Оптимизация рецептурного состава пшеничного хлеба с применением переработанного растительного сырья

Хлеб и хлебобулочные изделия относятся к продуктам повседневного спроса. Сейчас на российском рынке хлеба присутствуют как традиционные виды хлеба – пшеничный, пшеничноржаной, ржаной, цельнозерновой, так и формирующаяся в последние годы премиальная категория – хлебобулочные изделия с ограниченным сроком хранения, содержанием минералов и органических элементов, низкокалорийные сорта и т. п. Из новейших тенденций развития хлебного рынка эксперты называют рост интереса к производству обогащенных и лечебно-

профилактических продуктов. Сейчас производство хлеба и хлебобулочных изделий с полезными добавками в нашей стране развито недостаточно. Расширение ассортимента хлебобулочных изделий диетического и профилактического назначения является одной из важнейших задач в хлебопечении [7, 8].

Одной из перспективных культур, способной повысить питательную ценность и диетические свойства хлеба, может стать тигровый орех (чуфа) и полученная из него мука. Тигровый орех – многолетнее травянистое растение, клубни которого употребляются в пищу. Родиной чуфы считается Средиземноморье и Северная Африка [9].

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License

Клубеньки употребляют в свежем виде, варят, жарят, изготавливают масло, кофе, конфеты, халву, мороженое и перерабатывают в муку. Мука из тигрового ореха сейчас активно используется для приготовления кондитерских изделий, хлопьев, мюсли и печенья. Сладковатоореховый вкус муки может подойти и для использования в хлебопечении. Природная сладость этого продукта позволяет сократить или полностью убрать количество сахара в рецептуре хлебобулочных изделий и тем самым повысить диетические свойства продукции. Мука из тигрового ореха по своим свойствам гораздо грубее, чем традиционная пшеничная, и по данной причине способствует получению хлебобулочных изделий с более грубой текстурой. В свою очередь, существующая грубость муки тигрового ореха связана с большим количеством клетчатки, что способствует снижению уровня холестерина в организме человека, а также улучшению перистальтики желудочнокишечного тракта. Стоит отметить, что мука тигрового ореха богата полезными для здоровья незаменимыми липидами, аминокислотами, витаминами А, B, C, кальцием, железом, фосфором, кальцием, магнием, калием, цинком, медью, селеном, йодом. По питательной ценности мука тигрового ореха превосходит муку из арахиса, более чем в 3 раза [9–12]. Из-за ценного химического состава тигровый орех рекомендуется употреблять детям школьного возраста, взрослым и пожилым людям, а также людям, страдающим диабетом. В состав тигрового ореха не входит глютен, поэтому его рекомендуют употреблять людям с непереносимостью данного белка. Результаты химического анализа состава клубней тигрового ореха представленные в таблице 1 и показывают его перспективность для использования в качестве функционального ингредиента.

Таблица 1.

Химический состав клубней тигрового ореха урожая 2017 г.

Table 1.

Chemical composition of tiger nut tubers of 2017 harvest

Компонент Ingridient		Содержание в 100 г. клубней чуфы Content in 100 g. Chufa tubers	Компонент Ingridient		Содержание в 100 г. клубней чуфы Content in 100 g. Chufa tubers
Вода, г	Water g	9,79	Минеральные вещества:	Minerals:
Белки, г	Proteins, g	6,78	К, мг	K mg	733
Жиры, г	Fats, g	23,22	Са, мг	Ca, mg	121
Углеводы:	Carbohydrates:		Мg, мг	Mg mg	92
моно- и дисахариды, г	mono- and disaccharides, g	19,8	Р, мг	P mg	239
крахмал, г	starch, g	26,5	Витамины:	Vitamins:
клетчатка, г	fiber, g	12,36	Е, мг	E mg	21,6
Фруктоза, в % на СВ	Fructose, % on DM	0,05	В1, мг	B1 mg	6,9
Глюкоза, в % на СВ	Glucose, % on DM	0,14	В2, мг	B2 mg	5,4
Сахароза, в % на СВ	Sucrose, % on DM	19,4	С, мг	C mg	2,5
Зола, г	Ash, g	4	Энергетическая ценность, кДж	Energy value, kJ	1804

Количество водорастворимых веществ, проявляющих антиоксидантную активность, в клубнях тигрового ореха на 30% больше, чем в пшеничной муке первого сорта. Клубни тигрового ореха не содержат глютена (могут применяться в производстве безглютеновых продуктов), а высокое содержание К, Ca, Р, полиненасыщенных жирных кислот (12,5% от общего количества липидов) и витамина Е делает их перспективным сырьем для создания продуктов, способствующих снижению уровня холестерина в крови, профилактике сердечнососудистых заболеваний и др. [5,6].

Тигровый орех не прихотлив к условиям выращивания: растет почти во всех почвенноклиматических зонах РФ. Однако хороший урожай можно получить, только на умерено влажной почве, без избытка и недостатка влаги. В 30-x годах XX столетия под посевами в бывшем СССР было занято 413 га. На сегодняшний день – это малораспространенная и незаслуженно забытая культура, способная давать урожай сухих клубеньков 6,5–9,5 т/га [11,12].

Отсутствие в муке тигрового ореха белков, способных образовывать массу, подобную клейковине пшеницы, накладывает определённые трудности в её использовании при выработке хлебобулочных изделий. Однако в муке содержится высокое количество жиров, которые способствуют улучшению реологических свойств теста в результате их окисления под действием липоксигеназы муки с образованием перекисных соединений, усиливающих окисление в тесте сульфгидритных групп белково-протеиназного комплекса муки. А это приводит к тому, что тесто быстрее замешивается, свойства клейковины улучшаются, и с таким тестом удобнее работать. Кроме этого, увеличивается способность клейковинных пленок теста растягиваться без разрыва под давлением газовых пузырьков, и, как следствие, – повышение газоудерживающей способности теста. Следует отметить, что содержащиеся в муке тигрового ореха липиды повышают пищевую и энергетическую ценность хлеба.

Цель исследования – изучение возможности использования муки тигрового ореха при производстве диетического хлеба. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

─ изучение влияния муки тигрового ореха на органолептические показатели качества хлеба;

─ изучение влияния муки тигрового ореха на физико-химические показатели качества хлеба;

─ изучение хлебопекарных свойств пшеничного хлеба при смешивании с мукой тигрового ореха;

─ определение оптимальной дозировки муки тигрового ореха.

Материалы и методы

В лаборатории кафедры «Технология хранения и переработки сельскохозяйственного сырья и общественное питание» Волгоградского ГАУ проводились исследования по определению влияния различных дозировок муки тигрового ореха на качество и пищевую ценность хлеба из пшеничной муки первого сорта. Для изучения влияния муки тигрового ореха на качество хлеба производились пробные выпечки.

Были исследованы показатели смесей муки тигрового ореха и пшеничной муки первого сорта в соотношениях 5:95; 10:90; 15:85.

Органолептические показатели качества хлеба определяли после остывания хлебобулочных изделий по ГОСТ 5667–65. Определение влажности хлеба проводилось по ГОСТ 21094 – 75; пористости – по ГОСТ 5669–96; кислотности – по ГОСТ 5670–96.

Результаты и обсуждение

Органолептические показатели качества хлеба с добавлением муки тигрового ореха приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Органолептические показатели качества хлеба

Table 2.

Organoleptic indicators of bread quality

Показатели Indicators	Соотношение: мука из тигрового ореха, % – пшеничная мука, % Ratio: tiger nut flour,% - wheat flour,%
	0–100              1	5–95	10–90	85–15
Поверхность Surface	гладкая, без трещин и надрывов smooth, without cracks and tears			на поверхности мелкие трещины small cracks on the surface
Форма The form	правильная right
Окраска Coloring	белая, равномерная white	светлая, равномерная white, uniform light, uniform	светло-желтая равномерная light yellow uniform	золотистая с о темноватым оттенком golden with a dark shade
Эластичность Elasticity	отличная excellent	хорошая good		средняя average
Аромат Scent	свойственный хлебу, без посторонних привкусов peculiar to bread, without extraneous flavors	свойственный хлебу, с легким ореховым привкусом typical of bread, with a slight nutty flavor		свойственный хлебу, с выраженным вкусом миндаля characteristic of bread, with a pronounced taste of almonds
Вкус Taste	нормальный, свойственный хлебу normal to bread		сладковатый sweetish

Из данных таблицы 2 следует, что с увеличением количества муки тигрового ореха органолептические показатели изменялись следующим образом. При 15% тигровой муки на поверхности стали образовываться мелкие трещины и надрывы, окраска изменялась от белой, на контрольном варианте, до золотистой с темноватыми оттенками на варианте с добавлением 15% муки тигрового ореха. С увеличением доли муки тигрового ореха хлеб приобретал более выраженный аромат миндаля. Вкус с увеличением доли тигрового ореха становился сладковатым. Эластичность же ухудшалась: при добавлении 5, 10% муки тигрового ореха она была хорошей, то при 15% она заметно снизилась и стала средней.

С увеличением количества вносимой муки тигрового ореха изменяется как внешний вид, так и физико-химические свойства данного вида изделий (таблице 3).

Таблица 3. Физико-химические показатели хлеба, обогащенного мукой тигрового ореха

Table 3.

Physical and chemical parameters of bread enriched with tiger nut flour

Физикохимические показатели Indicators	Соотношение: мука из тигрового ореха – пшеничная мука, % Ratio: tiger nut flour – wheat flour,%
	0–100	5–95	10–90	15–85
Влажность, % Humidity %	52	49	47	46
Кислотность, град Acidity, degrees	3,0	3,1	3,2	3,2
Пористость, % Porosity, %	60	64	66	67

Согласно данным таблицы 3 можно сделать вывод о том, что по физико-химическим показателям хлеб с добавлением от 5–15% муки тигрового ореха соответствовал нормам. С увеличением количества муки тигрового ореха изделия получались более сухими. Хлеб с добавлением 15% муки тигрового ореха имел влажность на 6% ниже, чем обычный пшеничный хлеб. Показатель кислотности не претерпел значительных изменений и варьи- ровался в пределах 3,0–3,2 град, а вот пористость и структура заметно увеличились. При добавлении 5% муки тигрового ореха она составила 64%, при 10% – 66%, и при 15% – 67%.

В процессе выпечки шло изменение хлебопекарных свойств хлеба при смешивании с мукой из тигрового ореха (таблица 4).

Таблица 4.

Изменение хлебопекарных свойств пшеничного хлеба при смешивании с мукой из тигрового ореха

Table 4.

Change of baking properties of wheat bread when mixed with tiger nut flour

Хлебопекарные свойства Baking properties	Соотношение: мука из тигрового ореха – пшеничная мука, % Ratio: tiger nut flour – wheat flour,%
	0–100	5–95	10–90	85–15
Упек, %	6,9	6,7	6,4	5,8
Усушка, % Shrink%	5,4	4,7	3,8	3,3
Выход хлеба, г Yield of bread, g	148	150	151	153

Из данных таблицы 4 следует, что величина упека снижалась с 6,9 до 5,8% с увеличением доли муки из тигрового ореха. Процесс усушки начинается сразу же после выхода хлеба из печи, он может увеличиваться постепенно с охлаждением и хранением хлеба. В нашем случае усушка, как и упек, снижалась.

У пшеничного хлеба усушка составила 5,4% и снизилась до 3,3% при добавлении 15% муки из тигрового ореха. Выход хлеба же увеличивался с добавлением муки из тигрового ореха со 148 до 153 г.

Заключение

Исходя из органолептических и физикохимических показателей качества хлеба, а также хлебопекарных свойств можно сделать вывод, что оптимальным вариантом является добавление 10% муки из тигрового ореха с повышенной биологической ценностью, без злоупотребления количеством нового ингредиента в рецептуре.