Исследование влияния калины обыкновенной на показатели качества мучных кондитерских изделий

В условиях современного производства население нашей страны все чаще задумывается о приобретении экологически чистой продукции функционального назначения без потери качества и ассортимента. В связи с чем, создаются различные подходы к составу, свойствам, а, следовательно, технологиям производства кондитерских изделий, которые способны удовлетворить потребности организма в необходимых питательных веществах и энергии, при этом способных снизить риск возникновения всевозможных заболеваний. Опираясь на текст ГОСТ Р 52349–2005 «функциональный пищевой продукт (functional food) функциональный пищевой продукт: Специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов. Функциональный пищевой ингредиент – это живые микроорганизмы, вещество или комплекс веществ животного, растительного, микробиологического, минерального происхождения или идентичные натуральным, входящие в состав функционального пищевого продукта в количестве не менее 15% от суточной физиологической потребности, в расчете на одну порцию продукта, обладающие способностью оказывать научно обоснованный и подтвержденный эффект на одну или несколько физиологических функций, процессы обмена веществ в организме человека при систематическом употреблении содержащего их функционального пищевого продукта [1,2].

На территории Российской Федерации произрастает большое количество растений, обладающих лекарственными свойствами и использующиеся для лечения разнообразных заболеваний.

В соответствии с основными положениями Концепции Государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации до 2030 г. в целях создания условий для производства пищевой продукции нового поколения с заданными характеристиками качества, в том числе специализированных, функциональных и обогащенных, органических пищевых продуктов, необходимо обеспечить проведение научных исследований, направленных на разработку рецептур и составов, новых технологических приемов.

Российские ученые имеют существенное количество разработок функциональных пищевых продуктов. При этом данные разработки подтверждены патентами на способы производства функциональных продуктов, а также продукции лечебно-профилактического назначения с различными добавками лекарственных растений [3–5].

Плоды калины обыкновенной содержат в своем составе углеводы, которые представлены сахарозой, фруктозой, глюкозой, маннозой, галактозой, ксилозой, рамнозой, арабинозой, полисахаридами, пектиновыми веществами; витамин К, аскорбиновую кислоту (до 0,09%), каротиноиды (до 3%), органические кислоты (уксусная, муравьиная, изовалериановая, каприловая), катехины, флавоноидные и фенольные соединения, дубильные вещества (до 3%) и красящие соединения. Кроме вышеуказанных соединений в калине обыкновенной содержатся смолистые вещества (6,12–7,26%), высшие жирные кислоты (миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, арахиновая, бегеновая, лигноцериновая, цератиновая) [6–8].

Плоды калины оказывают мощный общеукрепляющий и иммуностимулирующий эффект, имеют успокоительный и противоатеросклероти-ческий эффект, витаминизирует и тонизирует организм; обладают мочегонным, желчегонным, антисептическим, кровоостанавливающим действием (это действие обуславливается наличием вибурнина – гликозида, который, активно сворачивает белки крови), а также стимулируют выработку желудочного сока, нормализуют уровень кислотности, укрепляют сосуды. Однако есть ряд противопоказаний для применения калины и продуктов из нее изготовленных. Плоды калины не рекомендуется употреблять в пищу беременным, людям, у которых повышена свертываемость крови и есть риск образования тромбов, а также людям с заболеваниями почек и больным подагрой [9–20].

Нами были проведены исследования по изучению возможности замены хлебопекарной муки на шрот, полученный из плодов калины обыкновенной при производстве мучных кондитерских изделий – крекера.

Материалы и методы

Исследования проводили в технологических лабораториях кафедры технологии общественного питания и продукции растительного сырья ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ.

Объекты исследований – полуфабрикаты и готовые изделия с 15% заменой муки пшеничной высшего на шрот из калины обыкновенной.

В работе применялись как общепринятые, так и специальные методы оценки качества полуфабрикатов и готовых изделий.

Органолептические, физико-химические показатели крекера определяли по ГОСТ 14033– 2015, массовая доля влаги ГОСТ 15113.4–77, кислотность ГОСТ 15113.5–77, формоустойчи-вость определяли по расплываемости шарика теста.

Результаты и обсуждения

При формировании слоистой структуры крекера, важную роль играет процесс приготовления теста. При введении шрота калины обыкновенной количестве 15% в качестве замены муки в рецептурный состав снижается количество клейковины, тем самым может оказываться влияние на формирование упруго-эластичного теста, необходимого для реализации процесса ламинирования и получения слоистой структуры готового изделия. В связи с чем, были проведены исследования влияния шрота калины обыкновенной на биотехнологические процессы созревания крекерного теста.

В качестве контрольного образца использовали пробу теста, приготовленную по рецептуре крекера «Заказной», но без добавления шрота. Крекер изготовили по дрожжевой технологии.

Соответственно биотехнологические процессы представлены, в первую очередь, спиртовым брожением. Одновременно в тесте протекает и изменение кислотности, которое, с одной стороны, может быть связано с растворением диоксида углерода, как продукта спиртового брожения. С другой, накоплением молочной, лимонной, яблочной и других кислот, что установлено в ряде исследований, касающихся биохимических исследований пшеничных полуфабрикатов.

Наиболее значимым в технологии крекера является процесс кислотонакопления, так как образующиеся кислоты могут оказывать влияние на структурно-механические свойства теста, вызывая частичный кислотный гидролиз белковых полимеров пшеничной муки.

Изменение титруемой кислотности теста приведено на рисунке 1.

Установлено, что при добавлении шрота калины обыкновенной происходит интенсификации процесса кислотнонакопления. Это может быть связано, как с содержанием в шроте усвояемых дрожжевыми клетками сахаров, так и наличием в их составе макро- и микронутриентов и других факторов благоприятного воздействия на жизнедеятельность дрожжевых клеток. При этом повышенная кислотность не ухудшает качества готовых изделий. Повышение кислотности теста, по-видимому, играет положительную роль с точки зрения влияния на упруго-эластические свойства клейковины. Частичная замена муки пшеничной на шрот калины приводит к укреплению клейковины, что является нежелательным фактором формирования структурно-механических свойств теста для крекера. Повышенная кислотность ослабить тесто и будет способствовать слоению теста и формированию структуры готовых изделий.

Подтверждением результатов исследований по титруемой кислотности является изучение динамики активной кислотности крекерного теста (рисунок 2).

Рисунок 1. Титруемая кислотность теста: 1 – после замеса; 2 – в конце процесса ферментации теста

Figure 1. Titratable acidity of the dough: 1 – after kneading; 2 – at the end of the dough fermentation process

Рисунок 2. Динамика активной кислотности контрольной и опытной проб теста для крекера

Figure 2. Dynamics of active acidity of the control and test samples of cracker dough

Было установлено, что активная кислотность аналогично титруемой кислотности в процессе ферментации снижается. При этом процесс протекает более интенсивно в опытной пробе крекерного теста.

Интенсификация спиртового брожения может оказать существенное влияние на форму тестовых заготовок и в последующем готовых изделий. В связи с чем, в исследованиях процесса ферментации изучали влияние шрота калины на формоустойчивость теста. Результаты исследований приведены на рисунке 3.

Установлено, что опытные пробы теста в процессе ферментации значительно лучше сохраняют форму. Полученная закономерность согласуется с теоретическими механизмами, установленными Зубченко А.В. Перераспределение влаги и, соответственно, снижение скорости диффузии при осмотическом набухании белков муки, связано с притягиваем молекул воды гидрофильными соединениями, к которым в первую очередь, относит сахарозу. В данном случае, это редуцирующие сахара шрота калины, и их пищевые волокна, которые могут обладать высокой водосвязывающей способностью.

Таким образом, проведенные исследования показали, что биотехнологические процессы ферментации крекерного теста с частичной заменой пшеничной муки на шрот калины обыкновенной (15% от массы пшеничной муки) улучшаются и превосходят контрольный образец.

Пробы крекера, приготовленные по дрожжевой технологии, в соответствии с рецептурным составом контроля (крекер «Заказной) и образцов с добавлением шрота калины обыкновенной исследовали по органолептическим и физикохимическим показателям.

По полученным результатам органолептической оценки построили профилограмму, представленную на рисунке 4.

Рисунок 3. Формоустойчивость проб контрольного и опытного образца теста в процессе ферментации

Figure 3. Dimensional stability of samples of the control and test samples during the fermentation process

Рисунок 4. Влияние шрота калины на органолептические показатели крекера

Figure 4. Influence of viburnum meal on the organoleptic characteristics of the cracker

Результаты исследования образцов по физико-химическим показателям приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Органолептические и физико-химические показатели крекера

Table 1.

Organolepticandphysico-chemicalparametersofthecracker

Наименование показателя / Name of indicator	Исследуемые образцы / Samples under study
	контрольный образец/ Control sample	Опытный образец / Prototype
Органолептические показатели
Вкус и запах / Taste and smell	Характерный для крекера, без посторонних запахов / Characteristic of a cracker, without foreign odors	Без посторонних привкусов и запахов. Легкий запах и вкус катины / Free from foreign tastes and odors. Light smell and taste of viburnum
Цвет / Color	Светло-кремовый / Light cream	Равномерный, выраженный кремовый цвет / Uniform, pronounced creamv color
Форма / Forma	Круглая. без трепшн. с наколами / Round, without cracks, with pins
Поверхность	Маслянистая, без вздутий / Oily, no swelling
Вил на изломе	Пропеченное изделие слоистое, без следов непромеса / The baked product is layered, without traces of unmixed
Фнзнко-химические показатели / Physical and chemical indicators
Намокаем ость/ Wetting. %	177±5	18O±5
Массовая доля клал! / Moisture content. %	5.3±0.2	5.0±0.2
Кислотность, трал. / Acidity, deuiees	1.8±0.1	2.3±0.1

По полученным данным органолептической оценки крекера с добавлением шрота калины, установлено, что у образцов с дозировкой шрота калины 15% превосходят контрольные образцы крекера, изготовленных по стандартной рецептуре. При увеличении дозировки шрота калины, наблюдается ухудшение органолептических показателей.

Заключение

Опираясь на полученные данные, можно рекомендовать при выработке крекера использование шрота из калины обыкновенной в количестве 15% от массы пшеничной муки. Установлено, что исследуемые образцы крекера имеют равномерный, выраженный кремовый цвет с золотистым оттенком, тонкий запах и привкус калины, гладкую поверхность. По физикохимическим показателям соответствует требованиям ГОСТ 14033–2015.

На основании проведенных исследований по изучению потребительских свойств крекера с добавкой шрота из калины обыкновенной были разработаны проекты нормативно-технической документации на новые виды крекеров.