Использование муки из мякоти и семян тыквы в рецептурах мучных изделий

Введение. Мучные изделия обладают стабильно высокой популярностью среди населения России ввиду своей повсеместной доступности, быстрой усвояемости и низкой себестоимости. Вместе с тем изделия, вырабатываемые по традиционным рецептурам, как правило, имеют невысокое содержание биологически активных веществ и высокую калорийность, что при регулярном употреблении может негативно сказаться на здоровье человека.

Известно, что в большинстве стран мира состояние здоровья населения резко ухудшилось в связи с пандемией COVID-19, избыточным и недостаточным питанием, экологической ситуацией и другими сопутствующими причинами. Отсюда у населения России и в частности Новосибирской области наблюдается снижение иммунитета и обострение хронических сердечнососудистых, желудочно-кишечных, аутоиммунных и онкологических заболеваний, а также заболеваний органов дыхания [1].

Имеются данные, свидетельствующие, что уже к началу пандемии в России увеличилось количество лиц, в избыточном количестве употребляющих жиры и в недостаточном – сложные углеводы. При этом положительной тенденцией стало употребление продуктов здорового питания населения крупных городов [2]. Таким образом, сложившаяся ситуация увеличила спрос населения в том числе на мучные и хлебобулочные изделия с повышенной пищевой ценностью, получаемой за счет использования муки с высоким содержанием зерновых оболочек или внесения в рецептуры изделий функциональных пищевых ингредиентов натурального происхождения, преимущественно из растительного сырья. С этой точки зрения интерес представляет тыква ( Cucurbita sp.), которая культивируется по всему миру, а также во многих регионах России.

Тыква может быть успешно использована как в качестве продукта питания, так и в медицинских целях. Она представляет собой легко вы- ращиваемый вид овощей, обладающий высокой урожайностью и низкой себестоимостью. В настоящее время тыква привлекает большое внимание как потребителей, так и производителей пищевой продукции ввиду своей пищевой и лечебно-профилактической ценности. При этом в качестве сырья для производства пищевых ингредиентов для повышения пищевой ценности мучных изделий представляют интерес как мякоть, так и семена тыквы, что в итоге снижает количество отходов, образующихся при переработке тыквы.

Мякоть тыквы является источником витаминов, минеральных веществ (макро- и микроэлементов), пищевых волокон, углеводов и антиоксидантов. Полисахариды тыквы обладают высокой гипогликемической активностью, а использование тыквы в рационах питания позволяет снизить уровень глюкозы в крови [3]. Имеются данные по применению мякоти тыквы в качестве ингредиента для мучных изделий как в натуральном протертом виде [4], так и в виде порошка [5]. При этом у изделий наблюдалось улучшение органолептических свойств и пищевой ценности.

В свою очередь, семена тыквы являются источником омега-3 и омега-6 жирных кислот, пищевых волокон и аминокислот (лизин, аланин, аргинин). При этом в натуральном или переработанном виде (мука) они реализуются на сегменте рынка продуктов питания, относящихся к продуктам здорового питания [6, 7]. Результаты исследований по использованию муки из семян тыквы в рецептурах бисквитного полуфабриката и маффинов также показали улучшение органолептических свойств и пищевой ценности изделий [8–10].

Разработаны и запатентованы способы получения муки из мякоти и семян тыквы [11–13]. При этом при производстве муки из мякоти тыквы применялось инфракрасное (ИК) излучение. Ввиду высокой сохранности полезных веществ и органолептических свойств при ИК-сушке растительного сырья данный вид сушки рекомендуется использовать также при получении муки из семян тыквы [14, 15].

Цель исследования – изучение влияния муки из мякоти и семян тыквы, полученной с применением ИК-излучения, на органолептические показатели мучных изделий – печенья песочного и маффинов.

Задачи: разработать способ получения муки из мякоти и семян тыквы; исследовать влияние количества вносимой муки из мякоти и семян тыквы на органолептические показатели и пищевую ценность мучных изделий.

Объекты и методы. Практические исследования были выполнены на кафедре технологии и организации пищевых производств ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет».

Объектами исследования являлись два вида муки, полученных соответственно из мякоти и семян тыквы с применением инфракрасного излучения, а также образцы мучных изделий (песочного печенья и маффинов) с их использованием.

Эксперименты по сушке тыквы и отработке образцов мучных изделий (печенья песочного и маффинов с сыром) проводились в трехкратной повторности.

Все основное и дополнительное сырье было приобретено в розничной торговой сети г. Новосибирска.

На рисунке 1 представлена технологическая схема получения муки из мякоти и семян тыквы, которое осуществлялось следующим образом.

На начальном этапе тыквенное сырье (средняя масса брутто 1 плода – 600 г, нетто – 510 г) подвергали первичной обработке: мойке и очистке, которые осуществлялись вручную. Затем очищенные плоды тыквы разрезали на 2–4 части, после чего семена отделяли от мякоти.

Далее у семян тыквы вручную удаляли оболочки, а мякоть тыквы нарезали на машине овощерезательной Abat МКО-50 кубиком с гранью размером 8–12 мм (но не более 12 мм).

После этого очищенные семена и нарезанную мякоть подвергали сушке ИК-излучением. Процесс сушки осуществлялся на инфракрасной сушилке, изготовленной в соответствии с патентом РФ № 2265169 [16]. Сушка осуществлялась в диапазоне температур 40–60 °C (но не более 60 °C). При этом средняя продолжительность сушки составила 1,5–2 ч для семян тыквы и 2,5–4 ч для мякоти тыквы. Процесс сушки осуществлялся до достижения высушиваемым сырьем влажности 10–12 %.

Рис. 1. Технологическая схема получения муки из мякоти и семян тыквы

Измельчение сушеного сырья осуществлялось на лабораторной мельнице с аэродинамической классификацией FDV производительностью 4 кг/ч для сушеного растительного сырья с частотой вращения ножей 30 000 об/мин.

Для высушенных семян тыквы среднее время измельчения составило 5 мин, для мякоти – 3 мин.

Показатели химического состава порошков исследовались стандартными методами.

Для оптимального соотношения ингредиентов, обогащающих мучные изделия и при этом положительно влияющих на органолептические свойства продукции, на основе традиционных рецептур были разработаны рецептуры изделий «Печенье песочное классическое с мукой из се- мян и мякоти тыквы» и «Маффины с сыром и мукой из мякоти и семян тыквы».

Все ингредиенты для всех видов изделий проходили первичную обработку. Мука и сахар подвергалась просеиванию, яйца – санитарной обработке, сливочное масло – зачистке.

Для приготовления образцов песочного печенья размягченное сливочное масло перемешивали с яйцами и сахаром, затем в полученную массу добавляли муку, разрыхлитель и интенсивно замешивали тесто до однородной консистенции в течение 2–3 мин. Готовое тесто раскатывали в пласт толщиной 1 см и вырезали с помощью формочек выпекаемые заготовки для печения. Далее их выкладывали на противень и выпекали при температуре 200 °C в течение 10–15 мин, после чего охлаждали при естественных условиях. Всего было приготовлено 3 образца песочного печенья:

• 1)    образец № 1 – контрольный;

• 2)    образец № 2 – печенье песочное с добавлением 5 % муки из мякоти тыквы и 5 % муки из семян тыквы от массы муки пшеничной;

• 3)    образец № 3 – печенье песочное с добавлением 10 % муки из мякоти тыквы и 10 % муки из семян тыквы от массы муки пшеничной.

Для приготовления маффинов сахар, соль и разрыхлитель перемешивали с мукой, затем постепенно вмешивали в эту смесь яйца, молоко, растопленное охлажденное сливочное масло и натертый на крупной терке сыр. После этого в тесто вводили чеснок и петрушку и еще раз тщательно перемешивали. Формы для выпечки заполняли тестом на 2/3 объема и выпекали при 180–190 °C, после чего охлаждали при естественных условиях.

Всего было приготовлено 3 образца маффинов:

• 1)    образец № 1 – контрольный;

• 2)    образец № 2 – маффины с добавлением 5 % муки из мякоти тыквы и 5 % муки из семян тыквы от массы муки пшеничной;

• 3)    образец № 3 – маффины с добавлением 10 % муки из мякоти тыквы и 10 % муки из семян тыквы от массы муки пшеничной.

Полученные изделия проходили органолептическую оценку и исследования состава по белкам, жирам и углеводам, которые осуществлялись стандартными методами.

Результаты и их обсуждение. На рисунке 2 представлены образцы муки из мякоти и семян тыквы.

Рис. 2. Мука из мякоти и семян тыквы

Полученные образцы муки отличались однородной сыпучей консистенцией, цветом, вкусом и запахом, свойственным исходному сырью, без подгорелостей и посторонних привкусов и запахов. Выбор ИК-излучения в качестве способа сушки мякоти и семян тыквы обусловлен его свойствами и особенностями, положительно влияющими на органолептические свойства получаемой продукции и высокую сохранность пищевой ценности по отношению к исходному сырью, а также ее длительное хранение без ухудшения качества [14, 15].

При этом потери массы при сушке составили 85 % для мякоти тыквы и 50 % для семян, что обуславливается тем, что влажность семян тыквы в значительной степени меньше, чем мякоти тыквы.

Результаты исследования химического состава муки из мякоти и семян тыквы представлены в таблице 1.

Химический состав муки из мякоти и семян тыквы

Таблица 1

Пищевое вещество	Суточная норма	Мука из мякоти тыквы		Мука из семян тыквы
		Содержание в 100 г изделия, %	% от суточной нормы	Содержание в 100 г изделия, %	% от суточной нормы
Белки, г	90	12,6±0,6	14,1	52,8±2,6	47,5
Жиры, г	60	5,8±0,3	9,6	3,4±0,2	5,6
Углеводы, г	250	55,2±2,7	22,1	7,7±0,3	3,1
Пищевые волокна, г	25	25,7±1,3	102,8	18,4±0,9	73,6
Минеральные вещества, мг	–	10,4±0,5	–	12,2±0,1	–
Бета-каротин, мг/100 г	0,9	0,6±0,03	66,7	0,03±0,005	3,3
Аскорбиновая кислота (C), мг/100 г	90	8,9±0,4	9,9	3,0±0,2	3,3
Энергетическая ценность, ккал	2000	325	16,3	265	13,2

Таким образом, полученные виды муки являются перспективным сырьем для их применения в качестве ингредиента для мучных и хлебобулочных изделий. При этом оба вида муки отличаются повышенным содержанием пищевых волокон, в то время как в муке из семян ты- квы также содержится повышенное количество белков.

На рисунках 3–5 представлены соответственно образцы песочного печенья до и после выпечки, их вид на разрезе и вариант оформления изделия при отпуске.

Рис. 3. Образцы песочного печенья до и после выпечки:

1 – печенье песочное; 2 – печенье песочное с 5 % муки из семян тыквы и 5 % муки из мякоти тыквы; 3 – печенье песочное с 10 % муки из семян тыквы и 10 % муки из мякоти тыквы

Рис. 4. Вид на разрезе образцов песочного печенья

Рис. 5. Вариант оформления печенья песочного с мукой из мякоти и семян тыквы

По итогам анализа образцов у выпеченных изделий заметна разница в объеме, а именно: с увеличением соотношения муки из семян и мякоти тыквы пористость уменьшается и изделие становится меньше в размерах, усиливается аромат, цвет и вкус тыквы. Таким образом, в результате проведенной органолептической оценки была принята оптимальная доля внесения в изделия двух видов муки в размере 5 % каждой, так как при этом их вкус улучшается, а пористость и консистенция приближены к контрольным образцам.

В таблице 2 представлен химический состав полученных образцов печенья песочного с мукой из мякоти и семян тыквы.

При сравнении данных контрольного образца и образца с добавлением 5 % муки из мякоти и 5 % муки из семян тыквы заметно увеличение количества белков и снижение содержания углеводов. Процент от суточной нормы в 100 г готового изделия составляет: белков – 10 %; жиров – 49; углеводов – 21 и энергетической ценности – 25 %.

На рисунках 6–9 представлены соответственно полуфабрикаты и выпеченные образцы маффинов, вид на разрезе образцов и вариант оформления.

Таблица 2

Химический состав образцов печенья песочного с мукой из мякоти и семян тыквы

Пищевые вещества	Суточная норма	Печенье песочное		Печенье песочное с добавлением 5 % муки из мякоти тыквы и 5 % муки из семян тыквы
		Содержание в 100 г изделия, %	% от суточной нормы	Содержание в 100 г изделия	% от суточной нормы
Белки, г	90	7,2±0,3	8	9,3±0,4	10,3
Жиры, г	60	29,2±1,5	48,7	29,6±1,5	49,3
Углеводы, г	250	53,4±2,7	21,4	51,8±2,6	20,7
Энергетическая ценность, ккал	2000	507	25,4	504	25,2

Рис. 6. Полуфабрикаты образцов маффинов с сыром:

1 – маффины с сыром; 2 – маффины с сыром с 5 % муки из семян тыквы и 5 % муки из мякоти тыквы; 3 – маффины с сыром с 10 % муки из семян тыквы и 10 % муки из мякоти тыквы

Рис. 7. Выпеченные образцы маффинов с сыром

Рис. 8. Вид на разрезе маффинов с сыром и мукой из мякоти и семян тыквы

Рис. 9. Вариант оформления маффинов с сыром и мукой из мякоти и семян тыквы

По итогам анализа образцов у выпеченных изделий заметна разница в объеме и пористости, а именно с увеличением соотношения муки из семян и мякоти тыквы пористость уменьшается и изделие становится меньше в размерах. Разница заметна и в разрезе изделий.

Таким образом, аналогично песочному печенью, в результате проведенной органолептиче-

Таблица 3

Химический состав образцов маффинов с сыром и мукой из мякоти и семян тыквы

ской оценки была принята оптимальная доля внесения в изделия двух видов муки в размере 5 % каждой.

В таблице 3 представлен химический состав полученных образцов маффинов с мукой из мякоти и семян тыквы.

Пищевые вещества	Суточная норма	Маффины с сыром		С добавлением 5 % муки из мякоти и 5 % муки из семян тыквы
		Содержание в 100 г изделия, %	% от суточной нормы	Содержание в 100 г изделия	% от суточной нормы
Белки, г	90	12,6	14	14	15,6
Жиры, г	60	16,4	27,3	16,7	27,8
Углеводы, г	250	30,4	12,2	29,3	11,7
Энергетическая ценность, ккал	2000	323,2	16,2	320,8	16

Из представленных данных таблицы 3 контрольного образца и образца с добавлением 5 % муки из мякоти и 5 % муки из семян тыквы видно увеличение количества белков и в незначительной степени снижение содержания углеводов. Процент от суточной нормы в 100 г готового изделия составляет: белков – 16 %; жиров – 28; углеводов – 12; энергетической ценности – 16 %.

Заключение. Производство муки из мякоти и семян тыквы позволяет более полно использовать тыквенное сырье для получения пищевых ингредиентов для обогащения мучных изделий и тем самым снизить потери при переработке тыквы.

Использование инфракрасной сушки при 40– 60 °С в течение 1,5–2 ч для семян тыквы и 2,5– 4 ч для мякоти тыквы с последующим измельчением при в течение 3 мин до порошкообразного состояния позволяет получить продукты с высокими органолептическими показателями, высоким содержанием пищевых волокон. При этом мука из мякоти тыквы отличается высоким содержанием бета-каротина, а мука из семян – высоким содержанием белка.

Полученные виды муки были использованы в рецептурах мучных изделий – песочного печенья и маффинов с сыром. В результате органолептической оценки было выявлено, что оптимальной долей внесения обеих видов муки в изделия является 5 %. При этом улучшаются органолептические показатели изделий, а их энергетическая ценность не повышается.

Таким образом, разработанный способ производства муки из мякоти и семян тыквы позволит более полно использовать сырье и получить пищевые ингредиенты для обогащения мучных изделий. В свою очередь, мука из мякоти тыквы и мука из семян тыквы являются перспективными ингредиентами в отношении повышения пищевой ценности и придания мучным изделиям функциональных свойств, что определяет дальнейшие исследования в данном направлении.