CC BY
43664.681.1:(582.272:+ 582.273)
А.П. Крехнова, А.А. Ефимов
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ИЗ БУРЫХ И КРАСНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ НА ПИЩЕВУЮ ЦЕННОСТЬ СДОБНОГО ПЕЧЕНЬЯ
Введение водорослевых добавок в состав мучных кондитерских изделий позволяет обогатить традиционную пищевую продукцию ценными нутриентами и балластными веществами. В работе приводятся результаты исследований влияния добавок камчатской бурой водоросли Alaria esculenta и красной водоросли Palmaria stenogona на пищевую ценность сдобного песочного печенья. Показано, что при добавлении водорослей в экспериментальных образцах печенья повысилось содержание витаминов В1, В2, РР в 1,01-1,86 раза по сравнению с контрольным образцом. Степень удовлетворения суточной потребности в белках повысилась, а в жирах, углеводах и энергии понизилась, по сравнению с контрольным образцом, что дает возможность возместить потребность в жирах, усвояемых углеводах и в энергии за счет потребления других продуктов.
Ключевые слова: Alaria esculenta, бурые водоросли, красные водоросли, сдобное печенье, Palmaria stenogona.
A.P. Krekhnova, А. А. Efimov
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу, 683003 e-mail: [email protected]
EFFECT OF BROWN AND RED ALGAE ADDITIVE ON BUTTER BISCUITS NUTRITIONAL VALUE
The introduction of algae additives in the composition of flour confectionery products allows to enrich the traditional food products with valuable nutrients and ballast materials. The study results of the effect of Kamchatka brown algae Alaria esculenta and red algae Palmaria stenogona additives on the nutritional value of butter shortbread are presented in the article. It is shown that when adding the algae the content of vitamins B1, B2, PP increased by 1,01-1,86 times compared to the control sample in the experimental samples. The degree of daily requirement satisfaction in proteins increased, but it decreased in fats, carbohydrates and energy compared to the control sample. It makes it possible to compensate the need in fats, digestible carbohydrates and energy through the consumption of other products.
Key words: Alaria esculenta, brown algae, red algae, butter biscuits, Palmaria stenogona.
Сдобное печенье, как и все мучные кондитерские изделия, благодаря высокому содержанию углеводов, липидов и белков, является высококалорийным, хорошо усвояемым продуктом [1, 2] с приятным вкусом и привлекательным внешним видом. В соответствии с ГОСТ 24901-2014 «Печенье. Общие технические условия» сдобное печенье разных видов может содержать до 45% сахара и до 40% жира [3].
В связи с увеличением числа людей (в том числе детей), страдающих ожирением, учитывая долю, которую составляют в наших рационах мучные кондитерские изделия, актуально снижение калорийности рационов, прежде всего, за счет уменьшения в них сахара. Поэтому на кондитерские изделия такая тенденция должна распространяться в первую очередь [2].
Пищевая ценность мучных кондитерских изделий определяется содержанием в них необходимых организму человека веществ, в первую очередь, белков, незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, а также энергетической ценностью и степенью усвояемости.
При определении энергетической ценности продукта учитывается содержание в нем белков, жиров и усвояемых углеводов. Однако и неусвояемые углеводы как балластные вещества крайне важны для организма человека, т. к. оказывают положительное влияние на деятельность пищеварительного тракта [2, 4-7].
Недостатком традиционных мучных кондитерских изделий является крайне низкое содержание в них витаминов, пищевых волокон, макро- и микроэлементов. Так, при весьма значимой энергетической ценности (18-20% от калорийности суточного рациона) 100 г мучных кондитерских изделий обеспечивают не более 4-5% суточной потребности человека в витаминах Вь В2 и РР. Среднее содержание витаминов и микронутриентов в печенье приведено в табл. 1-3 [8, 9]. Для сравнения среднее содержание витаминов и микронутриентов в кондитерских начинках приведено в табл. 3 [8].
Таблица 1
Содержание микронутриентов в 100 г печенья, % от рекомендуемой нормы потребления
Вид Минеральные элементы Витамины Пищевые
изделия К Са Ее А С В1 В2 волокна
Печенье 16 4 10 0 0 6 2 0
Таблица 2
Содержание микронутриентов в 100 г сдобного печенья, мг, и его энергетическая ценность
Вид изделия Минеральные элементы Витамины Энергетическая ценность, ккал
Ыа К Са Mg Р Ее А в-каротин В1 В2 РР С
Печенье сдобное 38 132 43 22 122 1,8 Следы Следы 0,08 0,03 0,75 0 458
Таблица 3
Химический состав и энергетическая ценность сдобного печенья и фруктовых кондитерских начинок
Наименование компонента Содержание в 100 г печенья песочно- Содержание в 100 г начинки фруктовой Содержание в 100 г начинки
выемного «Круглого» (из яблочного пюре) фруктовой
Вода, г 6,45 23,979 26,463
Белки, г
общие 4,79 0,278 0,375
животные 0,65 - -
Жиры, г
общие 23,16 0,093 0,094
растительные 0,44 0,093 0,094
Общие углеводы, г 63,62 74,933 71,466
Углеводы, г
моно- и дисахара 25,32 74,840 71,466
крахмал 38,30 0,093 -
Пищевые волокна, г 1,41 5,09 14,05
Зола, г 0,31 0,208 0,197
Витамины, мг
В1 (тиамин) 0,07 0,005 0,019
С (аскорбиновая кислота) - 0,741 4,122
А (ретинол) 233,58 - -
Е (токоферолы) 0,90 0,093 0,094
Минеральные вещества, мг
Са (кальций) 13,09 7,642 31,198
Р (фосфор) 47,46 7,873 8,432
Мя (магний) 6,92 3,242 14,990
Ее (железо) 0,68 0,810 0,590
Энергетическая ценность, ккал 482,06 301,677 288,207
Как видно из табл. 1-3 печенье, в том числе сдобное (в том числе песочно-выемное «Круглое», рецептура которого принята в работе за контрольную), по содержанию основных микро-
нутриентов занимает весьма незначительную долю в рационе при очень высокой энергетической ценности, составляющей шестую часть от рекомендуемой среднесуточной энергетической потребности (2 500 ккал) [10]. Фруктовые начинки содержат незначительное количество жиров (в 246 раз меньше, чем в печенье), крахмала. В то же время содержание пищевых волокон в 3,6-9,9 раза больше, чем в печенье. Кроме того, в начинках присутствует витамин С. Кальция и магния во фруктовой начинке примерно в два раза больше, чем в печенье. Энергетическая ценность фруктовых начинок в 1,6-1,7 раза ниже калорийности печенья.
Из вышеизложенного следует, что добавление в традиционные рецептуры печенья растительных компонентов, богатых пищевыми волокнами, позволяет «разбавить» калорийность готовой продукции и в то же время обогатить продукцию ценными микронутриентами.
В настоящее время разработано значительное количество рецептур и технологий мучных кондитерских изделий с добавлением овощных, плодово-ягодных добавок, бурых водорослей (морской капусты, фукусов). В то же время в литературе не встречается упоминание об использовании других водорослей. Морские водоросли являются ценным и сравнительно недорогим источником для производства продуктов массового, функционального и специализированного питания.
При введении в рецептуры водорослевых добавок решаются сразу две задачи: продукт обогащается ценными компонентами, и структура продукта становится более стабильной. Стабилизация структуры происходит за счет водорослевых полисахаридов (каррагинанов, агара, агарои-да, фурцелларана и др.), которые играют роль структурообразователей.
Целью наших исследований являлась разработка технологии мучных кондитерских изделий с морскими водорослями в качестве полифункциональной комплексной добавки. Основным объектом исследования являлось сдобное песочно-выемное печенье с добавлением камчатских бурых и красных водорослей Alaria esculenta [11] и Palmaria stenogona. Морские водоросли-макрофиты содержат богатый набор витаминов и балластных полисахаридов, обладающих структурообразующими свойствами, а также фотопигменты антиокислительного действия [12].
Ниже представлены результаты исследований пищевой ценности сдобного песочно-выемного печенья с добавлением камчатских водорослей Alaria esculenta и Palmaria stenogona.
Для изготовления образцов за основу принимали типовую рецептуру песочного теста печенья «Круглого» [8, 13], приведенную в табл. 4.
Таблица 4
Рецептура печенья «Круглого» (контрольный образец К)
Наименование ингредиента Расход сырья (в натуре)
на 1 000 г готовой продукции на 100 г готовой продукции
Мука пшеничная высшего сорта, г 560, 94 56,09
Пудра сахарная, г 184,83 18,48
Масло сливочное, г 375,95 37,60
Меланж, г 56,11 5,61
Пудра ванильная, г 2,80 0,28
Для замешивания теста использовали измельченные до состояния тонкодисперсного порошка водоросли, предварительно высушенные при температуре 30°С до содержания воды около 0,15% для повышения хрупкости при измельчении, а также для обеспечения соответствия рецептуре при замене сахарной пудры. Для замеса теста водорослевый порошок вносили непосредственно в муку [9], перемешивали и затем просеивали вместе с мукой для аэрирования. Водоросли добавляли в муку в количестве от 1,0 до 8,0 г на 100 г готовой продукции (образцы Б1-Б8 с бурыми и К1-К8 с красными водорослями). В зависимости от количества вносимого водорослевого порошка соответственно снижали количество сахарной пудры либо количество сливочного масла. По органолептическим показателям качества все образцы печенья получили максимальное количество баллов.
Физико-химические показатели определяли стандартными методами как средние значения. Витамины в печенье определяли по методике М 04-72-2011 с помощью системы капиллярного электрофореза «Капель» [14].
Содержание витаминов в образцах печенья с добавлением водорослей представлено в табл. 5.
Таблица 5
Содержание витаминов в 100 г сдобного печенья с водорослями, мг
Показатель Витамин
В] В2 РР
Суточная норма потребления [9] 1,3 1,5 3
Содержание в печенье сдобном [8, 9] 0,08 0,03 0,75
Содержание в печенье песочно-выемном «Круглом» (контрольный образец) / процент от среднесуточной нормы потребления 0,07 5,38 0,29 19,33 0,63 21
Содержание витаминов в печенье с бурыми водорослями (Б1-Б8) 0,0764-0,1204 0,2958-0,3364 0,6870-1,0860
Содержание витаминов в печенье с красными водорослями (К1-К8) 0,0768-0,1300 0,2930-0,3140 0,6412-0,7300
Содержание в экспериментальном образце с бурыми водорослями, % от среднесуточной нормы потребления / по сравнению с контрольным образцом 5,74-9,26 1,48-1,72 19,72-22,43 1,02-1,16 22,9-36,2 1,09-1,72
Содержание в экспериментальном образце с красными водорослями, % от среднесуточной нормы потребления / по сравнению с контрольным образцом 5,91-10,00 1,09-1,86 19,53-20,9 1,01-1,08 21,37-24,33 1,02-1,16
Как видно из табл. 5, содержание витаминов В] (тиамина), В2 (рибофлавина) и РР (ниацина) от среднесуточной нормы их потребления в экспериментальных образцах в 1,01-1,86 раза превышает таковое в печенье, приготовленном по типовой рецептуре, что, безусловно, обеспечивается добавлением в тесто водорослей. Содержание витаминов в печенье, обогащенном водорослями, отвечает одному из основных принципов обогащения - содержанию в суточной порции продукта (в среднем 100 г) 10-15% физиологической среднесуточной нормы потребления витаминов.
В табл. 6 приведены данные по содержанию основных веществ в печенье и его энергетическая ценность (средние значения для образцов).
Таблица 6
Пищевая ценность сдобного печенья с водорослями
Образец Содержание, % Энергетическая ценность, кДж / ккал
воды белка жира золы усваиваемых углеводов
Песочно-выемное печенье «Круглое» (контрольный образец) 6,45 4,79 (5,0) 23,16 (23) 0,31 63,62 (64) 2018,37 / 482,08 (2020 / 480)
Песочно-выемное печенье с водорослями (экспериментальные образцы) 6,0 6,81 (7,0) 20,68 (21) 2,42 20,54 (21) 1237,28 / 295,52 (1240 / 300)
Примечание: в скобках приведены округленные значения для маркировки в соответствии с ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» [15]
Как видно из табл. 6, в состав сдобного песочно-выемного печенья с водорослями входят все основные нутриенты. Средняя суточная потребность организма человека в белках составляет 75 г, в жирах - 83 г, в усваиваемых углеводах - 365 г, энергетическая потребность составляет 10 467 кДж (2 500 ккал) [15]. Степень удовлетворения в основных веществах и энергии при употреблении 100 г печенья с водорослями представлена в табл. 7.
Таблица 7
Степень удовлетворения в основных веществах и энергии при употреблении 100 г песочного печенья с водорослями
Образец Степень удовлетворения, %
в белке в липидах в усваиваемых углеводах в энергии
Песочно-выемное печенье «Круглое» (контрольный образец) 6,4 27,9 17,4 19,3
Песочно-выемное печенье с водорослями (экспериментальные образцы) 9,1 24,9 5,6 11,8
Таким образом, как видно из табл. 7, степень удовлетворения суточной потребности в белках в печенье с водорослями на 2,7% выше, чем в контрольном образце. Степень удовлетворения
в липидах на 3,0%, в усваиваемых углеводах - на 11,8%, в энергии - на 7,5% ниже, чем для контрольного образца. Следовательно, существует возможность возместить потребность в липидах, усваиваемых углеводах и в энергии за счет потребления других продуктов.
Литература
1. Бульчук Е.А., Аксенов П.А., Скобельская З.Г. Пищевая и биологическая ценность мучных кондитерских изделий // Хлебопродукты. - 2006. - № 7. - С. 54-55.
2. Савенкова Т.В. Анализ пищевой и энергетической ценности кондитерских изделий // Пищевая промышленность. - 2006. - № 8. - С. 62-64.
3. ГОСТ 24901-2014. Печенье. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2008. - 11 с.
4. Корячкина, С.Я., Березина Н.А., Гончаров Ю.В. Инновационные технологии хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий: монография / Под ред. С.Я. Корячкиной. - Орел: ФГОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2011. - 265 с.
5. Корячкина С.Я. Функциональные пищевые ингредиенты и добавки для хлебобулочных и кондитерских изделий: Монография. / С.Я. Корячкина, Т.В. Матвеева. - СПб.: ГИОРД, 2013. -528 с.
6. Матвеева Т.В. Функциональные пищевые добавки для хлебобулочных и кондитерских изделий: Монография / Т.В. Матвеева, С.Я. Корячкина. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2012. - 959 с.
7. Скобельская З.Г., Янина Л.Н., Рафаелян М. Сдобное печенье функционального назначения // Хлебопродукты. - 2005. - № 4. - С. 46-47.
8. Сборник технических нормативов. Сборник рецептур на продукцию кондитерского производства / Составитель М.П. Могильный. - М.: ДеЛи плюс, 2011. - 560 с.
9. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология / Под ред. В.Б. Спиричева. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. - 548 с.
10. Покровский А.А. О биологической и пищевой ценности продуктов питания // Вопросы питания. - 1975. - № 3. - С. 25-40.
11. Климова А.В., Клочкова Т.А., Клочкова Н.Г. Внутривидовые формы Alaria esculenta (Laminariales, Ochrophyta) во флоре морских водорослей восточной Камчатки: первая ревизия // Вестник Камчатского государственного технического университета.- 2018. - № 43. - С. 74-86.
12. Зенина А.П., Ефимова М.В., Ефимов А.А. Использование морских водорослей в технологии мучных кондитерских изделий // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование: Материалы VII Всероссийской науч.-практич. конф. (22-24 марта 2016 г.). - Ч. I. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2016. - С. 34-39.
13. Апет Т.К., Пашук З.Н. Справочник технолога кондитерского производства. - Т. 1. Технологии и рецептуры. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 560 с.
14. Комарова Н.В., Каменцев Я.С. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «Капель». - СПб.: ООО «Веда», 2006. - 212 с.
15. ТР ТС 022/2011. Технический регламент Таможенного союза «Пищевая продукция в части ее маркировки». - Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 09 декабря 2011 г. № 881. - 29 с.
