Разработка технологии обогащенных кексов с использованием растворимых пищевых волокон

Изучена возможность использования растворимых пищевых волокон в процессе производства кексовых изделий. Исследованы органолептические качества, физико-химические показатели и пищевая ценность продукта.

Ключевые слова: кексы, инулин, пищевая ценность, растворимые пищевые волокна.

Обеспечение населения качественными продуктами питания имеет исключительное социальное и политическое значение. Среди причин снижения уровня жизни населения и развития ряда заболеваний указываются такие, как потребление пищевой продукции с низкими потребительскими свойствами, в том числе необоснованно высокой калорийностью, сниженной пищевой ценностью, избыточным содержанием насыщенных жиров, дефицитом микронутриентов и пищевых волокон.

По данным масштабного исследования, проводившегося в 2018 году на базе ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр профилактической медицины”, уровень потребления сладостей и кондитерских изделий россиянами сопоставим с основными “рацион формирующими” продуктами — молоком и мясом. Практически половина населения (47,6 %) включает сладости и кондитерские изделия в ежедневный рацион и 28,0 % — потребляют их регулярно 1–2 раза в неделю. Соблюдают ограниченный характер потребления в отношении этих продуктов лишь четверть населения (24,4 %) [1]. На рынке кондитерских изделий значительную долю рынка — более 40 % от общего количества потребления занимают мучные кондитерские изделия (МКИ) [2]. Популярность мучных кондитерских изделий является ключевым фактором при создании новых рецептур и технологий их производства, в частности при разработке функциональных мучных кондитерских изделий. В международной практике функциональные продукты определяют как пищевые продукты массового потребления с измененным составом, с традиционным вкусом, характерным для определенных категорий продуктов, приносящие дополнительную пользу здоровью благодаря их обогащению или другим методам, которые направлены на изменение состава. Модификацию состава пищевых продуктов производят за счет добавления в рецептуру обогащающих (функциональных) ингредиентов. К функциональным ингредиентам можно отнести инулин — полисахарид, обладающий пребиотическими свойствами [3]. Подобно крахмалу, инулин служит запасным углеводом у растений, содержится в значительном количестве в клубнях и корнях георгинов, артишоков, цикория и топинамбура. Будучи устойчивым к пищеварительным ферментам, он не всасывается в желудке и тонком кишечнике, что позволяет отнести его к классу пищевых волокон. Технологические свойства инулина, а именно его способность образовывать гель при взаимодействии с жидкостью, имитирующий жир, позволяют использовать данное вещество как заменитель жировых компонентов в составе продуктов питания [4].

Инулин получил достаточно широкое применение в пищевой промышленности. Для совершенствования технологии хлебобулочных изделий из пшеничной муки Чистова М. В. предложила использование сухого порошка инулина. Автором установлено, что при внесении инулина увеличивается водопоглотительная способность теста на 1–5 %, за счет укрепления клейковины на 1–36 %, при этом количество отмываемой клейковины уменьшается на 1–20 %. Кроме того, выявлено, что внесение инулина в тесто за 30 минут до окончания его созревания повышает показатели качества хлебобулочных изделий и замедляет процесс их черствения. Исследователем установлено, что при употреблении 100 г полученных хлебобулочных изделий с порошками Beneo НР, Fibruline XL, Beneo HPX суточная потребность в пищевых волокнах удовлетворяется на 30–35 %, в инулине — на 20–24 % [5].

С целью изучения воздействия инулина на текстурные свойства теста, показатели качества и химический состав мучных кондитерских изделий группой ученых Krystyjan M., Gumul D., Ziobro R. и Sikora M. были разработаны рецептуры печенья, в которых была произведена замена жирового компонента на инулин. В ходе исследований было выяснено, что оптимальная доля инулина по отношению к жировому компоненту в тесте для печенья — 20 %. В результате добавления инулина в тесто, содержание пищевых волокон увеличивалось в 2,5 раза по сравнению с контролем [6].

Таким образом, данный вид растворимых пищевых волокон оказывает положительное влияние на пищевую ценность и показатели качества изделий.

Цель данного исследования — изучение возможности использования растворимых пищевых волокон в процессе производства кексовых изделий.

Для улучшения питательных свойств и снижения энергетической ценности в мучном кондитерском изделии, была поставлена задача о частичной замене масла сливочного инулином. В качестве контрольного образца был взят кекс «Детский», приготовленный по рецептуре, взятой из книги А. И. Гусакова «Рецептуры на торты, пирожные, кексы и рулеты. Часть III. Пирожные, кексы, рулеты, полуфабрикаты» [7]. Для замены жирового компонента использовался длинноцепочечный инулин (Fibruline XL), вводимый в кексовое тесто в форме гидрогеля. Добавки инулинового геля вносили в количестве от 50, 70 % и 90 % к массе сливочного масла. Схема технологического процесса производства исследуемых образцов кексов представлена на рис. 1.

В ходе исследования анализировали физико-химические, органолептические показатели и пищевую ценность изделий в сравнении с контрольным образцом.

Органолептические показатели образцов исследовали по методике, разработанной на основе ГОСТ 15052 и ГОСТ 5897.

Массовую долю влаги изделий определяли по путем высушивания проб исследуемых образцов до постоянной массы в сушильном шкафу, нагретом до 130^ºC. Плотность готовых кексов определяли по методике, указанной в ГОСТ 15810. Значение плотности (г/см³) вычисляли путем деления массы изделия в граммах на объем.

При органолептической оценке определялись такие показатели, как внешний вид, вид в изломе, структура изделия, вкус и запах, в соответствии с разработанной шкалой оценки. Оценка обогащенных кексов проводилась дегустационной комиссией из четырех человек. Итоговая оценка по каждому образцу указана в таблице 1.

Таблица 1

Балльная оценка органолептических показателей мучных кондитерских изделий

По результатам оценки был выбран оптимальный образец кекса с инулином: кекс «Детский» с 50 % инулинового геля к массе сливочного масла.

Анализ физико-химических показателей позволил установить, что при внесении в рецептуру инулина влажность изготовляемых изделий увеличивалась на 5,4 % по сравнению с контрольным образцом. Увеличение массовой доли влаги в обогащенных изделиях может быть связано с высокой влагосвязывающей способностью инулина как пищевого волокна. Плотность исследуемого образца повысилась на 0,4 % по сравнению с контрольным (рис. 2).

Рис. 2. Изменение физико-химических показателей исследуемых изделий

При исследовании пищевой ценности мучных кондитерских изделий было выявлено, что в кексах с добавлением инулина по сравнению с контрольным образцом в 3,5 раза повысилось содержание пищевых волокон, содержание жира снизилось на 5 г. Установлено, что кексовые изделия с добавлением инулина являются менее калорийными. Их энергетическая ценность составила 345 ккал на 100 г, что на 40 ккал ниже контрольного образца (табл. 2).

Таблица 2

Химический состав иэнергетическая ценность мучных кондитерских изделий

Полученные результаты исследования говорят о том, что инулин положительно влияет на показатели качества изделий, повышает содержание пищевых волокон в их составе. Следовательно, использование данного функционального ингредиента в процессе производства мучных кондитерских изделий позволяет получить новый продукт высокого качества и тем самым расширить ассортимент изделий функционального назначения.

Литература:

1. Карамнова Н. С. Характер питания взрослого населения по данным эпидемиологического исследования ЭССЕ-РФ // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2018. — N 17(4) — C. 61–66
2. Анализ рынка мучных кондитерских изделий в России в 2014–2018 гг, прогноз на 2019–2023 гг // BusinesStat: веб-сайт. — 2018. — URL: https://businesstat.ru/images/demo/baked_confection_russia_2019_demo_businesstat.pdf (дата обращения: 19.03.2020)
3. Тарасенко Н. А. Инулин и олигофруктоза: эффективность в качестве пребиотического волокна для кондитерской промышленности // Фундаментальные исследования. — 2014. — № 9–6. — С. 1216–1219
4. Труфанова, Ю. Н. Инулин как сырье для производства мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности / Ю. Н. Труфанова, Е. М. Вострикова // Молодежь и наука: шаг к успеху. — 2017. — С. 329–331.
5. Чистова М. В. Приготовление пшеничного теста с инулином // Пищевая промышленность. — 2012. — № 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/prigotovlenie-pshenichnogo-testa-s-inulinom (дата обращения: 23.05.2020)
6. M.Krystyjan, D.Gumul, R. Ziobro, M.Sikora. The Effect of Inulin as a Fat Replacement on Dough and Biscuit Properties // Journal of Food Quality. 2015. Vol. 38, Issue 5. P. 305–315.
7. Гусаков А. И. Рецептуры на торты, пирожные, кексы и рулеты. Часть III. Пирожные, кексы, рулеты, полуфабрикаты– М.: Всесоюзный научно-исследовательский институт пищевой промышленности, 1978–769 с.
8. ГОСТ 15052–2014 Кексы. Общие технические условия (Переиздание) –М.: Стандартинформ, 2019–14 с.