Аспекты биомодификаций в технологии функциональных хлебобулочных изделий при использовании плодов дикорастущего сырья

Целью научного исследования явилось создание нового хлебобулочного изделия хлеба «Сердечный», одним из основных рецептурных компон ентов которого является порошок из высушенных плодов боярышника.

Боярышник (лат. Crataégus) – род листопадных, редко полувечнозелёных высоких кустарников или небольших деревьев, относящихся к семейству Розовые. Плоды боярышника бывают шаровидными, грушевидными, вытянутыми; с одной или несколькими крупными, очень прочными трехранными косточками. Зрелые плоды в свежем виде мягкие, мучнистые и вкусные, по лечебной ценности мало уступают шиповнику. Содержание сахаров в нем 11 %. Комплекс биологически активных веществ представлен тритерпеновыми кислотами (олеаноловой, урсоловой и крате-гусовой), холина и ацетилхолина, кверцетина, дубильных веществ, ситостеринов, винной и лимонной кислоты, витаминов А, С, Р.

Рисунок 1. Плоды боярышника

Содержание кислот невелико и составляет 0,93 %. Содержание витаминов достигает: витамина С – 108 мг, витамина Р – 580 мг, каротина 4 мг. Довольно много пектина, который выводит из организма соли тяжелых металлов и другие вредные вещества.

Полезные свойства боярышника для сердечнососудистых заболеваний хорошо исследованы. Благодаря им, боярышник был предложен для использования в качестве лекарственного препарата от сердечной недостаточности. Действие его, как известно, основано на кардиотоническом принципе. Элементы, входящие в состав боярышника, обладают уникальными свойствами. Флавоноиды, присутствующие в нем, вызывают увеличение коронарного кр овотока и частоты сердечных сокращений. Вышеупомянутые тритерпеновые кислоты повышают чувствительность сердца и снижают артериальное давление, усиливают кровообращение в сосудах мозга.

Порошок, получаемый из высушенных плодов боярышника, не уступает по своему химическому составу цельным плодам боярышника.

В качестве контроля был выбран хлеб с боярышником, разработанный научнопроизводственным предприятием «Промавтома-тика» совместно с хлебокомбинатом «Реал Хлеб-плюс» (г. Валуйки, Белгородская область) [1].

Способ приготовления хлебобулочного изделия состоит в следующем: при замесе теста из рецептурных компонентов порошок из высушенных плодов боярышника, взятый в количестве 10 % к общей массе пшеничной муки, вносят в виде гидролизата с добавлением ферментного препарата Брюзайм BGX.

Фермент Брюзайм BGX – новый высокоэффективный препарат, полученный из грибной гемицеллюлазы, имеющий высокий уровень ксиланазной активности – 3700 ед/см3, необходимой для разрушения арабиноксила-нов; высокую активность β-глюканазы – 180 ед/см3, необходимой для разрушения глюканов. Рабочий диапазон рН 3,5-7,0, а рабочая область температур 45-70 ˚C. В результате действия фермента происходит расщепление сложных полисахаридов до образования моносахаридов. Также, препарат Брюзайм BGX способен комплексно или частично разрушать растворимые и нерастворимые целлюлозы и гемицеллюлозы клеточных стенок растений, способствуя повышению выхода из нее биологически активных веществ.

В процессе гидролиза (темп ература 40 ˚C) происходит накопление сухих веществ (рисунок 2).

Продолжительность гидролиза, мин

Рисунок 2. Изменение сухих веществ в гидролизуемой смеси: 1 - без ферментного препарата Брюзайм BGX, 2 – с ферментным препаратом Брюзайм BGX.

Далее тесто отправляется на брожение в течение 60 мин при температуре 32 °С. О готовности теста к разделке судили по титруемой кислотности; конечная кислотность составляла 3,5 град (рисунок 3).

Продолжительность брожения, мин

Рисунок 3. Зависимость титруемой кислотности от продолжительности брожения:  1 – хлеб с боярышником (контроль), 2 – хлеб «Сердечный»

В процессе брожения бродильная активность (рисунок 4) и газообразующая способность (рисунок 5) значительно улучшаются. Это объясняется тем, что питатель -ной средой для дрожжевых клеток являются водорастворимые составляющие гидролизованного порошка из высушенных плодов боярышника [2].

Продолжительность брожения, мин

Рисунок 4. Зависимость бродильной активности теста от продолжительности брожения:1 – хлеб с боярышником (контроль), 2 – хлеб «Сердечный»

Продолжительность брожения, мин

Рисунок 5. Зависимость объема выделившегося в процессе брожения диоксида углерода от продолжительности брожения: 1 – хлеб с боярышником (контроль), 2 – хлеб «Сердечный»

В процессе брожения тесто приобретает улучшенные биотехнологические характеристики. После брожения тесто разделяют на тестовые заготовки и отправляют на расстойку в течение 35 мин при температуре 40 °С и относительной влажности воздуха 80±2 %. Время выпечки изделия составляет 35–40 мин при температуре пекарной камеры 220 °С. В начальный период выпечки проводят увлажнение пекарной камеры [3].

Присутствие в рецептуре порошка из высушенных плодов боярышника способствует повышению кислотности и бродильной активности, что способствует уменьшению продолжительности брожения на 30 мин и рас-стойки на 5 мин по сравнению с контролем.

Показатели качества хлеба «Сердечный» приведены в таблице 1. Содержание витаминов и аминокислот в контроле и опыте представлено в таблице 2.

Полученное хлебобулочное изделие (рисунок 6) обладает темно-желтым цветом с коричневатым оттенком мякиша, ярко выраженным ароматом боярышника и сладким фруктовым вкусом. Мякиш пропеченный, невлажный на ощупь, пористость равномерная (рисунок 7).

Рисунок 6. Внешний вид готовых изделий: 1 – хлеб с боярышником (контроль), 2 – хлеб «Сердечный».

Таблица 1

Органолептическая и физико химическая оценка качества готовых изделий

Показатели качества	Контроль	Хлеб «Сердечный»
Органолептические показатели
Внешний вид
- форма	Правильная
- поверхность	Гладкая, без крупных трещин и подрывов
- цвет	Желтый с коричневатым оттенком	Темно-желтый с золотистым оттенком
Состояние мякиша
- пропеченость	Пропеченный, не влажный на ощупь
- эластичность	Эластичный	Более эластичный
- пористость	Равномерная, без следов непромеса
Вкус	С легким привкусом боярышника, сладкий	С ярко выраженным вкусом боярышника, сладкий, приятный, сдобный
Запах	Свойственный пшеничному хлебу, при-	Выраженный аромат плодов бо-
	сутствует легкий запах боярышника	ярышника, приятный, сдобный
Физико-химические показатели
Влажность, %	40,0	41,0
Пористость, % (прирост по сравнению с контролем)	68,0	78,0 (14,7%)
Кислотность, град	2,5	3,0
Удельный объем, см3/ 100 г	328,0	358,0 (9,5%)

*- в скобках приведен прирост показателей по сравнению с контролем

Таблица 2

Содержание витаминов и аминокислот в готовых изделиях

Показатель	Контроль		Хлеб «Сердечный»
	Содержание в 100 г готового изделия, мг	Степень удовлетворения суточной потребности человека, %	Содержание в 100 г готового изделия, мг (прирост по сравнению с контролем)	Степень удовлетворения суточной потребности человека, %
Белки	7,7	10,3	8,3(7,8%)	11,1
Жиры	3,2	3,9	5,6(75%)	6,9
Углеводы	54,3	13,7	59,9(10,3%)	15,0
Витамины
Тиамин (B 1 )	0,142	9,45	0,145(2,1%)	11,15
Рибофлавин (B 2 )	0,043	2,40	0,067(55,8%)	4,20
Пантотеновая кислота (В 3 )	0,306	6,10	0,410(34%)	7,30
Аскорбиновая кислота (С)	0,870	1,24	6,280(в 7,2 раза)	9,20
Токоферол (Е)	2,618	26,20	2,720 (3,9 %)	27,20
Флавоноиды (Р)	-	-	4,610	16,00
Минеральные вещества
Калий (K)	148,3	7,25	248,3(67%)	12,40
Магний (Mg)	17,6	4,40	38,63(в 2,2 раза)	9,65
Кальций (Ca)	19,6	1,96	23,4(19%)	3,00
Фосфор (P)	70,0	7,00	72,8 (4,0 %)	7,30

*- в скобках приведен прирост показателей по сравнению с контролем

По физико-химическим показателям – пористости, удельному объему изделий – превосходит контрольные пробы на 14,7 и 9,5 % соответственно. Благодаря содержанию разнообразного количества витаминов и микро-, макроэлементов, находящихся в порошке из высушенных плодов боярышника, происходит обогащение полученного изделия витамином С в 7,2 раза, магнием в 2,2 раза по сравнению с контролем. Аскорбиновая кислота является одним из основных питательных веществ, необходима для нормального функционирования костной и соединительной ткани, а магний является необходимым условием для протека- ния многих ферментативных реакций в организме человека, оказывает асептическое и сосудорасширяющее действие.

Рисунок 7. Внешний вид мякиша готовых изделий: 1 - хлеб с боярышником (контроль), 2 – хлеб «Сердечный»