Целью исследования явилось изучение влияния пектиновых экстрактов из плодов дикорастущих культур на белково-протеиназный и углеводно-амилазный комплексы пшеничной муки для обоснования их внедрения в производстве хлебобулочных изделий функционального назначения. Показано, что в присутствии исследуемых добавок происходят изменения количества и качества клейковины пшеничной муки. Результатом оценки влияние рисовой мучки на хлебопекарные свойства муки, стало принятие технологического решения об использовании ПЭ в количестве 10 и 15 % с целью обеспечения функциональных свойств продукта.
Ключевые слова: мука, хлебопекарные свойства, клейковина, пектиновые экстракты
Перспективным направлением в развитии ассортимента хлебобулочных изделий лечебно-профилактического назначения является использование в их производстве натуральных растительных пищевых ингредиентов. Анализ биотехнологического потенциала сырья показал, что в качестве рецептурного компонента хлебобулочных изделий функциональной направленности целесообразно использовать плоды дикорастущих культур и продукты их переработки, а именно пектиновые экстракты (ПЭ) [1].
Для повышения качества хлебобулочных изделий в нашей стране и за рубежом применяют различного рода улучшители, воздействующие на компоненты пшеничного теста и обеспечивающие получение высококачественной продукции [2]. Широкое применение в качестве улучшителей находят поверхностно-активные вещества (ПАВ), позволяющие интенсифицировать процесс производства хлеба, улучшать качество хлебобулочных изделий и сохранять их свежесть. В последнее время в связи с ухудшением хлебопекарных свойств муки и появлением на рынке муки общего назначения по ГОСТ Р 52189–2003 большое внимание уделяется применению анионактивных ПАВ, укрепляющих клейковину, повышающих ее упругость и эластичность.
Пектин и его производные обладают как свойствами пектиновых веществ, так и свойствами анионактивных ПАВ, набухаемостью, вязкостью, эмульгирующими свойствами, способностью образовывать гели, повышать водопоглотительную способность [3].
Исследованиями в этой области установлено, что внесение в тесто пектинов влияет на биохимические, коллоидные и микробиологические процессы приготовления теста: повышается начальная кислотность, снижается рН. Процесс брожения в тесте идет более активно, наблюдается укрепление клейковины. Эта способность пектинов предопределяет их использование при переработке слабой муки. Имеются также данные о положительном влиянии пектинов на сохранение свежести готовых изделий [4].
В хлебопекарной промышленности целесообразнее применение не сухого пектина, а полуфабриката — пектинового экстракта (ПЭ).
Целью данной работы является изучение влияния пектиновых экстрактов из плодов дикорастущих культур на хлебопекарные свойства пшеничной муки.
Для проведения исследования использовали ПЭ из плодов боярышника, шиповника и облепихи и муку пшеничную общего назначения М 75–23 (ГОСТ Р 52189–2003), которая имела следующие физико-химические показатели качества: влажность — 14,0 %, содержание сырой клейковины — 28,0 %, упругость клейковины Нидк — 100 ед. прибора, газообразующая способность — 1112 см3СО2/100г.
Как известно, основными факторами, характеризующими хлебопекарные свойства пшеничной муки, являются сила муки и ее газообразующая способность (ГОС) [5].
Силу муки определяет не только содержание в ней клейковины, но и ее качество, от которого в значительной степени зависит способность муки поглощать влагу при замесе, формировать тесто, удерживать диоксид углерода при его образовании. На показатель «сила муки» оказывают влияние такие факторы как: содержание пентозанов; липидов; крахмала, его свойств и состояния; наличие ферментов [6].
Влияние ПЭ на хлебопекарные свойства пшеничной муки оценивали по количеству и качеству клейковины.
Дозировку ПЭ варьировали от 5 до 20 % к массе муки. Контролем служила проба без добавления ПЭ, результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние пектинового экстракта из плодов дикорастущих культур на количество икачество клейковины пшеничной муки общего назначения М 75–23
|
Показатели |
Контроль |
Дозировка ПЭ,% от массы муки |
|||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
||
|
ПЭ из плодов боярышника |
|||||
|
Количество клейковины, % |
28,0 |
28,4 |
28,2 |
28,0 |
27,2 |
|
Качество по ИДК, ед. прибора |
100 |
95 |
90 |
80 |
70 |
|
ПЭ из плодов облепихи |
|||||
|
Количество клейковины, % |
28,0 |
28,2 |
27,8 |
27,8 |
27,0 |
|
Качество по ИДК, ед. прибора |
100 |
90 |
85 |
80 |
70 |
|
ПЭ из плодов шиповника |
|||||
|
Количество клейковины, % |
28,0 |
28,4 |
28,3 |
27,4 |
27,4 |
|
Качество по ИДК, ед. прибора |
100 |
100 |
95 |
90 |
80 |
С увеличением дозировки экстракта количество клейковины практически не изменялось по сравнению с контролем, и было в пределах ошибки (ГОСТ 27839–88) между двумя параллельными определениями.
Внесение ПЭ приводит к укреплению клейковины, при этом с увеличением дозировки добавки повышаются ее прочностные свойства, о чем свидетельствует снижение показателя деформации сжатия.
По всей вероятности, укрепление клейковины происходит за счет того, что карбоксильные и гидроксильные группы молекул полигалактуроновой кислоты способны независимо друг от друга вступать в реакции с белковыми молекулами, что приводит к возникновению в третичной и четвертичной структурах белковых молекул дополнительного вида связей, упрочняющих структуру белковой молекулы; в результате которых происходит окисление − SH- групп белков муки с образованием дисульфидных − S-S- мостиков, упрочняющих внутриглобулярную структуру белка, делая ее более плотной и жесткой, а также менее атакуемой протеиназами, тем самым «усиливая» структуру клейковины [4].
Эта способность пектиновых веществ предопределяет их использование при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами.
Так как известны данные о положительном влиянии сухого товарного пектина на газообразующую способность муки, представляло интерес изучение влияния гидратопектинов на этот показатель (рисунок 1).
Рис. 1. Влияние дозировки пектинового экстракта из плодов дикорастущих культур на ГОС муки
Результаты исследования показали, что с увеличением дозировки пектинового экстракта до 10 % газообразующая способность муки увеличивается относительно контроля во всех вариантах опыта, а дальнейшее увеличение дозировки приводит к снижению показателя. Однако следует отметить, что этот показатель во всех случаях выше, чем у контроля.
Положительное влияние пектиновых экстрактов на газообразующую способность муки можно объяснить тем, что в тесте происходит частичная дезагрегация пектина под действием пектолитических ферментов, таких как пектинэстераза и полигалактуроназа, с образованием моносахаридов, сбраживаемых дрожжевыми клетками. С увеличением дозировки гидратопектинов более 10 % происходит повышение кислотности, что приводит к угнетению жизнедеятельности дрожжевых клеток [1].
Регрессионный анализ полученных экспериментальных данных позволил вывести уравнение регрессии, описывающее зависимость газообразующей способности муки от содержания пектиновых веществ в сырье и выхода спиртоосаждаемых пектиновых веществ в гидратопектинах из плодов дикорастущих культур. Полученные в трехмерном пространстве графики, позволяют установить граничные условия действия факторов, рисунок 2.
Рис. 2. Зависимость газообразующей способности муки от содержания пектиновых веществ в сырье и выхода спиртоосаждаемых пектиновых веществ в гидратопектинах
Полученные экспериментальные данные по «силе» и газообразующей способности муки позволили принять технологическое решение о целесообразности использования гидратопектинов в дозировке 10−15 % пектинового экстракта к массе муки.
Литература:
- Донченко, Л. В. Использование гидратопектинов дикорастущего сырья в хлебопечении / Л. В. Донченко, Н. В. Сокол, Н. С. Храмова, О. П. Гайдукова // Хлебопечение России. 2007. — № 1. — С.14–16.
- Цыганова, Т. Б. Технология хлебопекарного производства / Т. Б. Цыганова. — М.: ПрофОбрИздат, 2002.– 432 с.
- Сокол, Н. В. Роль пектиновых веществ в производстве продуктов питания лечебно-профилактического назначения / Н. В. Сокол, Н. С. Храмова, Ю. А. Ракова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2006. — № 01(017). С. 41–49. — Шифр Информрегистра: 0420600012\0005, IDA [article ID]: 0170601006. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2006/01/pdf/06.pdf.
- Храмова, Н. С. Разработка технологии получения гидратопектинов из плодов дикорастущих культур и их применение в хлебопечении: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.18.01 / Н. С. Храмова. — Краснодар, 2008. — 26 с.
- Болдина, А.А. Влияние рисовой мучки на хлебопекарные свойства пшеничной муки / А. А. Болдина, Н. В. Сокол, Н. С. Санжаровская // Техника и технология пищевых производств, 2016. Т. 40. — № 1. — С. 5–10.
- Сокол, Н. В. Исследование технологических особенностей муки тритикале для производства мучных кондитерских изделий функционального назначения / Н. В. Сокол, С. А. Гриценко, Н. С. Храмова, О. П. Гайдукова, В. Я. Ковтуненко // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2008. — № 10. — С. — 27–29.
