Нетрадиционное растительное сырье в технологии производства мучных кондитерских изделий



Несмотря на ежегодное сокращение закупок импортного сырья для кондитерской промышленности, в течение последних лет выпуск кондитерских изделий постоянно возрастает. Это стало возможным благодаря широкому применению местных и нетрадиционных видов сырья.

В качестве нетрадиционных добавок в кондитерском производстве используют большой ассортимент сырья, который можно условно разделить на группы.

1) Белковое обогатительное сырье — сырье, в котором содержится белка не менее 25 %. Источниками белков являются продукты переработки молока: творог, пахта, сметана, молочная сыворотка, обезжиренное молоко. Молочная сыворотка в своем составе имеет биологически активные вещества, такие как ферменты, иммунные тела, пигменты, микроэлементы, углеводы и антибиотики. Также используются белковые концентраты — казеинат натрия, белок молочный и сухой.

В последние годы в кондитерской промышленности широкое применение получили белоксодержащие продукты растительного происхождения — соевая дезодорированная мука (необезжиренная, полуобезжиренная, обезжиренная), соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты и другие бобовые культуры, содержащие в большом количестве лизин и триптофан [1, 4, 5, 7, 8, 11]. Для повышения пищевой ценности бисквитов используют муку из бобов, гороха и фасоли в количестве от 5 % до 10 % к массе муки. Применение муки из нута повышает биологическую ценность продукта [11].

2) Обогатители растительными волокнами — сырье, содержащее не более 10 %, например пшеничные отруби и пивная и квасная дробина. Эти обогатители содержат целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин и пектин, что является балластными веществами. Балластные пищевые вещества обладают способностью замедлять всасывание углеводов, уменьшать секрецию инсулина, выводить из организма токсичные вещества, желчные кислоты. [2] При добавлении к муке 15 % измельченной пивной дробины повышает содержание белков в мучных изделиях на 25 % и клетчатки на 4 %. К пектиносодержащему сырью относят порошкообразные полуфабрикаты: абрикосово-паточные, черноплодно-рябиновые, клюквенно-паточные порошки, свекловичный жом, экстракт зеленого чая, микрокристаллическую целлюлозу. [2–9].

3) Комплексные обогатители — сырье, содержащее белки, жиры, углеводы, витамины, макроэлементы и микроэлементы, но белка менее 25 %, клетчатки менее 10 %. Для того, чтобы обогатить мучные изделия витаминами и минеральными веществами используют местное фруктово-ягодное сырье из яблок, абрикосов, сливы, вишни, айвы, персиков; натуральные припасы из смородины, вишни, клубники и черники; порошки из жимолости и облепихи. В отрасли кондитерской промышленности проведена большая работа по внедрению в производство нетрадиционных местных видов сырья. Благодаря их использованию удалось значительно повысить пищевую ценность и уменьшить удельный расход сахара на 1 тонну изделий. [11]. Разработаны технологии получения полуфабрикатов для кондитерских изделий. К ним относятся подварки из столовой свеклы, моркови и тыквы. Свекла, морковь являются источниками минеральных веществ, роль которых в питании человека исключительна велика. Пектиновые вещества, содержащиеся в этих продуктах, обладают антисептическим действием и способны выводить из организма человека тяжелые металлы, токсины и радиоактивные элементы. На основе овощных пюре созданы технологии получения заварных пряников, крекера, кексов. [10]

Натуральную тыквенную муку получали в результате сушки и помола вымытых, очищенных семян. Народы, населяющие Индию, Бразилию, и Южную Америку, еще давно заметили целебную силу измельченных семечек тыквы. Данный продукт особо интересен в наши дни, когда здоровое питание выходит на первый план. Высокая биологическая и пищевая ценность тыквенной муки в значительной степени обусловлена ее уникальным минеральным составом (мука тыквы содержит более 50 макро- и микроэлементов) Основной химический состав муки из семени тыквы представлен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав муки, полученной из семян тыквы [2–5]

Наименование показателей	Столовая зимняя А-5		Витаминная			Голосеменная
Влага и летучие вещества, %	6,36		6,45			6,82
Белок, %	31,36		34,03			35,26
Липиды, %	28,42		29,19			31,79
Углеводы, %, в том числе	30,82		26,19			21,39
клетчатка	17,25		19,82			4,22
растворимые сахара	13,57		6,37			17,17
Минеральные вещества, %	3,04		4,14			4,74
Массовая доля фракций белков, %
Альбумины	25,2		25,5			27,2
Глобулины	42,8		46,5			48,3
Глютелины	21,8		19,3			19,9
Нерастворимые белки	10,2		8,7			4,6
Аминокислотный состав, г на 100г
Валин	4,70		4,14			4,86
Изолейцин	3,45		3,51			3,65
Лейцин	7,72		7,25			7,86
Лизин	5,53		5,58			5,93
Метионин+цистин	2,56	2,59			2,67
Треонин	6,32	6,54			7,45
Фенилаланин+тирозин	9,03	8,32			6,67
Триптофан	0,70	0,76			0,79
Сумма НАК	40,01	38,69			39,88
Аланин	8,89	10,94			10,86
Аргинин	10,55	9,54			8,53
Аспарагиновая кислота	5,48	5,67			5,71
Гистидин	1,59	1,59			1,51
Глицин	6,97	7,06			7,82
Глутаминовая кислота	14,70	14,82			13,63
Пролин	2,30	2,56			4,21
Серин	4,28	4,12			4,04
Жирнокислотный состав, %
С 16:0	14,98	15,45			11,31
С 18:0	7,16	8,61			6,06
С 20:0	–	–			0,44
С 18:1	42,35	41,62			41,46
С 18:2	35,51	34,32			40,49
С 18:3	–	–			0,24
Витамины, мг/100г продукта
Пиридоксин (В 6 )	0,71	0,76			0,78
Рибофлавин (В 2 )	0,34	0,32			0,36
Тиамин (В 1 )	0,22	0,23			0,24
α-токоферол	26,72	27,44			29,88
β-каротин	3,94	4,05			4,49
Макроэлементы, мг/100г
Калий	536,74	675,95			924,15
Кальций	289,44	346,98		380,48
Магний	345,34	350,78		507,64
Натрий	14,96	14,21		16,03
Фосфор	1388,26	1946,65		2292,15
Микроэлементы, мкг/100г
Железо	6210	6540		8220
Марганец	2730	3120		3740
Медь	960	980		1460
Цинк	6540	6980		8330

Состав муки семени тыквы уникальный, полезный и сбалансированный. Содержит легкоусвояемый белок (почти на треть состава). Тыквенный жир содержит стеариновую, олеиновую, пальмитиновую, линоленовую кислоты, а также эфирное масло.

Таблица 2

Функционально-технологические свойства муки, полученной из семян тыквы выбранных сортов [3]

Наименование показателя	Столовая зимняя А-5	Витаминная	Голосеменная
Водопоглощающая способность, %	300,4	344,9	273,5
Водоудерживающая способность, г/г сырья	3,03	3,74	2,89
Жироудерживающая способность, г/г сырья	1,12	1,47	0,68
Эмульгирующая способность, мл эм./г белка	114,4	123,6	134,8

Внесение муки тыквы позволяет придать готовым изделиям пышность и воздушность, а также значительно продлить сроки хранения.

Цель исследования . Исследование внесения в рецептуру сахарного печенья муки из семян тыквы.

Результаты исследования и их анализ . В ходе лабораторных исследований изучали влияние муки из семени тыквы (МСТ) (как замена части муки пшеничной высшего сорта) в количестве до 15 %.

В результате исследований установлено, что оптимальное количество внесения муки из семени тыквы составило не более 10 %. При увеличении дозировки качество готового изделия снижалось: усиливался тыквенный вкус, мякиш приобретал не свойственный изделию оттенок (темно-зеленый цвет). Также наблюдалось снижение эластичности теста, увеличение налипаемости на рабочие органы при замесе.

Для создания качественного мучного кондитерского изделия — песочного печенья — в дальнейших исследованиях для снижения содержания свободных сахаров вносили пищевые волокна.

Внесение растворимых пищевых волокон дополнительно позволило улучшить органолептические показатели — внешний вид.

Для проведения экспериментальных исследований были выбраны пищевые волокна Beneo GR и Fibruline XL.

Для дальнейших исследований было решено остановиться на пищевых волокнах «Beneo GR», вносимых в рецептуру в количестве 0,8 %.

При совместном внесении были выпечены следующие образцы печенья: контрольный образец — с внесением 0,8 % пищевых волокон «Beneo GR»; образец № 1–0,8 % пищевых волокон «Beneo GR» и 5 % МСТ; образец № 2–0,8 % пищевых волокон «Beneo GR» и 10 % МСТ; образец № 3–0,8 % пищевых волокон «Beneo GR» и 15 % МСТ.

Результаты по определению органолептических показателей образцов представлены в таблице 3.

Таблица 3

Органолептические показатели исследуемых образцов

№ образца	Вкус и запах	Цвет	Форма	Поверхность	Вид в изломе
Контроль	Выраженные, приятные, без посторонних привкусов и запахов	Светло-соломенный	Плоская, без вмятин, вздутий и повреждений края	Гладкая, с четким не расплывшимся оттиском рисунка на верхней поверхности	Пропеченное печенье с равномерной пористой структурой, без пустот и следов непромеса
1	Выраженный, приятный, с легким привкусом тыквенных семян	Светло-соломенный с зелеными вкраплениями
2
3	Присутствует ярко выраженные вкус и запах семян тыквы	Соломенный, с выраженным зеленым оттенком

Как видно из таблицы, вносимая МСТ не оказывала выраженного отрицательного влияния на готовые изделия, однако они приобретали выраженный вкус и запах тыквы, поэтому на основании органолептической оценки было предложено использовать в дальнейших исследованиях образец под номером 2 — с 0,8 % пищевых волокон «Beneo GR» и 10 % МСТ. Данное соотношение ингредиентов позволяет максимально обогатить разрабатываемые изделия при сохранении более приемлемых вкуса, запаха и цвета изделий.

Качество готовых изделий соответствовало требованиям ГОСТ по всем показателям.

В дальнейших исследованиях применяли порошок из плодов черноплодной рябины (ППЧР), как источника витаминов, а также для корректировки цвета готового изделия.

Инулин Beneo GR частично способствовал частичному отбеливанию тестовой заготовки, однако не приглушал тыквенный привкус.

Для определения органолептических показателей образцов нами был разработан дегустационный лист (табл. 4). Испытания образцов проводились комиссией в количестве 10 человек, состоящей из студентов и преподавателей кафедры. Результаты дегустационной оценки приведены на рисунке 1.

Таблица 4

Характеристика показателей для органолептической оценки

Наименование показателя	Баллы	Характеристика
Вкус и запах	5	Выраженные, приятные, с гармоничным привкусом тыквенных семян и рябины
	4	Выраженные, приятные, с недостаточно/излишне выраженными привкусами тыквенных семян и рябины
	3	Выраженные, неприятные, негармоничные
	2	Присутствуют выраженные посторонние, неприятные вкус и запах
Цвет	5	Светло-соломенный с зелеными вкраплениями
	4	Неравномерный
	3	Присутствуют посторонние оттенки
	2	Не соответствующие данному продукту
Форма	5	Не расплывчатая, без вмятин, вздутий и повреждений края
	4	С односторонним надрывом, незначительно деформированное
	3	Деформированное
	2	Расплывчатая, присутствуют вмятины, вздутия, края значительно повреждены
Поверхность	5	Шероховатая, с вкраплениями частиц используемых компонентов, не подгорелая, без вздутий. Нижняя поверхность ровная.
	4	Слегка неровная, с вкраплениями, не подгорелая, без вздутий. Нижняя поверхность ровная.
	3	Неровная, с вкраплениями, не подгорелая, без вздутий.
	2	Подгорелая, неровная, присутствуют вздутия
Вид в изломе	5	Пропеченное печенье с пористой структурой, без пустот и следов непромеса, с вкраплениями вносимых компонентов
	4	Неравномерная пористость с наличием небольших пустот
	3	Неравномерная пористость, большое количество пустот
	2	Непропеченное печенье, неравномерная пористость с пустотами и следами непромеса

Рис. 1. Профилограммы органолептических показателей исследуемых образцов

На основании полученных результатов нами было выбрано оптимальное соотношение внесенных компонентов, максимально положительно оказывающих влияние на готовое изделие. Как видно из рисунка, профилем с наибольшей площадью, наравне с контрольным образцом, обладает образец под № 2 с 0,8 % пищевых волокон «Beneo GR», 10 % МСТ и 5 % ППЧР.

Данное соотношение также положительно сказалось на сроках хранения печенья. В результате проведенных исследований оптимальный срок хранения печенья составил 7 мес., что значительно превышает показатели ГОСТ (без внесения дополнительных консервантов).

Выводы

1. Проведены комплексные исследования по разработке рецептуры песочного печенья на основе применения пищевых волокон, муки из семени тыквы и порошка из плодов черноплодной рябины.
2. Выбранные пищевые волокна в установленных концентрациях способствовали улучшению свойств готового изделия — увеличению сроков сохранения свежести готового печенья.
3. Доказана возможность совместного внесения пищевых волокон, муки из семени тыквы и порошка из плодов черноплодной рябины. Установлены оптимальные дозировки внесения.
4. Установлено, что у проб с добавлением пищевых волокон «Beneo GR» в концентрации 0,8 % пищевых волокон «Beneo GR», 10 % МСТ и 5 % ППЧР сроки годности выше в 4,5 раза по сравнению с контролем.
5. Обоснованы органолептические и физико-химические показатели печенья с внесением пищевых волокон, муки из семени тыквы и порошка из плодов черноплодной рябины.

Литература:

1. Бакулина, О. Н. Комплексная переработка овощей и фруктов в ингредиенты для современных пищевых технологий / О. Н. Бакулина // Пищевая промышленность. — 2005. — № 5. — С. 32–34.

2. Батурина, Н. А. Влияние добавок муки бобовых культур на формирование качества хлеба из пшеничной муки: автореф..... канд. техн. наук: 05.18.15/ Батурина Наталья Анатольевна. — Санкт-Петербург: 2006. — 20 с.

3. Власова, К. В. Использование эмульгирующих свойств семян тыквы в технологии песочного полуфабриката: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.18.15/Власова Кристина Владимировна.- Орел, 2010. — 20 с.

4. Губаненко, Г. А. Формирование качества мучных кондитерских изделий на основе комплексного исследования нетрадиционных видов растительного сырья Красноярского края: автореф.....докт. техн. наук: 05.18.15/Губаненко Галина Александровна. — Кемерово: 2015. — 32 с.

5. Дерканосова, А. А. Обогащение мучных изделий микроэлементами и витаминами путем изменения рецептурного состава МКС/А. А. Дерканосова, О. Е. Ходырева//Актуальная биотехнология. — 2012. — № 2. — С. 26–28.

6. Дубцов Г. Г. Научные основы технологий мучных изделий для профилактического и лечебного (диетического) питания: автореф.....докт. техн. наук: 05.18.01/ /Дубцов Георгий Георгиевич. — Москва: 1995. — 68 с.

7. Игорянова, Н. А. Перспективы использования ингредиентов, содержащих пищевые волокна вторичных продуктов переработки зерна, для стабилизации структуры пищевых систем/Н. А. Игорянова, Е. П. Мелешкина// В сборнике: Практические и теоретические аспекты комплексной переработки продовольственного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания -основа обеспечения импортозамещения и продовольственной безопасности России: Труды 19-ой Международной научно-практической конференции, посвященной памяти В. М. Горбатова. — М.: ФГБНУ «ВНИИМП им. В. М. Горбатова», 2016. — С.142–145

8. Ильина, О. А. Пищевые волокна — важнейший компонент хлебобулочных и кондитерских изделий [Текст] / О. А. Ильина // Хлебопродукты. -2002. — № 9. — С. 34–36.

9. Коломникова, Я. П. Использование нетрадиционного сырья при производстве безглютеновых мучных кулинарных изделий с целью повышения пищевой ценности/ Я. П. Коломникова, Е. В. Литвинова, С. И. Анохина, Ю. А. Текутьева//Актуальная биотехнология. 2016. — № 1 (16). — С. 45–48

10. Корячкина, С. Я. Использование нетрадиционных видов муки в производстве мучных кондитерских изделий/С. Я. Корячкина// Фундаментальные исследования. — 2005. — № 8. — С.90–92.

11. Курочкин, А. А. Технологические основы инновационного подхода к переработке семян тыквы /А. А. Курочкин, Г. В. Шабурова, И. Н. Шешницан, Л. Ю. Кулыгина // В сборнике: Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания. Материалы V Международной научно-практической конференции. — Челябинск, 2011. С. 85–87.