CC BY
11
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
Влияние Цыгапана
на качество хлеба
В.Д. Малкина, С.В. Захаров
Московский государственный университет технологий и управления В.В. Цыганков
ООО «Планета Здоровья-2000»
В принятой Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации отмечается, что в современных экономических условиях невозможно увеличить производство и потребление сельскохозяйственных продуктов в необходимом количестве для удовлетворения физиологических потребностей. Единственно реальное и экономически целесообразное решение в этих условиях - обогащение имеющихся продуктов недостающими в питании биологически активными добавками.
Хлеб - один из важнейших продуктов питания, покрывает свыше 30 % потребности организма в калориях, примерно треть потребности в белках - наиболее ценной части пищевого рациона, служит основным источником витаминов группы В (В1, В2, В6), РР, фолиевой и пантотеновой кислот и ряда минеральных веществ (кальция, калия, магния, фосфора, железа). Однако хлеб имеет несбалансированный состав по содержанию эссенциальных пищевых веществ и нуждается прежде всего в повышении белковой и минеральной ценности, так как белки хлеба неполноценны по аминокислотному составу, а витамины и минеральные вещества зерна, содержащиеся преимущественно в зародыше и оболочках, удаляются при помоле.
Целью настоящей работы было исследование влияния биологически активной добавки Цыгапан на качество хлеба. Работу проводили в условиях Московского государственного университета технологий и управления: изучали действие Цыгапана на свойства основного сырья - муки пшеничной хлебопекарной и дрожжей прессованных хлебопекарных, а также технологическую роль добавки в производстве хлеба. Рассматривали возможность применения Цыгапана для создания хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.
Цыгапан представляет собой сыпучий порошок серого цвета с включением светло-коричневых частиц, без признаков плесени и гнили, с массовой долей влаги не более 6,0 %, изготовляется из рогов северного оленя. Содержит комплекс биологически актив-
ных веществ - аминокислоты, макро-и микроэлементы, витамины группы В, витамин С, витаминоподобные вещества - биотин, инозит. В состав Цыгапана входят около 60 минеральных веществ (мкг/г): кальций - 174940 (63,5 % от общего количества минеральных веществ); фосфор - 87500 (31,0 % от общего количества минеральных веществ); магний - 3300; кремний - 3400; калий - 680; йод -350; железо - 240; титан - 16,5; хром -5; молибден - 2,5; селен - 2; ванадий - 1; платина - 0,3; серебро - 0,15; золото - 0,05.
Использовали восемь проб муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, различающейся по хлебопекарным свойствам, и три пробы дрожжей прессованных хлебопекарных, имеющих разные показатели подъемной силы.
Цыгапан вносили в количестве 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 % к массе муки. Контролем служили пробы муки без добавок Цыгапана.
Исследовали влияние Цыгапана на количество и качество клейковины пшеничной муки как основного структурообразующего компонента хлебного теста. Внесение Цыгапана в муку приводило к увеличению растяжимости клейковины муки, однако не вызывало изменения показателей упругих свойств клейковины. Возможно, изменение растяжимости клейковины происходит благодаря присутствию аминокислоты цистина, состоящей из двух молекул цистеина, оказывающего расслабляющее влияние на свойства клей-
ковины. Существенного влияния на количество сырой клейковины внесение Цыгапана не оказывало.
При изучении влияния Цыгапана на газообразующую способность муки использовали две пробы муки высшего сорта, имеющие различные свойства: проба 1 - с нормальной газообразующей способностью (1469 см3 СО2), проба 2 - с пониженной газообразующей способностью (1265 см3 СО2). Опыты показали, что добавление Цыгапана к пшеничной муке интенсифицирует процесс накопления диоксида углерода. Содержащиеся в составе Цыгапана аминокислоты, минеральные вещества и витамины служат дополнительным питанием для дрожжевых клеток, что приводит к более активной их жизнедеятельности. Наибольшая газообразующая способность отмечена при внесении Цыгапана в количестве от 0,3 до 1,0 %. При внесении 0,5 % Цыгапана газообразующая способность муки увеличилась в среднем на 3,0 %, при внесении 1,0 % - на 2,6 % по сравнению с контролем.
В целях определения влияния биологически активных веществ, содержащихся в Цыгапане, на интенсивность брожения дрожжи прессованные оценивали по подъемной силе. Добавление Цыгапана в количестве от 0,1 до 1,0 % к массе муки способствовало улучшению показателя подъемной силы дрожжей на 6-8 %, что позволяет рассматривать добавку Цыгапан в указанных количествах как активатор процесса брожения. Увеличение дозы Цыгапана от 1,0 до 5,0 % не оказывало положительного влияния на показатель подъемной силы.
При определении качества хлеба установлено, что по мере увеличения количества Цыгапана до 1,0 % к массе муки улучшаются органолептические и физико-химические показатели качества хлеба, при увеличении дозы до 5,0 % они несколько ухудшаются, однако остаются выше аналогичных показателей контрольных проб.
Рис. 1. Сканирующая микрофотография мякиша хлеба (х 100): А - хлеб без добавления Цыгапана; Б - хлеб с добавлением 1,0 % Цыгапана
А
Б
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
Пористость и удельный объем хлеба были лучшими при внесении Цыгапана в количестве 1,0 % - пористость увеличилась на 6,7 %, удельный объем - на 4,6 %. Увеличение удельного объема и пористости с добавлением Цыгапана, видимо, обусловлено образованием более крупных объемов газообразной фазы, что является следствием интенсификации брожения теста с добавкой. Предположения подтверждаются данными сканирующего микроскопи-рования микроструктуры мякиша хлеба (рис. 1). Фотографии сделаны с помощью сканирующего микроскопа марки JCM 5300 LV Scannina MIC POSCOPE фирмы JEOL (Япония).
Изучено влияние Цыгапана на качество хлеба, полученного по разным способам тестоприготовления: безо-парным, ускоренным, на большой густой опаре, на жидкой опаре. Цыгапан вносили при замесе теста в количестве 1,0 %, так как по результатам лабораторных выпечек в этом случае хлеб имел лучшие показатели качества. На рис. 2 представлены показатели качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта массой 0,3 кг. Хлеб, выработанный по ускоренной технологии, характеризовался более интенсивной окраской корок, эластичным мякишем, равномерной пористостью и наибольшим удельным объемом по сравнению с хлебом, полученным по другим способам тестоприготовления.
Проведен анализ аминокислотного состава белков и расчет аминокислот-
нокислотный СКОР белков хлеба, в том числе СКОР лимитирующих аминокислот - лизина на 6,6 % и треонина на 7,0 % по сравнению с контролем. На основании полученных данных можно рекомендовать использовать Цыгапан в качестве белкового обогатитетеля.
В целях изучения влияния Цыгапана на состояние и изменение основных компонентов хлеба - крахмала и белка - исследовали микроструктуру хлеба с помощью сканирующего микроскопа. Данные представлены на рис. 3.
На рис. 3,А представлена микроструктура мякиша хлеба без добавления Цыгапана. Можно различить пленку из белковых глобул муки (поз. 2), которая обволакивает крупные зерна крахмала, имеющие круглую или эллиптическую форму с гладкой поверхностью (поз. 1).
На рис. 3,Б показаны изменения микроструктуры мякиша хлеба, содержащего Цыгапан. Белковые глобулы добавки (поз. 3) концентрируются на поверхности крахмальных зерен (поз. 2), при этом наблюдается незначительная деформация крахмальных зерен за счет стягивающего действия белковых глобул Цыгапана.
На основании проведенных исследований установлено:
• добавление Цыгапана в количестве от 0,3 до 1,0 % к массе муки способствует улучшению качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта;
• добавление Цыгапана до 1,0 % влияет на хлебопекарные свойства
80 70 60 50 40 30 20 10 0
2 3 4
Способ приготовления теста
400
350
1—
0 10 300
Is и 250
2 CD 200
ю О 150
> S
-О I 100
-О
CD ч 50
>
0
330
332
346
340
336
2 3 4 5
Способ приготовления теста
Рис. 2. Влияние способов приготовления теста на показатели качества хлеба: 1 - контроль (безопарный способ, без добавления Цыгапана); с добавлением 1,0% Цыгапана к массе муки: 2 - безопарный; 3 -ускоренный; 4- на большой густой опаре; 5- на жидкой опаре
5
Аминокислота Хлеб из пшеничной муки высшего сорта
без добавления Цыгапана (контроль) с добавлением Цыгапана
Валин 0,540 0,580
Изолейцин 0,575 0,675
Лейцин 0,614 0,689
Лизин 0,255 0,273
Треонин 0,400 0,430
Метионин+ 0,714 0,800
цистин
Фенилаланин + 0,817 1,05
тирозин
Рис. 3. Сравнительная характеристика микроструктуры мякиша хлеба (х 2000): А - хлеб без добавления Цыгапана: 1 - крахмальные зерна муки; 2 - белковые глобулы муки; Б - хлеб с добавлением 1,0% Цыгапана: 1 - крахмальные зерна муки, 2 - белковые глобулы муки; 3 - белковые глобулы Цыгапана
ного СКОРа белков Цыгапана. СКОР незаменимых аминокислот, входящих в состав белков Цыгапана, составляет: валина - 2,42; изолейцина - 1,50; лейцина - 2,26; лизина - 1,10; треонина -2,17; метионина + цистина - 2,29; фе-нилаланина + тирозина - 2,35.
Данные аминокислотного СКОРа белков хлеба без добавления и с добавлением Цыгапана представлены в таблице.
Результаты испытаний свидетельствуют, что с внесением Цыгапана в пшеничную муку увеличивается ами-
пшеничной муки - отмечается увеличение растяжимости клейковины и интенсивности газообразования;
• при добавлении Цыгапана в количестве от 0,1 до 1,0 % к массе муки улучшается показатель подъемной силы прессованных дрожжей на 6,0 % и 8,0 % соответственно; увеличение дозы Цыгапана не оказывает положительного влияния на активность дрожжей;
• добавление Цыгапана в пшеничную муку в количестве 1,0 % приводит к увеличению СКОРа лимитирующих
аминокислот для хлеба - лизина на 6,6 %, треонина на 7,0 % по сравнению с контрольной пробой хлеба.
Благодаря уникальному природному сочетанию биологически активных веществ в Цыгапане его применение в технологии хлебобулочных изделий очень перспективно, так как способствует получению изделий лучшего качества, интенсификации технологических процессов и позволит создавать изделия с заданными функциональными свойствами.
