Цельнозерновой пшеничный хлеб с порошком из выжимок плодов брусники

Введение. Хлебобулочные изделия являются высоковостребованным продуктом, служащим ценным источником жизненно необходимых организму человека биологических веществ [1]. Ввиду высокой ценности данных изделий в питании человека следует обратить внимание на возможность повышения их пищевой ценности и качественных характеристик. Решение данной задачи многими специалистами связывается с включением в рецептуры новых изделий различных растительных компонентов (пряности, суше- ные овощи, ягоды и пр.), придающих требуемые функциональные свойства [2, 3]. Среди имеющегося на рынке фруктово-ягодного сырья большой популярностью у производителей и потребителей хлебобулочной и кондитерской продукции пользуются ягоды брусники (Vaccinium vitis-idaea L.), плоды которой богаты витамином С (26,2 мг/100 г) и редуцирующими сахарами (5,45 мг/100 г). О содержании других ценных для организма человека веществ можно судить из данных рисунка 1 [4–6].

Рис. 1. Биохимический состав свежих плодов брусники Biochemical composition of fresh cranberry fruits

Традиционной формой использования указанного сырья является его применение в качестве начинки для различных изделий. Однако нарастающее развитие перерабатывающей промышленности, ориентированное прежде всего на безотходность производства, способствует разработке перспективных видов продукции на основе введения в рецептуры вторичного сырья, например ягодных выжимок [7–9]. Брусничный жом характеризуется высоким содержанием клетчатки (до 57 %), пектиновых веществ (до 0,53 %), экстрактивных веществ (до 14 %), дубильных веществ (до 11 %), флавоноидов (до 1207 мг/100 г) и салицилатов (до 53 мг/100 г) [9–11]. При этом наиболее удобной формой применения ягодного жмыха является сушка и переработка его в мелкодисперсные порошки, что позволяет эффективно использовать данное сырье в самых разнообразных изделиях, как растительного, так и животного происхождения [7, 10]. В научной литературе имеются обширные данные по изготовлению кондитерских изделий [10, 12–14], сыра [15], рубленых полуфабрикатов [8, 9] и другой продукции [11, 16] с брусникой. Наряду с этим, учитывая необходимость повышения обогащения продуктов функциональным сырьем, следует расширять применение порошка выжимок плодов брусники в пищевой продукции ежедневного потребления, например хлеба. Разработка и обоснование производства новых видов изделий требует дополнительных исследований, что определяет их актуальность.

Цель исследования – изучение влияния порошка из выжимок плодов брусники на качество хлеба из пшеничной цельнозерновой муки и определение допустимой дозировки брусничного сырья в хлебопекарной смеси.

Задачи: разработать рецептуру цельнозернового пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники; дать оценку влияния порошка выжимок из плодов брусники на органолептические (ОПК) и физико-химические показатели качества (ФХПК) изделий.

Объекты и методы. Исследования проводились на кафедре агробиотехнологий, перерабатывающих производств и семеноводства Тверской ГСХА.

Цельнозерновая пшеничная мука была выработана в лабораторных условиях из зерна нового сорта озимой пшеницы Синева, отличающегося высоким содержанием белка (до 14,8 %) и клейковины (до 28,7 %). Зерно урожая 2023 г. было собрано на опытном поле вуза. По требованиям ГОСТ 26574-2017 мука соответствовала сорту обойная.

Порошок брусники вырабатывали из местного сырья, собранного в августе 2023 г. в Калининском районе Тверской области. Ягоды подвергались прессованию с целью извлечения сока и мякоти, после чего оставшиеся выжимки подвергались высушиванию и измельчению. Полученный порошок повергался разделению на фракции при помощи набора сит. Для введения в состав пшеничного хлеба использовалась фракция с размерами частиц 125–250 мкм, которая, согласно результатам рекогносцировочных исследований, позволяла наиболее комплексно воздействовать на улучшение характеристик изделий.

Объект исследования – пшеничный хлеб с добавлением порошка выжимок ягод брусники с массовой долей (МД) 5; 10 и 15 % от массы используемой пшеничной муки. В качестве контроля рассматривался образец, изготовленный в соответствии с ГОСТ Р 58233-2018 «Хлеб из пшеничной муки. Технические условия».

Рис. 2. Порошок из выжимок плодов брусники

Powder from lingonberry fruit pomace

Приготовление теста для изделий осуществляли безопарным способом. Замес проводили в течение 25 мин в один прием сразу из всего сырья, предусмотренного рецептурой. Полученную тестовую заготовку делили на равные части, помещали в формы и ставили в расстоечный шкаф на 60 мин при температуре 32–35 °С и относительной влажности воздуха 75–85 %. Выпечку осуществляли в течение 23–25 мин при температуре 200–210 °С. По окончании выпекания изделия охлаждались до комнатной температуры 20–22 °С.

Исследования выполнялись на базе лаборатории производства хлебобулочных изделий по ГОСТ Р 58233-2018 «Хлеб из пшеничной муки. Технические условия»; ГОСТ 21094-2022 «Из- делия хлебобулочные. Метод определения влажности»; ГОСТ 5670-96 «Хлебобулочные изделия. Методы определения кислотности»; ГОСТ 5669-96 «Хлебобулочные изделия. Метод определения пористости».

Результаты и их обсуждение. В рамках реализации программы научных исследований была разработана рецептура пшеничного хлеба с порошком из выжимок плодов брусники (табл. 1). Отличительным элементом рецептуры является процент введения в состав фитодобавки.

В соответствии с рецептурой были изготовлены экспериментальные образцы изделий (рис. 3), которые в дальнейшем подвергались комплексной лабораторно-аналитической оценке.

Таблица 1

Рецептура пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники, г The recipe of wheat bread with the addition of powder from lingonberry pomace, g

Сырье	Образец изделия
	Без порошка брусники (контроль)	С порошком брусники
		5 %	10 %	15 %
Мука пшеничная цельнозерновая	100	95	90	85
Дрожжи х/п (ГОСТ Р 54845-2011)	3,0	3,0	3,0	3,0
Соль пищевая (ГОСТ Р 51574-2018)	1,5	1,5	1,5	1,5
Сахар белый (ГОСТ 33222-2015)	3,0	3,0	3,0	3,0
Порошок брусники	0,0	5,0	10,0	15,0
Вода (ГОСТ Р 51232-98)	60,0	60,0	60,0	60,0
Масло растительное (ГОСТ 1129-2013)	6,0	6,0	6,0	6,0
Итого	173,5	173,5	173,5	173,5

Рис. 3. Экспериментальные образцы пшеничного хлеба с добавлением

10 % порошка из выжимок плодов брусники

Experimental samples of wheat bread with the addition of 10 % powder from lingonberry pomace

Анализ ОПК выявил, что преимущественной дозой введения фитодобавки является 10 % от массы пшеничной муки (табл. 2). Так, данный образец характеризовался светло-коричневой корочкой с желтым цветом мякиша, имеющим светло-бордовый оттенок, приятным брусничным привкусом и ненавязчивым ароматом. На- ряду с этим уменьшение дозы брусничного порошка, равно как и увеличение, оказывало на ОПК либо незначительное влияние, либо избыточное. Так, в частности, при 15 % ухудшалась пропеченность изделий, наблюдалось присутствие горьковатого послевкусия, а также нарушалась равномерность структуры мякиша.

Таблица 2

Органолептические показатели качества пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники

Organoleptic quality indicators of wheat bread with the addition of powder from lingonberry pomace

Показатель	Контроль по ГОСТ Р 58233-2018	Экспериментальный образец
		Массовая доля добавки, %
		5	10              15
Внeшний вид
Поверхность	Гладкая
Цвeт	От cвeтло-жeлтого до темно-коpичнeвого	Светло-коричневый		Коричневый
Состояние мякиша
Пpопeчeнноcть	Пpопeчeнный, нe влажный на ощупь	Пpопeчeнный, нeвлажный на ощупь		Плохо пропеченный, влажный на ощупь
Пpомec	Бeз комочков и cлeдов нeпpомecа	Бeз комочков и cлeдов нeпpомecа
Поpиcтоcть	Pазвитая, бeз пуcтот и уплотнeний. Коpки от мякиша нe отcлаиваютcя	Pазвитая, бeз пуcтот и уплотнeний. Коpки от мякиша нe отcлаиваютcя		Имеются пустоты и уплотнения
Цвeт	Бeлый или c кpeмовым оттeнком	Темно-желтый	Желтый со светлобордовым оттенком	Светлобордовый
Вкуc	Cоотвeтcтвующий данному виду, без поcтоpоннeго пpивкуcа. При использовании пищевых добавок – привкус, свойственный внесенным добавкам	С легким привкусом брусники	Пpиятный, c пpивкуcом брусники	Выpажeнный пpивкуc брусники с горьким послевкусием
Запах	Пpиcущий данному виду издeлия, бeз поcтоpоннeго запаха. При использовании добавок – запах, свойственный внесенным добавкам	Бeз поcтоpоннeго запаха	Пpиятный, c легким аpоматом брусники	Выpажeнный запах брусники

Следующим этапом исследований стало выполнение оценки ФХПК изготовленных изделий (табл. 3). Так, установлено, что введение в рецептуру порошка выжимок из плодов брусники повышало водопоглотительную способность пшеничной муки, обеспечивая более высокую влажность изделий – на 0,2–1,1 %. Данное явление и определяло снижение пропеченности изделий при максимальной дозировке фитодобавки относительно иных образцов.

Примечательно, что на исследуемые ФХПК более направленно оказывал воздействие хи- мический состав брусничного порошка. В частности, органические кислоты, содержащиеся в существенных количествах в плодах брусники, повышали кислотность изделий, которая достигла наибольшей величины (2,8 град.) у образца с МД добавки, равной 15 %. В свою очередь введение в состав хлеба вместе с порошком дополнительных сахаров усиливает производительную деятельность дрожжевых клеток, улучшая пористость (+ 1,6–2,4 %) и удельный объем (+ 3,0–6,0 %) изделий.

Таблица 3

Физико-химические показатели качества пшеничного хлеба с добавлением порошка из выжимок плодов брусники Physico-chemical quality indicators of wheat bread with the addition of powder from lingonberry pomace

Пoкaзaтeль	ГОСТ Р 58233-2018		Массовая доля добавки, %
	Нормативные значения	Контроль	5	10	15
Влaжнocть, %	< 45,0	40,9	41,1	41,4	42,0
Киcлoтнocть, гpaд.	< 3,0	2,1	2,3	2,5	2,8
Пopиcтocть, %	> 72,0	72,2	73,8	74,4	74,6
Удельный объем, см3/100 г	–	298	307	315	316

В целом все рассматриваемые ФХПК соответствовали требованиям актуальной нормативной документации, что позволяет рекомендовать разработанные изделия производству.

Заключение. В результате исследований установлена целесообразность применения в хлебопечении порошка из выжимок плодов брусники в дозе 10 % от массы используемой пшеничной цельнозерновой муки. Определено, что фитодобавка в оптимальной дозировке комплексно улучшает органолептику изделий (цвет, вкус и запах), а также повышает их пористость относительно хлеба без добавок на 1,6–2,4 % и удельный объем соответственно на 3,0–6,0 %. Увеличение, равно как и уменьшение, дозы до- полнительного сырья, как правило, способствовало либо избыточному, либо незначительному воздействию на характеристики изделий. Разработанный цельнозерновой пшеничный хлеб с порошком из выжимок плодов брусники может быть рекомендован хлебопекарным предприятиям для расширения ассортимента продукции в сегменте изделий, обладающих функциональными свойствами.

На следующих этапах исследований будут продолжены работы по повышению эффективности использования вторичного растительного сырья (фруктово-ягодные и овощные жмыхи) в производстве выпечных хлебобулочных изделий.