Хлебобулочные изделия специального назначения с использованием семян пажитника, чёрного тмина и стевиозида

Использование растительных компонентов в составе рецептур хлебобулочных изделий способствует расширению ассортимента продуктов питания нового поколения специализированного назначения.

Пажитник (Trigonella foenum graecum L.) – однолетнее травянистое растение сем. Fabaceae Lindl . с прямым слабоветвистым стеблем высотой до 40–70 см (рис. 1). Цветет пажитник сенной в июне-июле, плод – боб длиной 9–15 см, толщиной 3–5 мм, голый или опушенный, содержащий 10–18 семян. Семена желтоватые, крупные, ромбические, со специфическим ореховым запахом (рис. 2). Созревают семена в августе-сентябре. Родина растения – восточная часть Средиземноморья. В культуре известен с глубокой древности как ценное кормовое, пищевое и лекарственное растение. Как пряно-ароматическое и кормовое растение выращивается в Южной и Средней Европе, Индии, Китае, Южной Африке и Эфиопии, в Америке. В СНГ культивируется на Украине, в Киргизии [1, 2].

Аналитический обзор научных данных отечественных и зарубежных ученых показал, что данное растительное сырье имеет богатый химический состав.

Семена пажитника сенного содержат 20– 30 % белков (богатые метионином, аргинином, аланином, глицином, но бедные лизином) и до 4 % пептидов. Пептиды, содержащиеся в семенах, имеют катионную природу и проявляют выраженную антимикробную и фунгицидную активность.

Семена содержат до 45–60 % углеводов, которые характеризуются выраженным накоплением галактуроновой кислоты (более 65 % от суммы), что сопоставимо по этому показателю с известными промышленными пектинами – цитрусовым и яблочным.

Содержание жирного масла 7–10 %, содержит 65 % нейтральных липидов (из них на долю производных олеиновой кислоты приходится более 17 %), 28 % гликолипидов и 7 % фосфолипидов [3].

Для семян пажитника характерно высокое содержание (до 6 %) стероидных сапонинов

(диосгенин, тигогенин, ямогенин и их гликозиды). Из фенольных соединений в семенах пажитника сенного идентифицированы галловая, салициловая, кофейная, хлорогеновая и изохлорогеновая кислоты; флавоноиды: дигидрокверцетин, витексин, ориентин, рутин, цинарозид, гиперозид, гесперидин, виценин; кумарины: скополетин, умбеллиферон.

Рис. 1. Пажитник ( Trigonella foenum graecum L)

Рис. 2. Семена пажитника

Обнаружены небольшие количества алкалоида тригонеллина (0,3 %), никотиновая кислота (3,5–18 мг %), фитостерины, горькие вещества, эфирные масла (0,3 %), танины, витамины (А, В1, С), минеральные вещества и др. [4–6].

Как лекарственное растение, пажитник сенной включен в Европейскую фармакопею 2009 г. (Ph. Eur), Немецкую фармакопею 2008 г. (DAB), Британскую фармакопею 2009 г. (BР), Британскую травяную фармако- пею 1996 г. (BHP), Французскую фармакопею X изд. (Ph. Fr), Государственную фармакопею Китайской Народной Республики VII изд. (ГФ КНР), и др. Лекарственным сырьем служат семена [3].

Благодаря богатому химичекому составу пажитник ( фенугрек ) обладает гипогликими-ческими, противомикробными, противоспа-лительными, анаболическими, антикоагулянтными свойствами.

Зарубежными учёными (Amin A., Alkaabi A., Al-Falasi S., Shabbeer S., Sobolewski M., Anchoori R.K .) были проведены исследования, доказывающие, антиоксидантные и противоопухолевые свойства фенугрека. Большинство таких исследований было проведено in vitro на различных опухолевых клеточных линиях [7, 8].

Чёрный тмин Nigella sativa (калинджи, чернушка посевная) – однолетнее травянистое растение из семейства лютиковых Ranuncu-laceae , высотой 10–40 смс прямым ветвистым стеблем (рис. 3). Культивируется по всему миру как специя. Семена пряности Nigella sativa имеют чёрный цвет и обладают преимущественно пирамидообразной формой. Длина семян составляет 1,5–3 мм, однородные по размеру, форме и текстуре [9].

Рис. 3. Чёрный тмин ( Nigella sativa)

Современные зарубежные исследования Nigella sativa показали наличие у содержащихся в ней компонентов антиоксидантных, антидиабетических, иммуномодулирующих, гепатопротекторных, противораковых и других свойств [10–14].

Антиоксидантные свойства Nigella sativa обусловлены большим количеством фармакологически активных хинонов: тимохинон, ди-тимохинон, тимогидрохинон и тимол. Все пе- речисленные соединения обладают выраженными антиоксидантными и антимикробными свойствами, оказывают противовоспалительное действие, укрепляют иммунитет, снижают уровень глюкозы в крови, а также стимулируют пищеварение [9].

Стевиозид – это гликозид из экстракта растений рода Стевия (лат. Stevia ). Выделен в 1931 году французскими химиками М. Бриделем и Р. Ливьеем. Стевия – многолетнее травянистое, ежегодно цветущее растение рода Stevia , которое включает более 180 видов, относится к семейству Сompositae , роду Stevia Cav [15, 16].

Стевия снижает уровень глюкозы в крови, является незаменимым средством для больных сахарным диабетом, при этом не оказывает сахаропонижающего эффекта у здоровых людей. Стевия способствует выведению продуктов обмена: шлаков, солей тяжелых металлов из организма. Оказывает общетонизирующее действие, восстанавливает силы человека после нервного и физического истощения, обеспечивает организм жизненной силой и энергией, нормализует белковый, углеводно-минеральный обмены, замедляет процесс старения, облегчает течение аллергических заболеваний.

Стевиозид Е960 является зарегистрированной пищевой добавкой в РФ, представляет собой порошок кристаллического вещества белого цвета со сладким вкусом. Cтевиозид не содержит калорий, не требует для усвоения инсулина.

Стевиозид имеет несколько преимуществ по сравнению с сахарозой:

– коэффициент сладости порошка 180 единиц (по сравнению с сахарозой);

• –    низкая энергетическая ценность;

• –    хорошо растворим;

• –    сладость качественно превосходит сахарозу в мягкости;

• –    сладость усиливается в сочетании с солями и органическими кислотами;

• –    не темнеет при длительной термообработке;

• –    не переваривается микроорганизмами;

• –    стабильность при высоких температурах (100 °C) и в широком диапазоне рН 3–9 [17, 18].

Многочисленные исследования показали, что при регулярном употреблении стевиозида снижается содержание радионуклидов и холестерина в организме, улучшается регенерация клеток и коагуляция крови, тормозится рост новообразований, укрепляются кровеносные сосуды, восстанавливается липидный, белковый и водно-солевой обмен. Употребление стевиозида диабетиками препятствует развитию гипогликемических и гипергликемических состояний и существенно снижает дозы инсулина. Гликозиды стевии обладают антиоксидантной активностью, иммуномодулирующими и бактерицидными свойствами [18].

Объекты и методы исследований

За основу была взята рецептура на хлеб белый из муки пшеничной высшего сорта. В качестве добавок были выбраны цельные семена пажитника, мука из семян чёрного тмина и стевиозид, которым заменяли сахар-песок, имеющийся в рецептуре контрольного образца. Для опытных образцов семена пажитника и муку из семян чёрного тмина вносили в следующих концентрациях: 2 и 1 % от массы пшеничной муки семян пажитника и муки из семян чёрного тмина (образец № 1) и 2,5 и 1,5 % от массы муки пшеничной семян пажитника и муки из семян чёрного тмина (образец № 2). В образцах № 1 и 2 рецептурное количество сахара-песка было заменено на стевиозид.

Для подготовки семян пажитника осуществляли их замачивание в воде с температурой 98–100 °С в течение 10 минут. После окончания воду сливали и семена вносили в тесто.

Пробную лабораторную выпечку проводили согласно ГОСТ 27669.

Готовые образцы хранили при температуре (18 ± 3) °С. Исследования проводились не позднее 14 часов с момента окончания выпечки.

Готовые образцы оценивались по органолептическим и физико-химическим показателям.

Определение влажности проводили согласно ГОСТ 21094, кислотности – согласно ГОСТ 5670, пористости – согласно ГОСТ 5669.

Результаты и их обсуждение

Внешний вид и состояние мякиша всех образцов представлены на рис. 4 и 5. Результаты органолептической оценки представлены в табл. 1.

Опытные образцы обладают правильным внешним видом, хорошей развитой пористостью, эластичным мякишем, приятным пряно-

Контрольный образец

Образец № 1

Образец № 2

Рис. 4. Внешний вид образцов хлеба

Контрольный образец

Образец № 1

Образец № 2

Рис. 5. Состояние мякиша образцов хлеба ореховым вкусом и ароматом без горечи, хо- сахара-песка стевиозидом. На разрезе в опыт-рошей окраской корки, несмотря на замену ных образцах видны равномерно распреде-

Таблица 1

Результаты органолептической оценки

Наименование показателя	Контроль	Образец № 1	Образец № 2
Внешний вид	Правильная форма, корка без трещин и подрывов	Правильная форма, корка без трещин и подрывов	Правильная форма, корка без трещин и подрывов
Окраска корки	Равномерная, золотистая	Равномерная, светлозолотистая с сероватым оттенком	Равномерная, золотистосерая
Характер пористости	Равномерная, тонкостенная, поры мелкие	Равномерная, тонкостенная, поры мелкие	Имеются включения крупных пор (у корки), пористость тонкостенная
Структурномеханические свой ства мякиша	Эластичный	Эластичный	Эластичный
Цвет мякиша	Белый с кремовым оттенком	Серый	Серый
Запах	Свойственный, ярко выражен	Пряный, с ореховыми нотками	Пряный, более выражен ореховый запах
Вкус	Свойственный, ярко выражен, в меру сладкий и соленый	Пряный, ореховый, без горечи, послевкусие – сладковатое	Пряный, ореховый, без горечи, послевкусие – сладковатое
Разжевываемость	Хорошо разжевывается	Хорошо разжевывается	Хорошо разжевывается

Таблица 2

Результаты определения физико-химических показателей

Наименование показателя Контроль Образец №1 Образец №2 Влажность, % не более 39,2 38,5 37,9 Кислотность, град не более 3,2 3,6 3,8 Пористость, % не менее 79,0 78,0 76,0 ленные семена пажитника. Однако мякиш в опытных образцах за счет добавления муки из семян чёрного тмина приобретает серую окраску, что может быть непривлекательным для потребителей. В дальнейшем нивелировать серую окраску мякиша возможно путем включения в рецептуру хлеба дополнительных компонентов. Кроме этого, стевиозид имеет сладковатое послевкусие, что также может повлиять на выбор потребителей. Поэтому имеет смысл снизить количество стеви-озида в рецептуре хлебобулочных изделий.

У образцов № 1 и 2 по сравнению с контрольным образцом наблюдается снижение влажности на 0,7 и 1,3 %, увеличение кислотности на 0,4 и 0,6 град и уменьшение пористости на 1 и 3 % соответственно.

Уменьшение влажности можно обосновать высокой водопоглотительной способно- стью муки из семян чёрного тмина. В дальнейшем следует увеличить количество воды, добавляемой на замес теста.

Увеличение кислотности опытных образцов связано с наличием в семенах пажитника и муке из семян чёрного тмина органических кислот, полиненасыщенных жирных кислот.

Пористость опытных образцов находится в допустимых пределах и превышает минимальный показатель для данного вида хлебобулочного изделия на несколько пунктов. Снижение же пористости опытных образцов по отношению к контрольному можно обосновать несколькими критериями: во-первых, снижением массовой доли клейковины в тесте за счет внесения добавок и уменьшения массы пшеничной муки, во-вторых, изменениями структурно-механических свойств клейковины под действием вводимых добавок, что представляет интерес для дальнейших исследований.

Были определены лучшие образцы и оптимальные дозировки цельных семян пажитника и муки из чёрного тмина: 1 % тмина, 2 % пажитника к массе муки при выработке хлеба формового из муки высшего сорта.

Заключение

Введение в рецептуру хлеба и хлебобулочных изделий цельных семян пажитника, муки из чёрного тмина и стевиозида позволяет не только улучшить органолептические и физико-химические свойства готового продукта, но и повысить их пищевую и биологическую ценность.