общепринятой технологии [7].
При решении поставленных задач применяли стандартные и специальные методы исследований: органолептические, физико-химические, инструментальные [8 - 10]. Испытания проводили в трёхкратной повторности. Результаты исследований обрабатывали методами расчёта статистической достоверности измерений с использованием компьютерных программ.
Результаты и обсуждение. Выпеченные бисквитные полуфабрикаты оценивали по следующим органолептическим признакам: форма, поверхность, цвет, вид в разрезе, вкус и запах.
Наилучшее качество бисквитного полуфабриката было отмечено у образца, приготовленного с добавлением 5 % порошка шиповника. Бисквит в этом варианте получился правильной формы, с гладкой, тонкой коркой, светло-коричневого цвета. Мякиш пористый, эластичный, светло-жёлто-розового цвета. При добавлении 10 % порошка шиповника цвет корки изменился на интенсивный коричневый, мякиш - на интенсивно жёлто-розовый. Однако изменение цвета не повлияло на вкусовые качества и запах бисквита. По органолептическим показателям опытные образцы находились на уровне контрольного варианта, а по таким показателям, как вид в разрезе и цвет корки, немного превышали его. Таким образом, порошок шиповника в количестве 5 и 10 % не ухудшает органолептические показатели качества полуфабриката и приготовленного из него бисквита.
Анализ образцов, приготовленных из бисквитного полуфабриката с добавлением цикория в количестве 5 и 10 %, показал, что цвет корки и мякиша готового изделия изменялся в сторону
потемнения при увеличении доли цикория, но при этом вкус и запах, так же как и при добавлении шиповника, не ухудшались.
Важными технико-экономическими показателями кондитерского предприятия являются усушка и упёк. Упёк всех образцов бисквитного полуфабриката находился в пределах от 5,92 до 7,53 %. Наибольший упёк был отмечен в контрольных образцах (без дополнительных добавок). Следует отметить, что в образцах с добавлением порошка молотого шиповника упёк составлял 5,92 - 6,34 % и был меньше, чем при добавлении измельчённого цикория, - 6,76 - 6,91 %.
Величина усушки наибольшей была установлена в образцах, приготовленных из полуфабриката с добавлением цикория, и составляла 14,05 - 15,42 %. В образцах с добавлением шиповника значение этого показателя было значительно меньше: при добавлении 5 % - на 2,29 %, при добавлении 10 % - на 2,52 %. Контрольные образцы занимали промежуточное положение: усушка составляла 13,46 %, что выше, чем в образцах с шиповником, и ниже, чем в образцах с цикорием.
Анализ результатов объёмного выхода показал, что у образцов с добавлением 5 % порошка шиповника значение показателя находилось в пределах 275 см3, при увеличении добавки из шиповника до 10 % объёмный выход снижался до 273 см3. В образцах с добавлением порошка цикория в тех же пропорциях наблюдалась аналогичная закономерность - 270 см3 и 266 см3 соответственно, при этом у образцов готового изделия с цикорием объём был на 5 - 7 см3 меньше по сравнению с аналогичными образцами с шиповником. Следовательно, добавление порошка шиповника позволяет получить бисквитный полуфабрикат с объёмным выходом на уровне контроля.
Сравнивая весовой выход бисквитных полуфабрикатов, можно отметить, что он изменялся в пределах от 98,59 % в контрольном варианте до 108,62 % - в варианте с добавлением 5 % тонко измельчённого шиповника. Во всех вариантах с добавлением дополнительного сырья весовой выход увеличивался, что, на наш взгляд, связано с уменьшением доли муки и меньшим упёком. Примечательно, что добавка в виде тонко измельчённого шиповника обеспечила большее увеличение выхода бисквитного полуфабриката.
Анализ пищевой ценности дополнительного сырья показал, что порошок цикория более богат макроэлементами (калий, кальций, магний, натрий, фосфор), чем порошок шиповника. По микроэлементам, наоборот, наблюдается противоположная картина. Порошок шиповника более богат микроэлементами, такими, как марганец, цинк, медь, но уступает цикорию по железу и селену [11, 12]. Однако витаминов в порошках
цикория и шиповника содержится в недостаточном количестве для покрытия суточной нормы. Единственный витамин, потребности которого полностью закрываются бисквитом с шиповником, - витамин РР. По таким элементам, как калий, магний, натрий и фосфор, добавки из цикория и шиповника не только покрывают суточную норму потребления, но и превышают её в несколько раз.
Расчёт экономической эффективности показал, что внесение дополнительного сырья в бисквитный полуфабрикат приводит к увеличению себестоимости готового продукта за счёт более высокой цены порошков. Наибольший уровень рентабельности отмечен в контрольном варианте - 24,02 %. Добавление шиповника привело к снижению значения показателя на 1,42 - 2,72 %. Уровень рентабельности при добавлении цикория снизился на 0,22 - 0,72 %, что менее 1,0 % и не играло существенной роли.
Добавление в традиционный бисквитный полуфабрикат порошков из орехов также повлияло на качество бисквитов. Всего было изучено четыре варианта бисквитных полуфабрикатов: один контрольный (без добавок) и три опытные с добавлением грецких орехов, миндаля и арахиса.
Поверхность готовых изделий изменялась в зависимости от ореховой добавки. В контрольном варианте и при добавлении грецких орехов поверхность у бисквитных коржей была гладкая, равномерная, при добавлении миндаля - слегка бугристая. Арахис способствовал получению готового изделия с поверхностью, имеющей лёгкую морщинистость.
Ореховые добавки обусловили и изменение цвета готовых изделий. Так, контрольные образцы бисквита (без добавок) имели светло-жёлтый цвет корочки. Добавление грецких орехов и миндаля в тестовые заготовки способствовало изменению цвета корочки до тёмно-жёлтого, применение арахиса привело к формированию жёлтой корочки.
Основным показателем, характеризующим товарный вид, качество и безопасность полуфабрикатов, является цвет мякиша готового изделия. Согласно нормативно-технической документации, данный показатель может варьировать по цвету от светло-жёлтого до тёмно-жёлтого. У контрольных образцов бисквита мякиш был светло-жёлтого цвета, у образцов с грецким орехом и миндалём - тёмно-жёлтого цвета, что в полной мере соответствовало стандартам.
Результаты изучения подъёма бисквитов показывают, что по вариантам опыта он варьировал от 5,2 до 4,9 см. Минимальный подъём был свойственен тестовым заготовкам с добавлением миндаля и арахиса. Бисквиты, выпеченные по ГОСТу без орехов, имели высоту, равную 5,2 см. Бисквит с добавлением грецких орехов характеризовался высотой подъёма, равной 5,0 см.
Влажность мякиша бисквита, согласно требованиям нормативной документации и ГОСТу, не должна превышать 25 %, пористость бисквитных коржей должна составлять не менее 77 %. Высокий процент влажности бисквитов с максимальными значениями подтверждает то, что кондитерские изделия с повышенной влажностью являются некондиционными. Если у бисквитных изделий процент пористости ниже базисного, то кондитерское изделие имеет низкое качество.
Результаты исследований показали, что бисквиты, выпеченные по ГОСТу (контроль), имели влажность 23,7 %, с добавлением грецких орехов - 27,6 % (+3,9 %), миндаля и арахиса -24,8 (+1,1 %) и 26,9 % (+3,2 %) соответственно. На наш взгляд, повышение влажности в опытных образцах является закономерным, так как влажность орехов оказала влияние на влажность полуфабрикатов. Влажность орехов варьировала в пределах 6,5 - 8,0 %, что соответствовало нормативной документации.
Важным показателем качества бисквитных коржей является пористость. Анализ показал, что пористость готовых изделий из контрольного и опытных образцов полуфабрикатов варьировала от 72 до 75 %. Минимальным значением по данному показателю характеризовались бисквитные коржи, выпеченные с использованием орехов, -72 - 73 %, пористость контрольного образца была максимальной - 75 %.
Так как орехи имеют высокое содержание жира, нами были проведены исследования по влиянию данного сырья на этот показатель в готовых изделиях. Анализ исследуемых образцов на содержание жира позволил сделать вывод, что количество жира по вариантам опыта изменялось от 9,8 до 17,9 %. Минимальное количество массовой доли жира было свойственно бисквитам, выпеченным из полуфабриката без пищевых добавок. Максимальное количество жира было выявлено в образцах с добавлением грецких орехов - 17,9 % (+8,1 %). При добавлении миндаля и арахиса содержание жира в бисквитах было ниже по сравнению с образцами с грецким орехом - 14,6 и 14,8 %, но превышало значение показателя в контрольных образцах на 4, 8 и 5,0 % соответственно. Все бисквиты, приготовленные по разным технологиям, в том числе с использованием грецких орехов, миндаля и арахиса, по содержанию жира соответствовали требованиям нормативно-технической документации и ГОСТа.
Основным показателем для оценки качества и безопасности бисквитных изделий является такой показатель, как массовая доля золы. Данный показатель представляет собой массовую долю золы негорючего остатка, который образуется из минеральных примесей бисквитного коржа. Значение данного показателя варьировало по вариантам опыта в незначительных пределах.
Массовая доля золы возрастала за счёт использования орехов. Согласно требованиям ГОСТа, содержание массовой доли золы в бисквитах не должно превышать 0,5 %. Анализ показал, что в бисквитах, выпеченных по рецептуре ГОСТа, как без пищевых добавок, так и при добавлении орехов содержание массовой доли золы не выходило за пределы нормативных значений (в пределах 0,5 %), но контрольные образцы характеризовались наименьшим значением показателя.
Вывод. Добавление шиповника и цикория, а также грецких орехов, миндаля и арахиса при производстве бисквитных полуфабрикатов позволяет не только улучшить органолептические показатели, объёмный выход, но и значительно повысить пищевую ценность готового кондитерского продукта. Лучшей добавкой является порошок шиповника в количестве 5 и 10 %, который полностью покрывает суточную норму по селену и на треть удовлетворяет потребности организма в железе.
Список источников
1. Богданов В.В. Разработка технологии сбивных бисквитов повышенной пищевой ценности: дис. ... канд. техн. наук. Воронеж, 2013. 165 с.
2. Мысаков Д.С. Разработка и товароведная оценка безглютенового бисквитного полуфабриката: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Екатеринбург, 2016. 18 с.
3. Агибалова В.С. Разработка научно обоснованных рецептур хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогати-телей: дис. ... канд. с.-х. наук. Воронеж, 2006. 203 с.
4. Влияние видов муки на качество бисквитных полуфабрикатов / Л.В. Иванова, Т.В. Клецова, И.И. Бикку-зин, И.Е. Иванов // Национальные приоритеты развития агропромышленного комплекса: сб. матер. науч.-практич. конф. с междунар. участ. (Оренбург, 16 декабря 2022 г.). Оренбург, 2022. С. 977 - 980.
5. Иванова Л.В., Иванов И.Е. Технологические решения повышения пищевой ценности бисквитов // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: сб. матер. национал. науч.-практич. конф. с междунар. участ. (Оренбург, 4 февраля 2022 г). Оренбург, 2022. С. 301 - 304.
6. Сборник рецептур мучных кондитерских изделий. Спб.: Гидрометеоиздат, 2020. 294 с.
7. Лурье И.С. Технология и технохимический контроль кондитерского производства. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. 328 с.
8. ГОСТ 5900-2014 «Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ».
9. ГОСТ 31902-2012 «Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли жира».
10. ГОСТ 5897-90 «Изделия кондитерские. Методы определения органолептических показателей качества, размеров, массы нетто и составных частей».
11. Шингисов А.У, Майлыбаева Э.У, Нурсеито-ва З.Т. Исследование минерального состава и темоди-намических характеристик плодов шиповника Rosaceae Juss., культивируемого в южных регионах Казахстана // Успехи современного естествознания. 2015. № 1 - 2. С. 215 - 219.
12. Грецкий С.В., Павлова Л.А. Метод исчерпывающей экстракции из плодов шиповника собачьего // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1 - 1. С. 1859.
References
1. Bogdanov V.V. Development of technology for whipped biscuits of increased nutritional value: Dis. ... Cand. Tech. Sci. Voronezh, 2013. 165 p.
2. Mysakov D.S. Development and commodity evaluation of a gluten-free biscuit semi-finished product: abstract dis. ... Cand. Tech. Sci. Yekaterinburg, 2016. 18 p.
3. Agibalova V.S. Development of evidence-based recipes for bakery products of increased nutritional value using promising phytoenrichers: Dis. ... Cand. Agr. Sci. Voronezh, 2006. 203 p.
4. Influence of types of flour on the quality of biscuit semi-finished products / L.V. Ivanova, T.V. Kletsova, I.I. Bik-kuzin, I.E. Ivanov // National priorities for the development of the agro-industrial complex: sat. mater. scientific-practical. conf. with international participation (Orenburg, December 16, 2022). Orenburg, 2022. Р. 977-980.
5. Ivanova L.V., Ivanov I.E. Technological solutions for increasing the nutritional value of biscuits // Improvement of engineering and technical support of production processes and technological systems: sat. mater. national scientific-practical. conf. with international participation (Orenburg, February 4, 2022). Orenburg, 2022, pp. 301-304.
6. Collection of recipes for flour confectionery. St. Petersburg: Gidrometeoiz-dat, 2020. 294 p.
7. Lurie I.S. Technology and technochemical control of confectionery production. M.: Light and food industry, 1981. 328 p.
8. GOST 5900-2014 «Confectionery products. Methods for determination of moisture and dry matter».
9. GOST 31902-2012 «Confectionery products. Methods for determining the mass fraction of fat».
10. GOST 5897-90 «Confectionery products. Methods for determining organoleptic indicators of quality, size, net weight and components».
11. Shingisov A.U., Mailybaeva E.U., Nurseitova Z.T. Study of the mineral composition and thermodynamic characteristics of rose hips "Rosaceaejuss", cultivated in the southern regions of Ka-zakhstan. Successes of modern natural science. 2015; 1-2: 215-219..
12. Gretsky S.V., Pavlova L.A. Exhaustive extraction method from dog rose hips. Modern problems of science and education. 2015; 1-1: 1859.
Людмила Витальевна Иванова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Ludmila056rus@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-4947-7152
Владимир Николаевич Яичкин, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, txpprogau@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5461-5877
Светлана Петровна Живодерова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, svetlana.zhivodyorova@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5441-5146
Оксана Евгеньевна Цинцадзе, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, cincadze@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3226-708X
Lyudmila V. Ivanova, Candidate of Agriculture, Associate Professor, Ludmila056rus@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-4947-7152
Vladimir N. Yaichkin, Candidate of Agriculture, Associate Professor, txpprogau@yandex.ru, https://orcid.org/0000-
0001-5461-5877
Svetlana P. Zhivoderova, Candidate of Agriculture, Associate Professor, svetlana.zhivodyorova@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5441-5146
Oksana E. Tsintsadze, Candidate of Agriculture, Associate Professor, cincadze@mail.ru, https://orcid.org/0000-
0002-3226-708Х
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 21.02.2023; одобрена после рецензирования 15.03.2023; принята к публикации 20.03.2023.
The article was submitted 21.02.2023; approved after reviewing 15.03.2023; accepted for publication 20.03.2023.
-Ф-
Научная статья
УДК 635.615:631.811:631.51
doi: 10.37670/2073-0853-2023-100-2-75-79
Продуктивность и качество плодов арбуза столового в зависимости от технологии выращивания при капельном орошении
Иван Викторович Сатункин, Александр Евгеньевич Бесчётнов
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Исследование проведено с целью определения эффективной технологии выращивания арбуза столового на чернозёме южном. Выявлены оптимальные по продуктивности, товарности и качеству плодов схема посадки арбуза столового в рассадной культуре, расчётные нормы удобрений, глубина посадки под отвальную обработку. Результаты исследования показали, что возделывание арбуза столового в рассадной культуре на Южном Урале под мульчирующей плёнкой при капельном орошении по продуктивности и товарности более рационально и эффективно при отвальной обработке чернозёма южного на глубину 27 - 30 см, внесении органо-минерального удобрения ЛАФ-58, 5 т/га, + ^36Р61К^3, схеме посадки 3,0x1,1 мхм. Представленная технология обеспечила самый высокий показатель товарности арбуза столового - 96 %. По основным показателям качества арбуза (содержание сухого вещества и сахара) выделена схема посадки рассады 3,0x1,3 мхм.
Ключевые слова: арбуз столовый, технология возделывания, капельное орошение, качество плодов, товарность, продуктивность.
Для цитирования: Сатункин И.В., Бесчётнов А.Е. Продуктивность и качество плодов арбуза столового в зависимости от технологии выращивания при капельном орошении // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023. № 2 (100). С. 75 - 79. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-75-79.
Original article
Productivity and quality of fruits of Citrullus lanatus depending on cultivation technologies with drip irrigation
Ivan V. Satunkin, Alexander E. Beschetnov
Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. The study was carried out in order to determine an effective technology for growing Citrullus lanatus on southern chernozem. Optimal in terms of productivity, marketability and quality of fruits, the scheme for planting C. lanatus in seedling culture, the calculated norms of fertilizers, and the depth of planting for moldboard processing have been identified. The results of the study showed that the cultivation of C. lanatus in a seedling culture in the South Urals under a mulching film with drip irrigation is more rational and efficient in terms of productivity and marketability with moldboard processing of southern chernozem to a depth of 27 - 30 cm, applying organic-mineral fertilizer LAF-58, 5 t/ha, + ^36Р61К^3, planting pattern 3.0x1.1 mxm. The presented technology provided the highest marketability of C. lanatus - 96 %. According to the main indicators of watermelon quality (dry matter and sugar content), a scheme for planting seedlings of 3.0x1.3 mxm was selected.
Keywords: Citrullus lanatus, cultivation technology, drip irrigation, fruit quality, marketability, productivity.
For citation: Satunkin I.V., Beschetnov A.E. Productivity and quality of fruits of Citrullus lanatus depending on cultivation technologies with drip irrigation. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2023; 100(2): 7579. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-75-79.
