CC BY
94УДК 664.66.022.39:582.232
А.П. Крехнова, О.А. Ворошилова
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ДОБАВЛЕНИЯ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ НА КАЧЕСТВО БУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Приведен анализ литературных данных о направлениях обогащения хлебобулочных изделий. Представлена краткая характеристика химического состава синезеленых водорослей как добавки в хлебобулочные изделия. Показаны результаты разработки рецептуры сдобных булочных изделий с синезелеными водорослями на основе органолептической оценки. Приведены физико-химические показатели изделий. Введение водорослей в количестве до 8% от массы муки по рецептуре способствовало повышению влажности, понижению кислотности изделий, но не приводило к изменению значений этих показателей свыше установленных нормативов. «Воздушная» консистенция мякиша была отмечена как признак, характеризующий улучшение органолептических свойств сдобы.
Ключевые слова: булочные изделия, сдоба, синезеленые водоросли, качество.
A.P. Krekhnova, О.А. Voroshilova
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу, 683003 e-mail: [email protected]
THE EFFECT OF BLUE-GREEN ALGAE ON BAKERY PRODUCTS QUALITY
The analysis of the literature about the directions of bakery products enrichment is given. A brief description of the chemical composition of blue-green algae as an additive in bakery products is presented. The results of the formulation development of bakery products with blue-green algae on the basis of organoleptic evaluation are shown. Physical and chemical parameters of products are given. The introduction of algae in amount of up to 8% by weight of the flour according to the recipe caused the humidity growth, the acidity decrease in the product, but these indicators did not exceed the established standard values. The ''airy'' crumb consistence was noted as a sign that characterizes the improvement of the organoleptic properties of the baking.
Key words: bakery products, baking, blue-green algae, quality.
Сдобные булочные изделия являются одними из самых любимых среди потребителей всех возрастов компонентами пищевого рациона. В то же время в связи с использованием в качестве основного сырья для их приготовления рафинированной пшеничной муки большая часть сдобных изделий отличается низким содержанием ценных нутриентов и пищевых волокон.
Количество рецептов приготовления сдобных булочных изделий постоянно увеличивается за счет введения различных добавок, часто выполняющих не только обогатительную функцию, но и структурообразующую. В качестве добавок применяют фрукты, овощи, ягоды и орехи, балластные вещества (клетчатку, альгинаты, агар, хитозан, пектины и др.).
В практике производства сдобных изделий преобладают тенденции, направленные на получение продукта с заданными диетическими свойствами. Поэтому разработка новой продукции должна быть направлена на решение таких задач, как снижение калорийности, обогащение биологически активными веществами, включение компонентов, способствующих нормализации работы пищеварительного тракта.
Большое внимание диетологов в качестве добавки в состав пищевых продуктов привлекают синезеленые микроводоросли рода Spirulina. Синезеленые водоросли рода Spirulina содержат в своей биомассе до 65% белков [1], причем белок спирулины является полноценным по аминокислотному составу [2]. Белки спирулины, как и других синезеленых водорослей, характеризу-
ются высоким содержанием аргинина - до 14% от суммы всех аминокислот [3]. Биомасса спиру-лины содержит много полиненасыщенных жирных кислот, в т. ч. значительное количество у-линоленовой кислоты [2, 3]. Для спирулины характерна сине-зеленая окраска, обусловленная наличием пигментов: хлорофилла «а», фикобилинов и каротиноидов.
Синезеленые водоросли содержат витамины групп В, А, Е, К, аскорбиновую кислоту [3]. Так, в разных образцах биомассы БртИпа platensis содержание витаминов С, Вь В2, В6 и РР сопоставимо с содержанием таковых в картофеле, репчатом луке, моркови, свекле, капусте. Содержание каротиноидов в спирулине в 3-13 раз выше, чем в моркови [4].
В биомассе синезеленых водорослей содержание золы может достигать 10-20%, увеличиваясь до 66% у водорослей, развивающихся в более высокоминерализованных водах [5]. Основную часть золы составляют сернокислые соли железа, магния, кальция и калия. В золе обнаружены также йод, бор, цинк, медь, натрий и хлор [3]. При внесении в питательную среду цинка при искусственном культивировании БртИпа platensis уже через сутки в клетках наблюдалось максимальное содержание цинка [6].
Химический состав биомассы спирулины приведен в таблице [7].
Таблица
Химический состав воздушно-сухой биомассы спирулины
Наименование показателя Содержание Наименование показателя Содержание Наименование показателя Содержание
Белки, % 60,00 Макро- и микроэлементы, мг/кг - Витамины, мг/кг -
Полисахариды, % 19,00 кальций 1315,00 тиамин 55,00
Липиды, % 6,00 железо 580,00 рибофлавин 40,00
Минеральные вещества, % 8,00 калий 15400,00 ниацин 207,00
Каротиноиды (в пересчете на в-каротин), мг/кг 1700,00 магний 1915,00 кальция пантотенат 11,00
марганец 25,00 пиридоксин 3,00
натрий 412,00 а-токоферол 190,00
Пигменты, мг/кг цинк 39,00 биотин 0,40
хлорофилл «а» 7600,00 селен 0,14 фолиевая кислота 0,50
фикоцианин 1110,00 фосфор 8942,00 никотиновая кислота 118,00
- - хром 1,24 цианокобаламин 2,00
Из данных химического состава спирулины очевидно, что ее биомасса является ценным источником необходимых организму человека нутриентов и, соответственно, может быть использована как обогащающая добавка в составе рецептур пищевых продуктов, в том числе хлебобулочных.
Так, В.С. Букреев с соавторами, проводя исследования по использованию биомассы синезеленых микроводорослей рода Spirulina в хлебобулочных изделиях функционального назначения [8, 9] установили, что при внесении спирулины в хлебобулочные изделия из ржаной обдирной муки относительное содержание белка увеличивалось на 6,2, липидов - на 1,7%. При внесении спирулины в изделия из пшеничной муки в продуктах повышалось содержание кальция, железа, меди, фосфора [9].
Целью нашей работы на данном этапе являлось изучение влияния добавки биомассы спирулины на качество сдобных булочных изделий.
Для приготовления образцов булочных изделий за основу принимали рецептуру теста для сдобы обыкновенной [10] (контрольный образец К). Тесто приготавливали безопарным способом. Тестовые заготовки разделывали округлой формы. Заготовки укладывали на противни, смазанные жиром, ставили в теплое место для расстойки на 50-80 мин. Затем выпекали при температуре 200°С в течение 12-15 мин. Масса готовых изделий составляла 50 г.
Экспериментальные образцы готовили с добавлением тонкодисперсного порошка из сине-зеленых водорослей рода Spirulina, полученного путем измельчения в кофемолке таблетирован-ной биологически активной добавки к пище «Спирулина ВЭЛ» (рис. 1).
Просеянный порошок спирулины вносили перед замесом теста непосредственно в муку в количестве 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8%. Образцы, соответственно, обозначали как S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8. На рис. 2 представлен внешний вид сдобного теста со спирулиной, поверхности и мякиша готовых изделий.
в
К S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
Рис. 2. Внешний вид образцов сдобного теста (а), поверхности (б) и мякиша (в) образцов сдобных булочек со спирулиной
По всем органолептическим показателям готовые булочки соответствовали требованиям ГОСТ 24557-89 «Изделия хлебобулочные сдобные. Технические условия» [11]. Как видно из рис. 2,по мере увеличения дозы вносимой водорослевой добавки тесто приобретало более насыщенную зеленую окраску. Однако после выпечки поверхность готовых изделий приобретала цвет от коричневого до темно-коричневого, без зеленоватого оттенка, независимо от дозы внесенной добавки. Мякиш изделий не содержал комочков, в т. ч. водорослевых, не имел следов непромеса. Пористость изделий была развитая, без пустот и уплотнений. Вкус и запах булочек соответствовал данному виду изделий, не ощущалось посторонних оттенков; у образца S8 был отмечен едва уловимый характерный «содовый» привкус.
Для оценки влияния добавки спирулины на физико-химические показатели сдобы определяли влажность, кислотность (рис. 3, а, б) и пористость изделий (рис. 4) [12-14].
а б
Рис. 3. Влажность (а) и кислотность (б) образцов сдобных булочек со спирулиной
Как видно из рис. 3, а, влажность сдобных изделий со спирулиной оказалась выше влажности контрольного образца, причем, при увеличении дозы водорослевой добавки увеличивалась массовая доля влаги в продукте. Вероятно, это можно объяснить наличием в составе биомассы спирулины полисахаридов, проявляющих способность к набуханию и влагоудер-живающуюспособность. В то же время влажность сдобы не превышала нормируемого стандартом предела - 37%.
По мере увеличения количества вносимых в тесто водорослей наблюдали снижение кислотности изделий (рис. 3, б). Как известно, оптимальное значение рН для развития хлебопекарных дрожжей находится в пределах 4,0-5,5 [15]. Незначительное повышение рН среды до 5,7-5,9 при добавлении биомассы спирулины, водная вытяжка из которой имела рН 6,8-7,1, не оказывало отрицательного воздействия на рост дрожжей. Однако такое изменение рН стимулирует развитие посторонней микрофлоры, что, вероятно, в свою очередь привело к обильному пенообразо-ванию. В то же время наличие в биомассе спирулины витаминов, макро- и микроэлементов (см. таблицу) способствовало активному росту дрожжевых клеток.
Учитывая то, что биомасса спирулины содержит 60-75% белка [1, 7], такая добавка, повышая содержание белка в тесте, способствует повышению силы муки. Это, в свою очередь, положительно влияет на газоудерживающую способность теста [15]. Из рис. 4 видно, что пористость сдобных изделий с добавлением спирулины была значительно выше пористости контрольного образца (ГОСТ 24557-89 для сдобы обыкновенной не нормирует значение пористости). Органолептически была отмечена особая «воздушная», «ватообразная» консистенция мякиша. Для образцов изделий с добавлением спирулины (8%) наблюдали незначительное уменьшение пористости. Это могло быть вызвано ингибированием развития дрожжей при накоплении в тесте этанола или углекислого газа либо другими факторами, что предстоит выяснить в ходе дальнейших испытаний при увеличении дозы вносимых в тесто водорослей.
Таким образом, результаты исследований влияния добавки биомассы синезеленых водорослей рода БртИпа на качество сдобных булочных изделий позволяют судить о положительной роли спирулины в формировании потребительских свойств продукции. Введение водорослей в количестве до 8% от массы муки по рецептуре не приводило к изменению значений влажности и кислотности изделий свыше установленных ГОСТ 24557-89 нормативов. «Воздушная» консистенция мякиша была отмечена как признак, характеризующий улучшение органолептических свойств сдобы.
Литература
1. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. - М.: Мир, 1987. - 416 с.
2. Усов А.И., Чижов О.С. Химические исследования водорослей // Химия. - 1988. - № 5. -
48 с.
3. БарашковГ.К. Сравнительная биохимия водорослей. - М.: Пищ. пром-сть, 1972. - 336 с.
4. Об использовании спирулины в качестве источника витаминов / В.М. Коденцова, О.А. Вржесинская, Н.А.Бекетова и др. // Материалы II Российской научно-практической конференции (2-3 июня 2003 г.). - М.: Изд-во РАЕН-МААНОИ, 2003. - С. 245.
5. Виноградова З.А. Биохимическое изучение синезеленых водорослей Днепровского лимана и северо-западной части Черного моря // Экология и физиология синезеленых водорослей. Закономерности и их массовое развитие в водоемах. - М.-Л.: АН УССР, 1965. - С. 187-195.
6. Попова В.В., Пронина Н.А. Накопление и распределение цинка в клетках & platensis // Материалы II Российской научно-практической конференции (2-3 июня 2003 г.). - М.: РАЕН-МААНОИ, 2003.- С. 130-131.
7. Кедик С.А., Ярцев Е.И., Гультяева Н.В. Спирулина - пища XXI века.- М.: Фарма Центр, 2006. - 166 с.
Рис. 4. Пористость мякиша образцов сдобных булочек со спирулиной
8. Букреев В.С., Гришина Л.Н., Белявская И.Г. Хлебобулочные изделия функционального назначения с использованием микроводорослей // Кондитерское и хлебопекарное производство. -2012.- № 1. - С. 36-38.
9. Гришина Л.Н. Разработка технологии хлебобулочных изделий с применением микроводоросли спирулины: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 2012. - 24 с.
10. Сборник технических нормативов. Сборник рецептур на продукцию кондитерского производства / Составитель М.П. Могильный. - М.: ДеЛи плюс, 2011. - 560 с.
11. ГОСТ 24557-89. Изделия хлебобулочные сдобные. Технические условия. - М.: Стандар-тинформ, 2009. - 6 с.
12. ГОСТ 21094-75. Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения влажности. - М.: Стандартинформ, 2016. - 3 с.
13. ГОСТ 5670-96. Хлебобулочные изделия. Методы определения кислотности. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2006. - 5 с.
14. ГОСТ 5669-96. Хлебобулочные изделия. Метод определения пористости. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. - 2 с.
15. Борисова С.В., Решетняк О.А., Мингалеева З.Ш.. Использование дрожжей в промышленности.- СПб.: ГИОРД, 2008. - 216 с.
