Формирование рецептурного состава бисквитного полуфабриката функционального назначения

Бисквитный полуфабрикат относится к мучным кондитерским изделиям (МКИ), имеющим высокий потребительский спрос, благодаря разнообразному вкусу, длительному сроку хранения и относительно низкой стоимости. Учитывая конкуренцию на рынке МКИ, возрастающий интерес населения к здоровому питанию и потреблению функциональных пищевых продуктов, следует считать актуальными разработки в области формирования рецептурного состава МКИ со сниженной калорийностью, повышенной пищевой ценностью и функциональной направленностью. Краткий анализ работ в области применения нетрадиционных видов сырья при производстве МКИ свидетельствует об их перспективности.

Пономаревой Е.И. с соавторами изучены технологические свойства и химический состав мякоти тыквы, исследована эффективность ее применения в рецептуре кексов и определена рациональная дозировка – 50 % мякоти тыквы к массе муки [1], что способствует повышению пищевой ценности изделий и уровня удовлетворения суточной потребности в основных пищевых веществах.

Рассмотрена возможность обогащения бисквитного полуфабриката (БП) пищевыми волокнами, минеральными веществами и витаминами при применении овсяных отрубей, кукурузной муки [2, 3]. Киселевым В.М. с сотрудниками предложена рецептура и технология производства БП с заменой 30 % пшеничной муки (ПМ) на полуобезжиренную соевую

• [4 ]. Установлено отрицательное влияние соевой муки на пенообразующую способность яично-сахарной смеси. К положительному влиянию применения соевой муки следует отнести обогащение изделия незаменимыми аминокислотами [5]. Выявлена возможность обогащения БП при применении 15 % гречневой муки и 8 % цветочной пыльцы в рецептуре взамен сахара [6].

Модификация рецептуры БП на основе применения 20 % текстурата ячменя или пшеницы, либо 15 % текстурата овса рассмотрена в [7].

Типсина Н.Н. и Самитина Г.Г. предлагают для повышения пищевой ценности БП применять 10 % пюре из кабачка путем замены эквивалентного количества сухих веществ ПМ [8]. Расторопша пятнистая – богатейший источник функциональных пищевых ингредиентов (ФПИ). Установлено влияние применения 10 % муки из семян расторопши на плотность и объем бисквита [9]. Увеличения воздушности полуфабриката можно достичь при введении в рецептуру БП чечевичной и рисовой муки, что позволяет употреблять БП в диетическом и профилактическом питании, а также в рационе питания людей, страдающих глютеновой энтеропатией [10].

С целью обогащения БП минеральными веществами и витаминами в последние годы широко применяют плодово-ягодное сырье, являющееся источником биологически активных веществ, наибольший интерес из которых представляют полифенолы, обладающие антиоксидантной активностью [11, 12]. Актуальны исследования применения растительного сырья для создания новых мучных кондитерских изделий [13–16]. Кукурузная, гречневая, рисовая, пшенная, амарантовая мука, люпин, чечевица являются наиболее биодос-тупными для формирования рецептур новых продуктов питания. Осуществляется активный поиск обогащающих добавок, содержащих пищевые волокна, витамины, кальций, магний, железо и другие функциональные нутриенты [17–20].

Обобщая приведенную научнотехническую информацию, следует отметить, что важнейшим направлением обогащения МКИ функциональными пищевыми ингредиентами является применение натуральных обогатителей растительного происхождения.

Таким образом, исследования, связанные с формированием рецептурного состава биск- витного полуфабриката функционального назначения с использованием льняной муки (ЛМ) и порошка моркови, весьма актуальны.

Целью исследований является формирование рецептурного состава бисквитного полуфабриката с использованием муки семян льна и порошка моркови, определение их рациональной дозировки и разработка рецептуры бисквитного полуфабриката с обогащенным химическим составом.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования служил БП, выпеченный по традиционной рецептуре, БП, выпеченный с применением ЛМ и порошка моркови, мука пшеничная высшего сорта (ГОСТ 26574-2017), крахмал картофельный (ГОСТ Р 53876-2010), сахар белый (ГОСТ 33222-2015), сухой яичный меланж (ГОСТ 30363-2013), ароматизатор (ГОСТ 320492013), семена льна (ГОСТ 10582-76) производства ООО «ДиетПром» (Россия, Влади-мирскаяобл., г. Владимир), мука льняная, приготовленная из семян льна в лабораторных условиях на зерновой мельнице ЛМТ-1 и порошок моркови производства ЗАО ПО «ГАММИ».

В качестве прототипа для модификации рецептурного состава выбрана рецептура бисквита основного, приготовленного по рецептуре № 1 [21].

Муку, приготовленную из полножирных семян льна, вводили в рецептуру бисквита основного взамен ПМ в количестве 10; 15; 20 % по сухим веществам. Рациональная дозировка ЛМ выбрана на основе анализа органолептических и физико-химических показателей (15 % ЛМ). В дальнейших исследованиях в качестве контрольного образца использовали образец БП с рациональной дозировкой ЛМ. С целью определения рациональной дозировки порошка моркови в рецептуру изделий с 15 % ЛМ вносили порошок моркови в количестве 10, 15 и 20 % взамен сахара по сухим веществам. Образцы БП исследовали по органолептическим и физико-химическим показателям. При выполнении работы применяли стандартные методы исследований. Определение содержания высокомолекулярных жирных кислот (ВЖК) в масле семян льна осуществляли с помощью метода газожидкостной хроматографии с использованием хроматографа «Кристалл 5000.1». Пищевую и энергетическую ценность изделий оценивали расчетным методом [22].

Результаты и их обсуждение

Исследуемые семена льна обладают коричневым цветом и запахом, свойственным нормальным семенам льна в соответствии с ГОСТ 10582-76. Отсутствует затхлый, плесневый и другие посторонние запахи. Мука из семян льна представляет собой сыпучий порошок, имеющий светло-коричневый цвет без постороннего запаха и вкуса (рис. 1).

Химический состав ЛМ и порошка моркови в сравнении с ПМ приведен в табл. 1 [22]. Установлено, что ЛМ и порошок моркови характеризуются в сравнении с ПМ низкой массовой долей влаги. Уникальность химического состава ЛМ заключается в наличии высокого содержания жира - 39,5 %, что в 30 раз выше, чем в ПМ (1,3 %). В порошке моркови жир отсутствует.

В ЛМ высок уровень протеина - 18,0 %, что в 1,5 раза выше, чем в ПМ (12,0 %). В порошке моркови протеина меньше, чем в ПМ -7,8 и 12,%, соответственно.

Массовая доля моно- и дисахаридов в ЛМ в 12,7 раз выше, чем в ПМ (0,3 %). Массовая доля моно- и дисахаридов в порошке моркови составляет 48,4 %, что значительно выше, чем в ПМ.

Массовая доля клетчатки в ЛМ (25,2 %) в 25 раз выше, чем в ПМ (0,1 %). Массовая доля клетчатки в порошке моркови в 9,9 раза выше, чем в ПМ (0,1 %).

ЛМ и порошок моркови по содержанию калия превосходят ПМ в 5,7 и 6,9 раза, соответственно. Содержание кальция в ЛМ и в порошке моркови выше, чем в ПМ в 12,0 и 5,2 раза, соответственно. Содержание магния в ЛМ выше, чем в ПМ, в 20,6 раза.

Содержание магния в порошке моркови в

• 3, 4 раза выше, чем в ПМ. По фосфору ЛМ превосходит ПМ в 6,4 раза, по содержанию железа - в 4,8 раза. Содержание фосфора в порошке моркови превосходит уровень в ПМ в 3 раза, по содержанию железа - в 2,5 раза.

Витаминный комплекс нетрадиционных добавок, как и минеральный, превосходит содержание витаминов В 1 , В₂, РР в ПМ. Следует отметить, что ПМ не содержит в-каротин и витамин С, которые находятся на высоком уровне в порошке моркови (табл. 1).

Мука льна и порошок моркови обладают более высоким уровнем макро- и микроэлементов по сравнению с ПМ, что предполагает возможность повышения пищевой ценности при их применении в рецептуре БП, и позволяет оценивать ЛМ как биологически значимый функциональный компонент рецептуры.

С целью выяснения возможности обогащения БП полиненасыщенными жирными кислотами, относящимися к ФПИ, исследован жирнокислотный состав масла семян льна (табл. 2).

В масле ЛМ к доминирующим ВЖК следует отнести полиненасыщенную а-линоленовую (55,8 %), линолевую (14,2 %) и мононенасыщенную олеиновую жирную кислоту (20,6 %).

Уровень НЖК в масле муки из семян льна составляет 8,6 % от суммы ЖК. Масло ПМ содержит НЖК в 2,3 раза выше (19,5 %). Основные среди НЖК - пальмитиновая и стеариновая ЖК.

Уровень МНЖК в масле муки из семян льна составляет 21,4 % от суммы ЖК. Масло ПМ содержит МНЖК в 1,5 раза ниже (14,3 %). Основной ЖК в группе МНЖК является олеиновая кислота.

Мука пшеничная высшего сорта

Семена льна

Рис. 1. Внешний вид используемого мучного сырья

Льняная мука

Таблица 1

Химический состав пшеничной муки, муки семян льна и порошка моркови [22]

Наименование показателей	Мука пшеничная высшего сорта	Мука семян льна	Порошок моркови
Массовая доля влаги, %	14,5	8,0	10,0
Массовая доля сырого протеина, % СВ	12,0	18,0	7,8
Массовая доля жира, % СВ	1,30	39,5	–
Массовая доля моно- и дисахаридов, % СВ	0,3	3,8	48,4
Массовая доля крахмала, % СВ	76,4	—	—
Массовая доля клетчатки, % СВ	0,1	25,2	9,9
Минеральные вещества, мг/100 г СВ
Калий	143,00	813,0	990,0
Кальций	21,0	255,0	109,0
Магний	19,00	392,0	65,0
Фосфор	101,00	642,0	300,0
Железо	1,2	5,7	3,0
Витамины, мг/100 г СВ
β-каротин	–	–	400
Витамин В1	0,17	1,64	0,12
Витамин В2	0,08	0,16	0,30
Витамин РР	1,20	3,1	2,6
Витамин С	–	0,6	10,0

Таблица 2

Жирнокислотный состав семян льна в сравнении с пшеничной мукой

Наименование высокомолекулярных жирных кислот	Содержание ВЖК, % к сумме жирных кислот (ЖК)
	Мука пшеничная высшего сорта [22]	Семена льна
Насыщенные (НЖК)	19,5	8,60
миристиновая	следы	0,03
пальмитиновая	16,9	4,50
стеариновая	1,3	4,10
бегеновая	–	0,14
арахиновая	следы	0,14
Мононенасыщенные (МНЖК)	14,3	21,40
олеиновая	13,0	20,6
пальмитолеиновая	1,3	0,05
гондоиновая	–	0,19
эруковая	–	0,54
нервоновая	–	0,02
Полиненасыщенные (ПНЖК)	66,2	70,0
α-линоленовая	3,9	55,8
линолевая	62,3	14,2

Уровень ПНЖК в масле ЛМ составляет 70,0 % от суммы ЖК. Масло ПМ обладает высоким уровнем ПНЖК – 66,2 %, что на 5,4 % ниже, чем в масле ЛМ. Среди ПНЖК семян льна высок уровень α-линоленовой кислоты – 55,8 %. Уровень содержания α- линоленовой кислоты в 14,3 раза выше, чем в ПМ (3,9 %). Количество линолевой кислоты в семенах льна составляет 14,2 % по отношению к сумме жирных кислот. В ПМ высшего сорта содержание линолевой кислоты значительно выше – 62,3 %.

Линолевая и а-линоленовая ЖК относятся к эссенциальным факторам питания, оказывающим влияние на обмен веществ на уровне клеточных мембран. Кроме этого, указанные жирные кислоты характеризуются, наряду с растворимыми пищевыми волокнами, антиканцерогенным действием [23].

На следующем этапе определяли рациональную дозировку ЛМ взамен ПМ. Для этого добавку в количестве 10, 15 и 20 % по сухим веществам вносили взамен ПМ, предварительно смешивая мучную смесь. В качестве контроля готовили тесто по традиционной рецептуре и технологии. На рис. 2 приведены результаты органолептической оценки контрольного и опытных образцов бисквитного полуфабриката с заменой части пшеничной муки на ЛМ.

Результаты органолептического анализа свидетельствуют о том, что наибольшее количество баллов получил образец с применением 15 % ЛМ взамен ПМ. Образец характеризовался характерным приятным ореховым привкусом. Образец 20 % ЛМ имел выраженный привкус добавляемой муки и излишнюю маслянистость. Кроме этого, цвет изделия был темно-коричневым.

На следующем этапе исследований в рецептуру бисквитного полуфабриката с 15 % ЛМ с целью определения рациональной дозировки вносили порошок моркови взамен сахара белого в количестве от 10, 15 и 20 % по

Рис. 2. Гистограмма органолептических показателей бисквитного полуфабриката с заменой части ПМ на ЛМ, балл

Рис. 3. Гистограмма органолептических показателей бисквитного полуфабриката с применением 15 % ЛМ и порошка моркови, балл

сухим веществам. Снижение количества сахара производили, учитывая высокое содержание моно- и дисахаридов в составе порошка моркови. Органолептическую оценку образцов бисквитного полуфабриката с внесением 15 % ЛМ и различных дозировок порошка моркови осуществляли по 5-балловой шкале через 12 ч после выпечки.

На рис. 3 приведены результаты органолептической оценки образцов бисквитного полуфабриката с заменой ПМ на 15 % ЛМ и применением различных дозировок порошка моркови.

Установлено, что лучший образец по органолептическим показателям качества – бисквитный полуфабрикат с внесением 15 % ЛМ взамен эквивалентного количества по су- хим веществам ПМ и внесением 15 % порошка моркови взамен части сахара белого (по сухим веществам).

В табл. 3 приведены сведения о пищевой, энергетической ценности бисквитного полуфабриката с применением ЛМ в количестве 15 % взамен части ПМ и применением порошка моркови в количестве 15 % взамен части сахара (по сухим веществам), а также рассчитана степень удовлетворения суточной потребности в основных пищевых веществах при употреблении 100 г изделия.

Анализ приведенных результатов свидетельствует о существенном влиянии применяемой ЛМ и порошка моркови в указанных дозировках на пищевую ценность готовых изделий. Так, содержание белка в изделиях,

Таблица 3

Пищевая и энергетическая ценность бисквитного полуфабриката с 15 % льняной муки взамен части пшеничной и 15 % порошком моркови взамен части сахара, г/100 г

Наименование пищевых веществ и энергетическая ценность	Рекомендуемый уровень суточного потребления [24]	Полуфабрикат бисквитный (основной), контроль		Полуфабрикат бисквитный с добавлением 15 % ЛМ и 15 % порошка моркови
		содержание пищевых веществ в 100 г продукта, г	степень удовлетворения суточной потребности, %	содержание пищевых веществ в 100 г продукта, г	степень удовлетворения суточной потребности, %
Белки, г	75	10,25	13,7	11,0	14,7
Жиры, г	83	7,0	8,4	8,5	10,2
в т.ч., ПНЖК, г	11	0,9	8,2	1,9	17,3
ω-3 (α-линоленовая), г	1	0,04	4,0	0,85	85,0
ω-6 (линолевая), г	10	0,8	7,7	1,0	10,0
Углеводы, г	365	60,3	16,5	55,0	15,1
в том числе, сахара, г	65	35,6	54,8	33,3	51,2
Пищевые волокна, г	25	0,6	2,2	2,0	8,0
Калий, мг	3500	125,0	3,6	216,0	6,2
Магний, мг	400	35,80	9,0	43,00	10,8
Фосфор, мг	800	132,60	16,6	172,00	21,5
В 1 , мг	1,4	0,09	6,4	0,15	10,7
В 2 , мг	1,6	0,27	16,9	0,30	18,8
РР, мг	18	0,48	2,7	0,70	3,9
витамин С, мг	60	0,00	0,0	0,60	1,0
ЭЦ, кДж	10467	1450,0	13,9	1432,0	13,7
ЭЦ, ккал	2500	346,4	13,9	342,0	13,7

приготовленных по модифицированной рецептуре, повысилось на 7,3 %, пищевых волокон – в 3,3 раза, калия – на 72,8 %, магния – на 20,1, фосфора – на 29,7 %.

Существенно возросла в опытном варианте степень удовлетворения суточной потребности в пищевых волокнах при употреблении 100 г БП – 8,0 %. В контрольном образце БП степень удовлетворения в пищевых волокнах в 3,3 раза ниже – 2,2 %. Степень удовлетворения суточной потребности в витамине В 1 составляет в опытном образце 10,7 %, что в 1,7 раза выше, чем в контрольном образце (6,4 %).

Потребление 100 г БП, приготовленного по модифицированной рецептуре, обеспечивает степень удовлетворения суточной потребности в ПНЖК, являющимися функциональными пищевыми ингредиентами, на 17,3 %, в ω-3 жирной кислоте – на 85 %, в ω-6 жирной кислоте – на 10,0 %, в витамине В 2 – на 18,8 % и в фосфор – на 21,5 %.

ГОСТ Р 55577-2013 «Продукты пищевые специализированные и функциональные. Информация об отличительных признаках и эффективности» регламентирует пищевой продукт, как источник высокого содержания ω-3, при условии суммы ω-3 жирных кислот не менее 0,4 г на 100 г. Следовательно, бисквитный полуфабрикат, приготовленный по модифицированной рецептуре, является источником высокого содержания ω-3 жирных кислот, и является функциональным пищевым продуктом.

Заключение

Таким образом, экспериментальное исследование формирования рецептурного состава бисквитного полуфабриката функционального назначения на основе применения льняной муки и порошка моркови свидетельствует о возможности и целесообразности применения льняной муки в количестве 15 % взамен пшеничной муки и порошка моркови в количестве 15 % взамен сахара. Модификация рецептурного состава бисквитного полуфабриката приводит к расширению ассортимента мучных кондитерских изделий, обогащенных функциональными пищевыми ингредиентами, и повышению пищевой ценности продукции. В соответствии с ГОСТ Р 55577-2013 бисквитный полуфабрикат, приготовленный по модифицированной рецептуре, является источником высокого содержания ω-3 жирных кислот, в связи с тем, что в 100 г изделий со- держится не менее 0, 4 г ω-3 жирных кислот, источником фосфора и витамина В2, так как их содержание в 100 г продукта составляет не менее 15 % от суточной потребности.